ES2315941T3 - CHANGER OF EMPTY TAKES, WITH DRIVE MECHANISM, FOR ELECTRICAL TRANSFORMERS. - Google Patents

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ES2315941T3 ES05824695T ES05824695T ES2315941T3 ES 2315941 T3 ES2315941 T3 ES 2315941T3 ES 05824695 T ES05824695 T ES 05824695T ES 05824695 T ES05824695 T ES 05824695T ES 2315941 T3 ES2315941 T3 ES 2315941T3
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Abstract

An off-circuit tap changer (10, 20), with actuating mechanism, for electrical transformers, of the type comprising a frame which includes at least two elongated bars (11), to which a series of stud-type fixed contacts (12) is integrally connected, arranged orthogonally in series, and a set of movable rubbingblock contacts (14) which slide on the fixed contacts (12) thanks to the actuation of a worm screw (23) ; a nut thread is fitted or made in the end part of an insulating tube (27), coaxial with and outside the worm screw (23), so that the set of movable contacts (14) is fixed, by means of a shaped adaptor (28), in the end part of the insulating tube (27) opposite the nut thread. In this way, the nut thread is in a different position from that of the set of movable contacts (14) with respect to the overall length of the tap changer (10, 20), permitting the use of movable contacts (14) unconstrained by the dimensions of the tube (27) and/or worm screw (23).

Description

Cambiador de tomas en vacío, con mecanismo de accionamiento, para transformadores eléctricos.Vacuum tap changer with mechanism drive, for electrical transformers.

La presente invención se refiere, en general, a un cambiador de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, para transformadores eléctricos.The present invention relates, in general, to a vacuum tap changer, with a drive mechanism, for electrical transformers.

La solución técnica adoptada es apropiada en particular para su uso en cambiadores de tomas de alta tensión, pero también puede usarse en cualquier cambiador de tomas en vacío con un mecanismo de accionamiento.The technical solution adopted is appropriate in Particular for use in high-voltage tap changers, but it can also be used in any vacuum tap changer With a drive mechanism.

Los cambiadores de tomas en vacío para transformadores eléctricos son actualmente conocidos, cuya estructura tiene sustancialmente un cuerpo alargado en el que un conjunto de contactos de perno fijos está formado de manera solidaria ortogonalmente en serie a lo largo de toda la longitud del cuerpo alargado. Un cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos que presenta las características anteriores se conoce, por ejemplo, por el documento EP-A-354423.The vacuum tap changers for electrical transformers are currently known, whose structure has substantially an elongated body in which a set of fixed pin contacts is formed so solidarity orthogonally in series along the entire length of the elongated body A vacuum tap changer for electrical transformers that presents the characteristics above is known, for example, by the document EP-A-354423.

De hecho, el cuerpo alargado consiste en un armazón, que presenta a los lados los contactos de perno fijos mencionados anteriormente, dentro del cual se extiende al menos un soporte para un par de contactos móviles de tipo bloque de fricción que el usuario puede manipular mediante controles específicos de manera que se lleven a posiciones opuestas y están adaptados para interferir de manera alternativa y sucesiva con dos de los contactos fijos mencionados anteriormente.In fact, the elongated body consists of a frame, which has fixed pin contacts on the sides mentioned above, within which at least one support for a pair of friction block type mobile contacts that the user can manipulate through specific controls of so that they are taken to opposite positions and are adapted to interfere alternately and successively with two of the fixed contacts mentioned above.

En la actualidad, se han adoptado dos estructuras principales de cambiadores de tomas de alta tensión en vacío: cambiadores de tomas de alta tensión de tipo cremallera (ATC) y cambiadores de tomas de alta tensión de tipo tornillo (ATV) accionados mediante un tornillo sin fin.Currently, two have been adopted main structures of high voltage tap changers in vacuum: rack type high voltage tap changers (ATC) and screw type high voltage tap changers (ATV) operated by an endless screw.

