ES2956873T3

ES2956873T3 - Nuevo diseño de soporte de placa divisora para aplicación en interruptores seccionadores de carga aislados en gas de media tensión

Info

Publication number: ES2956873T3
Application number: ES20171867T
Authority: ES
Inventors: Nitesh Ranjan; Yacine Babou; Gabriel Lantz; Markus Abplanalp; Felix Theodor Erich Rager; Jan Carstensen
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2040-04-28
Also published as: EP3905291B1; EP3905291A1

Abstract

Un interruptor (100) aislado en gas de media tensión que comprende un primer contacto eléctrico (102); y un segundo contacto eléctrico (104) que es móvil con respecto al primer contacto eléctrico y una pluralidad (200) de placas divisoras (200-1, 200-2,...) configuradas para interrumpir un arco eléctrico (110) entre el primer contacto eléctrico (102) y el segundo contacto eléctrico (104) durante la operación de conmutación del interruptor; un soporte de placa divisoria (300, 510) que sostiene la pluralidad de placas divisorias; y en el que al menos una parte de la pluralidad (200) de placas divisoras está dispuesta de manera no paralela entre sí y sustancialmente a la misma distancia de una trayectoria del segundo contacto eléctrico móvil. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Nuevo diseño de soporte de placa divisora para aplicación en interruptores seccionadores de carga aislados en gas de media tensión

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a interruptores y disyuntores aislados en gas. En particular, la presente divulgación se refiere a un interruptor aislado en gas con una disposición de placas divisoras y un soporte de placa divisora.

Antecedentes

Un interruptor aislado en gas está configurado para interrumpir corrientes eléctricas, en particular corrientes CA, por ejemplo corrientes caracterizadas por un valor de corriente CA cuadrático medio (rms). Para una corriente CA nominal rms dada, el interruptor puede interrumpir el circuito con una probabilidad nominal dada, por ejemplo el 50 % o más o por ejemplo el 99 % o más o por ejemplo el 99,999 % o más o por ejemplo con una probabilidad de sustancialmente el 100 %. El interruptor está rodeado de gas y durante la interrupción del circuito se extiende un arco eléctrico desde un primer contacto hasta un segundo contacto del interruptor.

Es necesario extinguir dicho arco eléctrico para poder romper el circuito e interrumpir la corriente. Por ejemplo, se puede aumentar una diferencia de tensión a lo largo del arco eléctrico para reducir la corriente eléctrica del arco hasta el punto en el que el arco se extingue. Para corrientes CA, la extinción del arco y la apertura del circuito pueden producirse en particular con corriente nula. Para facilitar la extinción del arco, el arco se puede alargar, por ejemplo aumentando la distancia física entre los contactos del interruptor y/o se puede enfriar el arco y/o se puede reducir una sección del arco y/o se puede dividir el arco en arcos más pequeños que forman una serie.

La división del arco se obtiene con el uso de placas divisoras que atraen el arco eléctrico entre placas divisoras adyacentes, por ejemplo mediante fuerzas de Lorentz, y segmentan el arco original en una serie de arcos más pequeños entre placas divisoras adyacentes. La diferencia de tensión a lo largo del arco aumenta y, por tanto, se facilita una extinción del arco, en particular con corriente nula en el caso de corrientes CA.

La geometría de las placas divisoras y/o los materiales utilizados para las placas divisoras y/o para un soporte de placa divisora pueden conducir, por ejemplo, a un arco eléctrico que puede no extinguirse y/o a una interrupción fallida de una corriente eléctrica y/o a un daño de, por ejemplo, un soporte de placa divisora. Por lo tanto, se necesitan mejoras adicionales para facilitar la extinción del arco eléctrico y evitar daños a las placas divisoras y/o a un soporte de placa divisora. Se requieren mejoras adicionales para aumentar la probabilidad de extinción del arco y/o de una interrupción del circuito en presencia de una corriente eléctrica determinada, por ejemplo sin un aumento sustancial de las dimensiones del interruptor aislado en gas y evitando daños, por ejemplo, a las placas divisoras y/o a un soporte de placa divisora. El documento CN105405707B describe un interruptor de carga aislado en gas y su dispositivo de control de arco.

Por lo tanto, un interruptor aislado en gas con placas divisoras mejoradas y/o con un soporte de placa divisora mejorado puede ser beneficioso para interrumpir mejor una corriente eléctrica, por ejemplo aumentando la probabilidad de abrir un circuito eléctrico para un valor cuadrático medio (rms) determinado de una corriente CA.

