ES2246408T3 - Instalacion de conmutacion electrica de tipo de construccion encapsulado. - Google Patents

Abstract

Canal (13, 11, 12, 10) para la conducción de una corriente de gas de una instalación de conmutación eléctrica (1) en tipo de construcción encapsulada, que conecta un espacio interior de la instalación de conmutación (1) con otro espacio, proyectándose en el interior del canal (13, 11, 12, 10) una caperuza de cierre (19) giratoria, que cierra el canal (13, 11, 12, 10) en el caso de un gradiente de presión en el espacio interior, caracterizado porque la caperuza de cierre (19) giratoria cierra el canal (13, 11, 12, 10) en el caso de un gradiente de presión bajo deformación plástica de un punto teórico de flexión.

Description

Instalación de conmutación eléctrica de tipo de construcción encapsulado.

La invención se refiere a una instalación de conmutación eléctrica en tipo de construcción encapsulado con un canal, que conecta un espacio interior de la instalación de conmutación con otro espacio para la conducción de una corriente de gas.

Una instalación de conmutación de este tipo se conoce, por ejemplo, por la publicación de patente alemana DE 196 95 304 C1. En la instalación de conmutación conocida se trata de una instalación eléctrica para la zona de tensión media, que está limitada en el espacio esencialmente por medio de varios armarios de distribución yuxtapuestos. En los armarios de distribución, que actúan como encapsulamiento, están dispuestas diferentes instalaciones eléctricas como, por ejemplo, líneas eléctricas, transformadores, barras colectoras y conmutadores de potencia.

Si se produce un error en el interior de la instalación de conmutación encapsulada, en el que se produce un arco de luz, entonces se desarrolla debido al arco de luz en el interior una de presión. Para evitar la destrucción de la encapsulamiento de la instalación de conmutación que se encuentra allí, está previsto conducir una circulación de gas, que se produce en virtud del arco de luz, a través de canales hacia el exterior. Para garantizar una protección de las personas y de los objetos que se encuentran delante de los orificios de salida del canal, los orificios de salida están provistos con un elemento de amortiguación. Este elemento de amortiguación presenta una pluralidad de elementos detectores, que representan un laberinto para la corriente de gas. A través del elemento de amortiguación se prolonga en una medida considerable la trayectoria del gas de circulación. Además, los elementos deflectores actúan como elementos de refrigeración. En la salida del elemento de amortiguación predominan con respecto a la corriente de gas relaciones fácilmente controlables o bien no peligrosas.

Para conseguir una buena actuación del elemento de amortiguación, es necesaria un gran número de elementos reflectores individuales. Para conducir la corriente de gas a lo largo de una trayectoria de la circulación lo más larga posible por delante del mayor número posible de elementos detectores, se necesita un volumen de construcción, que no se puede limitar opcionalmente. La construcción del elemento de amortiguación que no se puede reducir opcionalmente limita la disposición de un elemento de amortiguación de este tipo en una medida considerable en una instalación de conmutación. Además, es problemático dirigir el orificio de salida de un elemento de amortiguación de este tipo en dirección discrecional, por ejemplo en una trayectoria de mando de la instalación de conmutación o directamente hacia paredes de edificios. Incluso con una muy buena amortiguación y refrigeración de la corriente de gas a través del elemento de amortiguación no se puede excluir un peligro para las personas y el material. En virtud de las condiciones mencionadas anteriormente, se limita en una medida relativa en cuanto a la disposición de canales en instalaciones de conmutación encapsuladas en las construcciones conocidas.

El documento DE-A-2 420 679 publica un canal para la conducción de una corriente de gas de una instalación de conmutación eléctrica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La presente invención tiene el cometido de configurar un canal para la conducción de una corriente de gas de tal forma que se posibilita una disposición más flexible de orificios de entrada y de salida del canal.

El cometido se soluciona en un canal para la conducción de una corriente de gas de una instalación de conmutación eléctrica con las características de la reivindicación 1.

En las instalaciones de conmutación conocidas, el objetivo era siempre conducir hacia el exterior el gradiente de presión que se produce en el espacio interior a través de orificios y canales, que son liberados, dado el caso, sólo en caso necesario. En oposición a ello, está previsto cerrar el canal en el caso de un gradiente de presión crítico que se produce en el espacio interior. De esta manera, se impide que puedan salir gases calientes desde este canal, por ejemplo en el caso de un arco de luz en el espacio interior. De esta manera se consigue una alta flexibilidad con respecto a la disposición de tales canales. Pueden estar previstos diferentes orificios de tales canales, que están abiertos en el caso de funcionamiento estacionario y de esta manera posibilidad la circulación de aire de refrigeración a través de la carcasa de encapsulamiento de la instalación de conmutación. Estos orificios pueden estar alineados incluso en la dirección de pasos de manejo de la instalación de conmutación, puesto que en virtud de que la construcción se puede cerrar, el personal de servicio está protegido frente a la circulación de gases calientes.