En los cambiadores de tomas de alta tensión de tipo cremallera (ATC), el armazón constituye la guía de deslizamiento para un elemento deslizante, adaptado para constituir el soporte de los contactos móviles, asociado con un cuerpo en forma de barra que lo mueve mediante una cremallera longitudinal que forma parte del elemento deslizante y acoplada con un piñón, que a su vez es solidario con un agarradero compuesto fijado al cuerpo del transformador que el usuario puede manejar manualmente.In the high voltage tap changers of zipper type (ATC), the frame is the guide of sliding for a sliding element, adapted to constitute the support of mobile contacts, associated with a body in bar shape that moves it through a longitudinal zipper that It is part of the sliding element and coupled with a pinion, which in turn it is solidary with a compound handle attached to the body of the transformer that the user can handle manually.

Por otro lado, en los cambiadores de tomas de alta tensión de tipo tornillo (ATV), el soporte de los contactos móviles se acciona mediante un tornillo sin fin, normalmente fabricado con un material aislante, que está asociado con una tuerca de avance.On the other hand, in the tap changers High voltage screw type (ATV), contact support mobile is operated by an endless screw, normally made of an insulating material, which is associated with a feed nut

Sin embargo, estas dos soluciones de construcción tradicionales prevén el uso de contactos móviles, que están limitados por las dimensiones del tubo o del tornillo sin fin, y prevén un número de pasadores el cual sería deseable reducir para limitar los problemas mecánicos.However, these two solutions of Traditional construction provide for the use of mobile contacts, which are limited by the dimensions of the tube or screw without end, and provide for a number of pins which would be desirable to reduce to limit mechanical problems.

Por tanto, dentro del alcance de los requisitos descritos anteriormente, el objeto de la presente invención es evitar las desventajas mencionadas y, en particular, crear un cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos, con un mecanismo de accionamiento, que presente una mayor simplicidad de construcción y que prevea un número reducido de partes con respecto a las soluciones tradicionales.Therefore, within the scope of the requirements described above, the object of the present invention is avoid the mentioned disadvantages and, in particular, create a vacuum tap changer for electric transformers, with a drive mechanism, which has a greater simplicity of construction and provide for a reduced number of parts with respect to traditional solutions.

Otro objeto de la presente invención es crear un cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos, con un mecanismo de accionamiento, que sea más funcional, fiable y robusto que los cambiadores de tomas tradicionales.Another object of the present invention is to create a vacuum tap changer for electric transformers, with a drive mechanism, make it more functional, reliable and robust than the traditional tap changers.

Un objeto adicional de la presente invención es fabricar un cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos, con un mecanismo de accionamiento, que permita que los cambiadores de tomas se construyan con un menor coste de diseño y de fabricación que con las técnicas conocidas.A further object of the present invention is manufacture a vacuum tap changer for transformers electrical, with a drive mechanism, which allows the tap changers are built with a lower design cost and of manufacturing than with known techniques.

Estos y otros objetos se consiguen mediante el cambiador de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, fabricado según la reivindicación 1 posterior.These and other objects are achieved through vacuum tap changer, with a drive mechanism, manufactured according to claim 1 below.

Las otras reivindicaciones subordinadas cubren características detalladas de la invención.The other subordinate claims cover detailed features of the invention.

Objetos y ventajas adicionales de la presente invención se aclararán a partir de la siguiente descripción, relacionada con una realización de ejemplo preferida pero no limitativa del cambiador de tomas en vacío con mecanismo de accionamiento cubierto por la presente invención, y a partir de los dibujos adjuntos, en los que:Additional objects and advantages of this invention will be clarified from the following description, related to a preferred example embodiment but not Limit of the vacuum tap changer with drive covered by the present invention, and from the attached drawings, in which:

la fig. 1 es una vista en perspectiva de un cambiador de tomas en vacío de alta tensión de tipo cremallera fabricado según la técnica conocida;fig. 1 is a perspective view of a high voltage vacuum tap changer type zipper manufactured according to the known technique;

la fig. 2 es una vista en perspectiva de un cambiador de tomas en vacío de alta tensión de tipo tornillo fabricado según la presente invención;fig. 2 is a perspective view of a high voltage vacuum tap changer manufactured according to the present invention;

la fig. 3 es una vista en perspectiva de un elemento de adaptador usado en el cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos, con un mecanismo de accionamiento, según la presente invención.fig. 3 is a perspective view of a adapter element used in the vacuum tap-changer for electric transformers, with a drive mechanism, according to The present invention.