Sumario

La presente divulgación proporciona en particular interruptores aislados en gas de media tensión mejorados.

Según un aspecto, se proporciona un interruptor aislado en gas de media tensión según la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

FIG. 1 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas de media tensión según realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 2A muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas de media tensión con una pluralidad de placas divisoras según realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 2B muestra esquemáticamente una placa divisora de media tensión según realizaciones de la presente divulgación junto con una distancia radial entre la placa divisora y una trayectoria de un contacto eléctrico del interruptor.

FIG. 3 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras y un soporte de placa divisora según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 4 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras y un soporte de placa divisora según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5A muestra esquemáticamente una placa divisora y paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5B muestra esquemáticamente una pluralidad de placas divisoras y paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y extensiones aislantes según alguna realización de la presente divulgación.

FIG. 5C muestra esquemáticamente una placa divisora y paredes laterales exteriores en ángulo, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5D muestra esquemáticamente una placa divisora sustancialmente trapezoidal, paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5E muestra esquemáticamente las paredes laterales exteriores de un soporte de placa divisora según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5F muestra esquemáticamente las paredes laterales exteriores de un soporte de placa divisora y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5G muestra esquemáticamente las paredes laterales exteriores y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5H muestra las paredes laterales exteriores y paredes aislantes de patas interiores según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5I muestra las paredes laterales exteriores y paredes aislantes de patas interiores según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5J muestra las paredes laterales exteriores de un soporte de placa divisora según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5K muestra las paredes laterales exteriores con una superficie en ángulo según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5L muestra las paredes laterales exteriores con un perfil convergente según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 5M muestra las paredes laterales exteriores con un perfil convergente divergente.

FIG. 6 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras, paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

FIG. 7 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras, paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

Descripción detallada de realizaciones

Un interruptor aislado en gas es un dispositivo configurado para interrumpir una corriente eléctrica entre un primer contacto eléctrico y un segundo contacto eléctrico. Por tanto, un interruptor aislado en gas es un dispositivo configurado para abrir un circuito eléctrico, por ejemplo un circuito de CA. Normalmente, el interruptor también está configurado para cerrar el circuito eléctrico, de modo que el circuito pueda abrirse y cerrarse repetidamente accionando el interruptor.

El interruptor normalmente es operado por actuadores y está configurado para interrumpir circuitos de media tensión. La FIG. 1 muestra esquemáticamente un interruptor 100 aislado en gas de media tensión según realizaciones de la presente divulgación. El interruptor 100 aislado en gas puede ser, por ejemplo, un interruptor aislado en gas de media tensión. El interruptor 100 aislado en gas incluye un primer contacto eléctrico 102 y un segundo contacto eléctrico 104. Entre los contactos hay un gas, por ejemplo aire o una mezcla de CO²/O²o SF6. El primer contacto eléctrico 102 puede hacer contacto con el segundo contacto eléctrico 104 en áreas de contacto, indicadas esquemáticamente mediante círculos en las figuras, que pueden tener cualquier geometría adecuada para un contacto eléctrico.

Las realizaciones de la presente divulgación pueden, en particular, mejorar el rendimiento de los interruptores en presencia de aire o una mezcla de CO²/O².

El interruptor 100 aislado en gas de media tensión puede incluir además una carcasa que contiene el gas y encierra el primer contacto eléctrico y el segundo contacto eléctrico y/u otros componentes del interruptor aislado en gas de media tensión según realizaciones de la presente divulgación.

El primer contacto eléctrico 102 está conectado eléctricamente a un terminal de un circuito eléctrico y el segundo contacto eléctrico 104 está conectado eléctricamente a otro terminal del circuito eléctrico. El segundo contacto eléctrico 104 es móvil con respecto al primer contacto eléctrico 102, por ejemplo, el segundo contacto eléctrico 104 puede girar con respecto al primer contacto eléctrico 102 alrededor de un eje de rotación 122. En particular, el primer contacto eléctrico 102 puede entrar en contacto con el segundo contacto eléctrico 104 para permitir un flujo de corriente entre el primer contacto eléctrico 102 y el segundo contacto eléctrico 104 cerrando el circuito eléctrico. El primer contacto eléctrico 102 y el segundo contacto eléctrico 104 también se pueden separar, es decir, se puede aumentar una distancia física entre los dos contactos, para interrumpir una corriente que fluye entre el primer contacto eléctrico y el segundo contacto eléctrico y/o viceversa.