Además, está previsto de una manera ventajosa que esté asociado al canal un mecanismo de cierre, a través del cual se puede cerrar el canal en función de la diferencia de la presión entre el espacio interior y el otro espacio.

Si al canal está asociado un mecanismo de cierre, entonces el cierre se puede realizar mecánicamente de forma sencilla. Si se utiliza ahora la diferencia de la presión entre el espacio interior, en el que arce un arco de luz, y el otro espacio, entonces se puede prescindir de la detección de variables adicionales para el control del cierre del mecanismo de cierre. La utilización de la diferencia de presión para el cierre del mecanismo de cierre es una variante extraordinariamente fiable y de coste favorable para el control del proceso de cierre. El canal tanto puede conectar el espacio interior de una instalación de conmutación con el entorno de la instalación de conmutación como también el espacio interior de la instalación de conmutación con otro espacio, por ejemplo un armario de conmutación subordinado. El canal sirve en el caso de funcionamiento normal para el acoplamiento y se cierra en el caso de averías.

Una configuración ventajosa prevé, además, que el canal se pueda cerrar de una manera duradera a través del gradiente de la presión.

Si el canal está cerrado de una manera duradera, entonces se puede establecer la reacción del mecanismo de cierre fácilmente a través de procedimientos de ensayo a simple vista u otros procedimientos de ensayo adecuados. Si se establece ahora que se ha eliminado la avería, que ha conducido al cierre del canal, entonces se puede abrir de nuevo el mecanismo de cierre. De esta manera, se asegura que no se produce una apertura y cierre espontáneos no deseados.

De una manera más ventajosa puede estar previsto, además, que el canal se pueda cerrar por medio de una deformación plástica en el mecanismo de cierre.

Si se lleva a cabo una deformación plástica en el mecanismo de cierre, entonces se obtienen variantes de configuración muy sencillas desde el punto de vista de la construcción para el elemento de cierre propiamente dicho. Además, a través de la estabilidad del mecanismo de cierre con medios sencillos se puede ajustar con medios sencillos la sensibilidad de reacción del mecanismo de cierre. De acuerdo con el gradiente de la presión en el espacio interior con el que se desea una reacción, el mecanismo de cierre puede estar configurado de tal forma que se necesite una fuerza mayor o menor para la deformación plástica.

Además, puede ser ventajoso que el mecanismo de cierre presente una trampilla giratoria bajo la deformación plástica de su fijación.

Una trampilla giratoria de este tipo es una variante de configuración extraordinariamente sencilla. De esta manera se puede prescindir de configuraciones complicadas del elemento de cierre.

Puede estar previsto que la trampilla giratoria sea una placa de chapa que se proyecta en el interior del canal.

La utilización de una placa de chapa es una de las variantes de configuración más sencillas de la trampilla. Tales placas de chapa se pueden fabricar muy fácilmente en un procedimiento de estampación. Después del cierre de la trampilla, con un gasto de costes muy reducido se puede sustituir la trampilla activada por una trampilla no solicitada todavía. De esta manera se puede prescindir de reparaciones y reajustes de la trampilla después de una reacción. En virtud de la utilización constante de trampillas no utilizadas, se puede aceptar el comportamiento de reacción de la trampilla como constante.

Además, puede estar previsto que se asocie al mecanismo de cierre un dispositivo de amarre, que se encaja durante el cierre e impide una apertura del canal.

Después de la extinción de un arco de luz de interferencia, que ha provocado un gradiente de presión muy rápido, muy fuerte, en el espacio interior de la instalación de conmutación eléctrica, es posible que después de su extinción se produzca una presión negativa en el espacio interior. Para evitar que el mecanismo de cierre se abra de forma involuntaria a través de la presión negativa y se libere de nuevo el canal, están previstos dispositivos de amarre. Tales dispositivos de amarre pueden ser, por ejemplo, bulones provistos con un perfil de gancho opuesto, que se enganchan y enchavetan durante el proceso de cierre del elemento de cierre en cantos de cuerpos fijos. Además, se pueden realizar otras diversas variantes del dispositivo de amarre.

A continuación se muestra la invención con la ayuda de un ejemplo de realización en un dibujo y se describe en detalle. En este caso:

La figura 1 muestra la estructura esquemática de una instalación de conmutación eléctrica encapsulada.