En particular, las figs. 1 y 2 muestran, respectivamente, un cambiador de tomas en vacío de alta tensión de tipo cremallera (ATC), indicado de manera genérica como 10, y un cambiador de tomas en vacío de alta tensión de tipo tornillo (ATV), indicado de manera genérica como 20.In particular, figs. 1 and 2 show, respectively, a high voltage vacuum tap changer of zipper type (ATC), indicated generically as 10, and a high-voltage screw-type vacuum tap changer (ATV), generically indicated as 20.

Debe indicarse en este punto que la solución técnica según la invención es apropiada, en particular, para cambiadores de tomas de alta tensión, pero también puede usarse, sin ningún tipo de problema, en cualquier cambiador de tomas en vacío con un mecanismo de accionamiento.It should be indicated at this point that the solution technique according to the invention is suitable, in particular, for high voltage tap changers, but can also be used without no problem, in any vacuum tap changer With a drive mechanism.

Con particular referencia a la fig. 1, el cambiador ATC de tomas en vacío de alta tensión de tipo cremallera para transformadores 10 eléctricos (ATC) comprende un armazón exterior, formado por dos barras 11 paralelas de sección sustancialmente rectangular, que soporta íntegramente los contactos 12 fijos con forma de perno dispuestos de manera ortogonal en serie.With particular reference to fig. 1, the ATC changer of high-voltage vacuum-type zipper for electrical transformers 10 (ATC) comprises a frame exterior, formed by two parallel bars 11 of section substantially rectangular, which fully supports the contacts 12 fixed bolt-shaped orthogonally arranged in Serie.

Un componente 13 central con forma de barra, en cuyo extremo están montados contactos 14 móviles respectivos de tipo bloque de fricción, colocados debajo de una protección de plástico, se utiliza como una guía para el deslizamiento de los contactos 14 móviles sobre los contactos 12 de perno fijos.A central component 13 shaped like a bar, in whose end are mounted respective mobile contacts 14 of friction block type, placed under a protection of plastic, is used as a guide for the sliding of the mobile contacts 14 on fixed pin contacts 12.

De esta manera, los contactos 14 móviles están adaptados para interferir de manera alternativa y sucesiva con dos contactos 12 fijos de una de las barras 11 o con un contacto 12 fijo y una banda 16 de contacto formada en la barra 11 paralela que está a la tensión deseada.In this way, the mobile contacts 14 are adapted to interfere alternately and successively with two fixed contacts 12 of one of the bars 11 or with a fixed contact 12 and a contact band 16 formed in the parallel bar 11 which is at the desired tension.

La guía de deslizamiento consiste en una cremallera longitudinal que forma parte del componente 13 central con forma de barra y acoplada a un piñón (no mostrado en la figura), que a su vez está conectado a un dispositivo 17 de funcionamiento que el operador acciona.The slide guide consists of a longitudinal zipper that is part of the central component 13 shaped like a bar and coupled to a pinion (not shown in the figure), which in turn is connected to an operating device 17 that the operator drives.