El primer contacto eléctrico 102 y el segundo contacto eléctrico 104 sólo se muestran esquemáticamente en las figuras. Los contactos pueden ser contactos de cuchilla y pueden tener geometrías diferentes entre sí. El segundo contacto eléctrico 104 puede ser sustancialmente diferente del primer contacto eléctrico 102. Diferentes componentes del interruptor, no mostrados en las figuras, pueden bloquear y/o liberar los contactos eléctricos. En realizaciones de la presente divulgación, pueden estar presentes actuadores para automatizar dicha rotación y/o movimiento.

Por ejemplo, el primer contacto eléctrico y el segundo contacto eléctrico 104 pueden girar entre sí alrededor de un eje de rotación 122 identificado por un origen O adecuado y un vector unitario z que define un eje de rotación z. El origen O puede estar situado, por ejemplo, en correspondencia con el segundo contacto eléctrico 104. El vector unitario z que describe la dirección del eje de rotación 122 es ortogonal al plano en el que se encuentra la trayectoria de los contactos eléctricos. El plano en el que se sitúa la trayectoria relativa de los contactos eléctricos 102, 104 está atravesado por vectores unitarios ortogonales x, y. Un sistema de coordenadas cartesiano 130 se identifica por el origen O y los vectores x, y, z con respectivos ejes x,y,z. Por lo tanto, el primer contacto eléctrico 102 está configurado para ser giratorio con respecto al segundo contacto eléctrico 104 alrededor del eje de rotación 122 correspondiente al eje z con una rotación relativa 120 en el plano Oxy del sistema de coordenadas 130. El sistema de coordenadas 130 está fijo por conveniencia para describir mejor las realizaciones de la presente divulgación. El plano Oxy indica un plano que contiene el origen O y los ejes x e y.

En realizaciones alternativas, el segundo contacto eléctrico puede moverse en dirección opuesta al primer contacto eléctrico con una trayectoria más general.

La rotación y/o los movimientos descritos en la presente divulgación pueden referirse a movimientos relativos. En algunas realizaciones de la presente divulgación, el primer contacto eléctrico no se mueve con respecto a la tierra y está orientado sustancialmente de manera vertical con respecto a la tierra. En algunas realizaciones, ambos contactos eléctricos 102, 104 están ubicados por encima del eje de rotación 122 con respecto a la tierra. Por lo tanto, un flujo de gas caliente fluye sustancialmente en dirección opuesta al eje de rotación 122 correspondiente al eje z del sistema de coordenadas 130.

Las figuras sólo muestran esquemáticamente algunos ejemplos de realizaciones de la presente divulgación.

Cuando el segundo contacto eléctrico 104 hace contacto con el primer contacto eléctrico 102, el circuito eléctrico se cierra y puede fluir una corriente entre el primer contacto eléctrico 102 y el segundo contacto eléctrico 104. Luego se aplica un par para hacer girar el segundo contacto eléctrico 104 con respecto al primer contacto eléctrico 102 o viceversa. Cuando la rotación relativa 120 de los contactos eléctricos comienza como consecuencia del par aplicado, el segundo contacto eléctrico 104 gira en dirección opuesta al primer contacto eléctrico 102 con una rotación relativa 120 alrededor del eje de rotación 122 y forma un arco eléctrico 110 entre el primer contacto eléctrico 102 y el segundo contacto eléctrico 104. El arco eléctrico 110 puede formarse en promedio en una región espacial 116. El arco eléctrico puede extenderse entre las áreas de contacto de los contactos eléctricos y/o entre cualquier superficie conductora de los contactos eléctricos.

La posición del arco eléctrico y su trayectoria son sustancialmente aleatorias en un espacio entre el primer contacto eléctrico y el segundo contacto eléctrico. El arco eléctrico puede estar ubicado en una región espacial 116 que se extiende alrededor de una línea curva 112. El arco eléctrico puede tener una forma variable en el tiempo y extenderse sustancialmente desde una punta del primer contacto eléctrico hasta una punta del segundo contacto eléctrico. La línea curva 112 se muestra para una descripción más conveniente del arco eléctrico 110 sustancialmente aleatorio en la región espacial 116 alrededor de la línea curva 112.