La figura 2 muestra la estructura esquemática de una caperuza de cubierta con mecanismo de bloqueo.

La figura 3 muestra una vista en planta superior de una caperuza giratoria y

La figura 4 muestra una vista lateral de una caperuza giratoria.

La instalación de conmutación 1 representada de forma esquemática en la figura 1 es una instalación de conmutación encapsulada de chapa de acero, que presenta esencialmente un primer armario de distribución 2, un segundo armario de distribución 3 y un tercer armario de distribución. En el interior de los armarios de conmutación 2, 3, 4 se pueden disponer diferentes módulos eléctricos, como por ejemplo conmutadores de potencia, transductores de corriente y de tensión, conexiones de cables, etc. Entre el primer armario de distribución 2 y el segundo armario de distribución 3 está dispuesto un primer canal de refrigeración 5. Entre el segundo armario de conmutación 3 y el tercer armario de conmutación 4 está dispuesto un segundo canal de refrigeración 6. La estructura de un canal de refrigeración de este tipo se explica, por ejemplo, en el primer canal de refrigeración 5. El primer canal de refrigeración 5 se limita lateralmente por las paredes laterales respectivas del primer armario de distribución y del segundo armario de distribución 3. Para la realización encapsulada de barras colectoras que se extienden a través de los armarios de distribución individuales, un espacio de barras colectoras 7 está dividido por el canal de refrigeración 5. La superficie envolvente 8 del primer canal de refrigeración está cerrada de una manera circundante por medio de un material adecuado, por ejemplo una chapa de acero. La superficie envolvente 8 del canal de refrigeración 5 presenta una pluralidad de orificios de admisión 9. A través de estos orificios de admisión 9 puede entrar aire de refrigeración en el canal de refrigeración 5 y puede circular entre las paredes laterales del primer armario de distribución 2 y del segundo armario de distribución 3. El canal de refrigeración 5 refrigera a través del conducto de calor sobre las paredes laterales del primer armario de distribución 2 y del segundo armario de distribución 3 los espacios interiores de los armarios de distribución adyacentes. Para mejorar el efecto de refrigeración del primer canal de refrigeración 5, la pared lateral del segundo armario de distribución 3 presenta un orificio 10. A través de este orificio 10 es posible que se intercambie el aire entre el primer canal de refrigeración 5 y el espacio interior del segundo armario de distribución 3 y se mejore todavía adicionalmente la refrigeración de los módulos individuales. Para mejorar todavía adicionalmente el efecto de refrigeración, puede estar prevista también una ventilación forzada del primer canal de refrigeración 5. Al orificio 10 está asociada una trampilla de cubierta especial 11.

La estructura y el modo de funcionamiento de la caperuza de cubierta 11 se explica a continuación con la ayuda de la figura 2. La caperuza de cubierta 11 presenta una estructura esencialmente en forma de paralelepípedo. Para conseguir una configuración en forma de caperuza, una de las superficies básicas del paralelepípedo está configurada abierta. Esta superficie básica 12 está dirigida hacia la abertura 10. En una superficie estrecha de la caperuza de cubierta 11 está dispuesto un orificio de entrada del canal 13. Por medio de la caperuza de cubierta 11 está formado un canal, que comunica un espacio interior de la instalación de conmutación, a saber el espacio interior del segundo armario de distribución 3, con otro espacio, con el primer canal de refrigeración 5 para la conducción de una corriente de gas. El canal se extiende desde el orificio de entrada del canal 13 a través de la caperuza de cubierta 11, la superficie de base abierta 12 y el orificio 10 hasta el interior del segundo armario de distribución 3. Para disponer la caperuza de cubierta 11 de una manera duradera sobre el orificio 10 de la pared lateral del segundo armario de distribución 3, la caperuza de cubierta 11 presenta en la superficie de base 12, respectivamente, pestañas acodadas 14a, 14b, 14c, 14d. Estas pestañas se pueden conectar de una manera adecuada con la pared lateral del segundo armario de distribución 3, por ejemplo por medio de uniones con tornillos, con remaches o soldadura. Al orificio de entrada de canal 13 está dispuesto, además, un mecanismo de cierre 15. El mecanismo de cierre 15 presenta una caperuza 19, que se proyecta dentro del canal. La caperuza 19 está retenida por medio de una bisagra 20 móvil bajo deformación plástica. Por medio de varios taladros alargados 16 se forma un punto teórico de flexión, a lo largo del cual debe realizarse con preferencia una deformación plástica (ver la figura 3). A lo largo de los taladros alargados 16 está ligeramente acodada la caperuza 19 (ver la figura 4). Para fijar la caperuza 19, la bisagra 20 se puede enclavar debajo de la pestaña lateral 14b, que está próxima a la superficie estrecha 21, que presenta el orificio de entrada del cable 13. De esta forma se puede fijar de una manera sencilla el elemento de cierre 15 junto con la caperuza de cubierta 11 en la pared lateral del segundo armario de distribución 3. De una manera ventajosa, se pueden utilizar a tal fin elementos de unión desprendibles, como tornillos o remaches. En la superficie opuesta a la superficie de base 12 están previstos dos dispositivos de amarre 17a, b. Los dispositivos de amarre 17a, b están dispuestos esencialmente perpendiculares a la superficie y están constituidos del mismo tipo. Están realizados a modo de un bulón. En el caso de un cierre del mecanismo de cierre 15, el extremo libre de la caperuza 19 encaja detrás de los dispositivos de amarre 17a, b. A través de la deformación de la bisagra 20 y adicionalmente a través de los dispositivos de amarre 17a, b la caperuza 19 está amarrada en la posición cerrada. Los dispositivos de amarre 17a, b pueden estar dispuestos a la inversa también sobre la caperuza 19 y en el estado cerrado enganchan detrás de un canto del orificio de entrada del canal 13.