En el lado exterior de las barras 11, cada uno de los contactos 12 de perno fijos presenta un anillo 18 roscado asociado con tapas 19 de distribuidor relacionadas para acoplar los extremos de cable.On the outer side of the bars 11, each of the fixed pin contacts 12 has a threaded ring 18 associated with related distributor caps 19 to couple the cable ends

Además, si en necesario, pueden usarse dos anillos 21 de protección fijados firmemente a la estructura externa de las barras 11 y conectado cada uno con el perno del contacto 12 fijo más próximo para estar al mismo potencial que ese contacto.In addition, if necessary, two can be used protection rings 21 firmly attached to the external structure of the bars 11 and each connected to the contact bolt 12 fixed closer to be at the same potential as that Contact.

El conjunto de contactos 14 móviles puede tomar la forma de cambiadores de tomas de punto fijo de media tensión y/o de trinquete y está protegido dentro de elementos 22 de protección fabricados en material plástico y con forma de doble hombro para proporcionar una estabilidad considerable.The mobile contact set 14 can take the shape of medium voltage fixed point tap changers and / or ratchet and is protected inside protection elements 22 made of plastic material and with a double shoulder shape for Provide considerable stability.

La fig. 2, en la que a los componentes que tienen exactamente la misma forma y función que los de la fig. 1 se les asigna el mismo número de referencia, muestra esquemáticamente un cambiador de tomas de alta tensión de tipo tornillo (ATV), indicado de manera genérica como 20, que es diferente del cambiador 10 de tomas de alta tensión de tipo cremallera debido a la tipología de funcionamiento del conjunto de contactos 14 móviles.Fig. 2, in which to the components that they have exactly the same shape and function as those in fig. 1 se assigns them the same reference number, shows schematically a screw type high voltage tap changer (ATV), generically indicated as 20, which is different from the changer 10 high-voltage zipper type jacks due to the operating typology of the contact set 14 mobile phones

En particular, el conjunto de contactos 14 móviles se construye para que se deslice sobre los contactos 12 fijos mediante un tornillo 23 sin fin (el denominado "tornillo largo") que está asociado con el conjunto de contactos 14 móviles mediante un componente 24 de acoplamiento que es solidario con la rosca 25 de tuerca (que en la realización a modo de ejemplo y preferida consiste en una tuerca de avance).In particular, the contact set 14 mobiles is built to slide over contacts 12 fixed using an endless screw 23 (the so-called "screw long ") that is associated with the contact set 14 mobile through a coupling component 24 that is integral with nut thread 25 (which in the exemplary embodiment and preferred consists of a feed nut).

El tornillo 23 sin fin puede hacerse funcionar desde el exterior mediante un dispositivo 26 de movimiento disponible para el operador.The screw 23 can be operated from the outside by means of a movement device 26 available to the operator.

El cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos, con un mecanismo de accionamiento, según la presente invención, tiene los mismos componentes mecánicos y eléctricos que las tipologías de cambiador de tomas estudiadas hasta este momento y, además, prevé un mecanismo de accionamiento (mostrado en detalle en la fig. 3) que comprende un tornillo 23 sin fin (análogo al usado en el cambiador de tomas de alta tensión de tipo tornillo) coaxial y dentro de un tubo 27 aislante fabricado preferentemente en resina fenólica en el que la rosca de tuerca está montada o formada en una parte de extremo.The vacuum tap changer for electric transformers, with a drive mechanism, according to The present invention has the same mechanical components and electrical than the types of tap changer studied up to this moment and also provides a drive mechanism (shown in detail in Fig. 3) comprising a screw 23 without end (analogous to that used in the high-voltage tap changer of screw type) coaxial and inside an insulated tube 27 manufactured preferably in phenolic resin in which the nut thread It is mounted or formed in an end part.

El acoplamiento 24 está conectado a la parte de extremo del tubo 27 y soporta el conjunto de contactos 14 móviles alojados dentro de una estructura 22 de protección perfilada.The coupling 24 is connected to the part of end of the tube 27 and supports the set of mobile contacts 14 housed within a profiled protection structure 22.

El acoplamiento 24 está conectado además con el tubo 27 mediante la interposición de un adaptador 28 perfilado que permite el acoplamiento entre la rosca de tuerca y el conjunto de contactos 14 móviles.The coupling 24 is further connected to the tube 27 by interposing a profiled adapter 28 which allows the coupling between the nut thread and the set of 14 mobile contacts.

Con este tipo de conexión y gracias al uso del adaptador 28, es posible usar los mismos componentes en los cambiadores de tomas de tipo tornillo que los usados en los cambiadores de tipo cremallera, reduciendo el número de pasadores a un mínimo así como reduciendo el volumen global de la estructura en general.With this type of connection and thanks to the use of adapter 28, it is possible to use the same components in the screw type tap changers than those used in rack type changers, reducing the number of pins to a minimum as well as reducing the overall volume of the structure in general.

El uso de los mismos componentes que los del cambiador de tomas de alta tensión de tipo cremallera también permite un menor gasto en la producción de los moldes y en la investigación acerca de la idoneidad de los contactos eléctricos.The use of the same components as those of high voltage tap changer type zipper too allows a lower expense in the production of the molds and in the research about the suitability of contacts electric

Además, el uso de una rosca de tuerca montada o formada en la parte de extremo del tubo 27 y coaxial con el tornillo 23 sin fin, con el conjunto de contactos 14 móviles fijados a la parte de extremo del propio tubo 27 opuesta a la rosca interna, hace posible que la rosca de tuerca mencionada anteriormente esté en una posición diferente con respecto a la del conjunto de contactos 14 móviles, dependiendo de la longitud global del cambiador de tomas.In addition, the use of a nut thread mounted or formed at the end part of the tube 27 and coaxial with the worm 23, with the set of mobile contacts 14 fixed to the end part of the tube 27 opposite the thread internal, makes it possible for the aforementioned nut thread previously be in a different position with respect to the set of 14 mobile contacts, depending on the overall length of the tap changer.

Por tanto, debido a la disposición mencionada anteriormente y en virtud del uso de un adaptador 28 perfilado y montado dentro del tubo 27 en el extremo opuesto con respecto a la rosca de tuerca, es posible emplear contactos 14 móviles que no estén limitados completamente por el tamaño del tubo 27 y/o del tornillo 23 sin fin, con beneficios evidentes desde el punto de vista de la utilidad de su uso y de la reducción del tamaño global y de los costes totales, tal como se ha mencionado anteriormente.Therefore, due to the provision mentioned previously and by virtue of the use of a profiled adapter 28 and mounted inside the tube 27 at the opposite end with respect to the nut thread, it is possible to use 14 mobile contacts that do not are completely limited by the size of tube 27 and / or Endless screw 23, with obvious benefits from the point of view of the usefulness of its use and the reduction of the overall size and of the total costs, as mentioned previously.

Ciertamente, la estructura global del cambiador de tomas es decididamente más sencilla que la de los cambiadores tradicionales, siendo además funcional y robusta; además, como ha podido observarse, tal estructura puede adaptarse fácilmente a varias tipologías de transformadores, incluyendo muchas que ya están fabricándose.Certainly, the global structure of the changer of shots is decidedly simpler than that of the changers traditional, being also functional and robust; also, as has could be observed, such a structure can easily adapt to various types of transformers, including many that are already fabricating

Las características del cambiador de tomas en vacío para transformadores eléctricos con mecanismo de accionamiento cubierto por la presente invención, y sus ventajas, son evidentes a partir de la descripción anterior.The characteristics of the tap changer in vacuum for electric transformers with drive mechanism  covered by the present invention, and its advantages, are apparent to from the previous description.