A través del orificio de entrada del canal 13 es posible en el caso de funcionamiento estacionario una corriente de aire constante y un intercambio constante de masas de aire. La velocidad de la circulación del gas es en este caso tan reducida que no se activa el mecanismo de cierre 15. Solamente en el caso de que aparezca de repente una sobrepresión en el interior del armario de distribución 3 se mueve la caperuza 19 en virtud de la alta presión y de la alta velocidad de la circulación del gas en la dirección de la flecha 18 y cierra el orificio de entrada del canal 13. A través de los dispositivos de amarre 17a, 17b, la caperuza 19 está retenida de una manera fiable en su posición cerrada. El eje de giro del mecanismo de cierre 15 se extiende en este caso a lo largo de la línea de flexión predeterminada a través de los taladros longitudinales 16. De esta manera, no es posible ya un intercambio de gas entre el interior del armario de distribución 3 y el primer canal de refrigeración 5 a través del orificio de entrada del canal 13.

La disposición de un mecanismo de cierre 15 de este tipo no está limitada a la disposición en canales de refrigeración dispuestos entre dos armarios de distribución. Tales mecanismos de cierre 15 se pueden disponer en un lugar discrecional de un armario de distribución también en orificios de salida hacia el espacio exterior. De esta manera, se obtienen variantes de configuración favorables con respecto a una construcción flexible de instalaciones de conmutación eléctricas encapsuladas.

Claims (7)

1. Canal (13, 11, 12, 10) para la conducción de una corriente de gas de una instalación de conmutación eléctrica (1) en tipo de construcción encapsulada, que conecta un espacio interior de la instalación de conmutación (1) con otro espacio, proyectándose en el interior del canal (13, 11, 12, 10) una caperuza de cierre (19) giratoria, que cierra el canal (13, 11, 12, 10) en el caso de un gradiente de presión en el espacio interior, caracterizado porque la caperuza de cierre (19) giratoria cierra el canal (13, 11, 12, 10) en el caso de un gradiente de presión bajo deformación plástica de un punto teórico de flexión.

2. Canal (13, 11, 12, 10) según la reivindicación 1, caracterizado porque el canal (13, 11, 12, 10) permanece cerrado de una manera duradera después del gradiente de presión.

3. Canal (13, 11, 12, 10) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la caperuza de cierre (19) giratoria es una placa de chapa que se proyecta en el interior del canal (13, 11, 12, 10).

4. Canal (13, 11, 12, 10) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque a la caperuza de cierre (19) giratoria está asociado un dispositivo de amarre (17a, b), que encaja durante el cierre e impide una apertura del canal (13, 11, 12, 10).

5. Canal (13, 11, 12, 10) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el canal (13, 11, 12, 10) está formado al menos en parte por una caperuza de cubierta (11) colocada sobre una parte bajo la intercalación de la zona de fijación de la caperuza de cierre (10) giratoria así como conectada fijamente con la pared y que cubre un orificio (10) que se encuentra en la misma.

6. Canal (13, 11, 12, 10) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la caperuza de cubierta (11) está configurada en forma de paralelogramo.

7. Canal (13, 11, 12, 10) según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la caperuza de cubierta (11) desvía la corriente de gas aproximadamente 90º.