Claims (7)

1. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, para transformadores eléctricos, del tipo que comprende al menos un armazón que incluye barras (11) alargadas, a las que está conectada de manera solidaria una serie de contactos (12) fijos de tipo perno dispuestos de manera ortogonal en serie, comprendiendo además dicho cambiador (10, 20) de tomas un conjunto de contactos (14) móviles de tipo bloque de fricción que se deslizan sobre los contactos (12) fijos gracias a al menos un elemento (23) de accionamiento, caracterizado porque dicho al menos un elemento (23) de accionamiento está al menos parcialmente montado dentro de un elemento (27) tubular aislante que es coaxial con dicho elemento (23) de accionamiento, de manera que el conjunto de contactos (14) móviles está conectado con al menos una parte de extremo de dicho elemento (27) tubular.1. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism, for electric transformers, of the type comprising at least one frame that includes elongated bars (11), to which a series of fixed bolt-type contacts (12) arranged orthogonally in series, said changer (10, 20) also comprising a set of mobile contacts (14) of friction block type sliding on the fixed contacts (12) thanks to at least one drive element (23), characterized in that said at least one drive element (23) is at least partially mounted within an insulating tubular element (27) that is coaxial with said drive element (23), of such that the set of mobile contacts (14) is connected with at least one end part of said tubular element (27). 2. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho al menos un elemento (23) de accionamiento consiste en un tornillo (23) sin fin y al menos una rosca de tuerca está montada o formada en la parte de extremo de dicho elemento (27) tubular, coaxial con y fuera del dicho tornillo (23) sin fin.2. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism according to claim 1, characterized in that said at least one drive element (23) consists of an endless screw (23) and at least one thread The nut is mounted or formed in the end portion of said tubular element (27), coaxial with and out of said endless screw (23). 3. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, según la reivindicación 2, caracterizado porque el conjunto de contactos (14) móviles está conectado, a través de al menos un elemento (28) de adaptador perfilado que permite el acoplamiento entre la rosca de tuerca y el conjunto de contactos (14) móviles, a una parte de extremo de dicho elemento (27) tubular, opuesta a dicha rosca de tuerca, de manera que la rosca de tuerca está situada en una posición diferente de la ocupada por el conjunto de contactos (14) móviles, con respecto a la longitud total del cambiador (10, 20) de tomas, con el fin de permitir el uso de contactos (14) móviles no limitados por las dimensiones de dicho elemento (27) tubular y/o tornillo (23) sin fin.3. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism according to claim 2, characterized in that the set of mobile contacts (14) is connected, through at least one profiled adapter element (28) which allows the coupling between the nut thread and the set of movable contacts (14), to an end part of said tubular element (27), opposite to said nut thread, so that the nut thread is located in a position different from that occupied by the set of mobile contacts (14), with respect to the total length of the tap changer (10, 20), in order to allow the use of mobile contacts (14) not limited by the dimensions of said tubular element (27) and / or endless screw (23). 4. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos contactos (12) fijos de tipo perno tienen anillos (18) roscados respectivos asociados con tapas (19) de distribuidor relacionadas para el acoplamiento de los extremos de cable.4. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism according to claim 1, characterized in that said fixed bolt-type contacts (12) have respective threaded rings (18) associated with distributor caps (19) related for the coupling of the cable ends. 5. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas barras (11) alargadas están conectadas a anillos (21) de protección respectivos, cada uno conectado con un perno del contacto (12) fijo más próximo para estar al mismo potencial.5. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism according to claim 1, characterized in that said elongated bars (11) are connected to respective protective rings (21), each connected to a bolt of the closest fixed contact (12) to be at the same potential. 6. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho conjunto de contactos (14) móviles está colocado dentro de elementos (22) de protección perfilados fabricados en material plástico.6. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism according to claim 1, characterized in that said set of mobile contacts (14) is placed inside profiled protection elements (22) made of plastic material. 7. Cambiador (10, 20) de tomas en vacío, con un mecanismo de accionamiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento (27) tubular está conectado, en una de sus partes de extremo, a dicho conjunto de contactos (14) móviles mediante al menos un elemento (24) de acoplamiento.7. Vacuum tap changer (10, 20), with a drive mechanism according to claim 1, characterized in that said tubular element (27) is connected, at one of its end portions, to said set of contacts (14 ) mobile through at least one coupling element (24).
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