Es necesario extinguir el arco eléctrico 110 para interrumpir el flujo de corriente entre los contactos eléctricos 102, 104 y abrir el circuito.

La FIG. 2A muestra esquemáticamente el interruptor 100 aislado en gas con una pluralidad 200 de placas divisoras 200-1,200-2, ..., 200-i, ... La placa divisora 200-1 es la placa divisora más cercana al primer contacto eléctrico 102 y 200-i denota la i-ésima placa divisora en la pluralidad 200 de placas divisoras. Es conveniente fijar un sistema de coordenadas cilíndrico Op G z donde un eje radial p 212 se extiende en dirección opuesta al eje de rotación 122, un eje z 214 coincide con el eje de rotación 122 del segundo contacto eléctrico y es idéntico al eje z del sistema de coordenadas cartesianas 130 y G identifica un ángulo 210 en el plano Oxy donde se ubica la trayectoria de los contactos eléctricos. Un origen O del sistema de coordenadas cilíndrico puede coincidir con el origen O del sistema de coordenadas cartesiano 130. La coordenada p identifica, por lo tanto, una distancia radial p desde el eje de rotación 122. La coordenada G 210 identifica un ángulo de rotación en el plano Oxy alrededor del eje de rotación 122. Para cada punto del espacio, un vector unitario p apunta en la dirección de una distancia radial creciente, es decir, de una coordenada p creciente. El plano Ozp indica el plano que contiene el origen O y el eje de rotación 122 del segundo contacto eléctrico, es decir, el eje z y el eje radial p.

Por ejemplo, las placas divisoras 200-1, 200-2, ..., 200-i, ... en la pluralidad 200 de placas divisoras pueden ser sustancialmente planas, por ejemplo extendiéndose sustancialmente en un plano radial que contiene el eje de rotación 122. Por ejemplo, cada placa divisora 200-i en la pluralidad 200 de placas divisoras puede estar sustancialmente contenida en un plano radial que contiene el eje de rotación 122. Por ejemplo, el plano radial que contiene la placa divisora 200-i puede estar atravesado por el eje de rotación 122 y por un segmento que conecta, por ejemplo, el centro de masa de la placa divisora 200-i con el eje de rotación 122, por ejemplo mediante un segmento perpendicular al eje de rotación 122.

Se pretende que las placas divisoras sean sustancialmente planas, es decir, el espesor de la placa divisora se considera irrelevante, de modo que tiene sentido considerar cada placa divisora como sustancialmente contenida en un plano, aunque cada placa divisora tenga un espesor finito.

Por ejemplo, cada placa divisora 200-i puede estar situada en un plano radial Ozp que contiene un eje z correspondiente al eje de rotación 122 y un eje p que se extiende radialmente hacia afuera desde el eje de rotación 122, siendo el eje p indicativo de una distancia radial desde dicho eje de rotación.

La placa divisora 200-i indica una placa divisora genérica en la pluralidad 200 y, por lo tanto, las propiedades y características de la placa divisora genérica 200-i se mantienen para todas las placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras. 200-(i-1) y 200-(i+1) indican, si están presentes, la predecesora y la sucesora de la placa divisora 200-i en la pluralidad 200 respectivamente.

La disposición de las placas divisoras se utiliza para atraer el arco eléctrico entre placas divisoras adyacentes mediante fuerzas de Lorentz. En un proceso de división, el arco eléctrico se divide en segmentos ubicados entre placas divisoras adyacentes y resulta posible extinguir el arco más fácilmente. Por ejemplo, se eleva la resistencia del arco.

La disposición de placas divisoras 200-1, 200-2, ..., 200-i, ... está formada por placas divisoras que se extienden en una dirección radial p y cada placa divisora en la pluralidad 200 está ubicada en un plano que contiene el eje de rotación 122 y el eje z del sistema de coordenadas 130. Por lo tanto, cuando las fuerzas de Lorentz atraen el arco eléctrico 110 hacia las placas divisoras, el marco se mueve radialmente en dirección opuesta a la línea curva 112.

Las placas divisoras 200-1,200-2, ..., 200-i, ... pueden formar una disposición no paralela de placas divisoras.

La FIG. 2B muestra la i-ésima placa divisora 200-i genérica de la pluralidad 200 de placas divisoras. La placa divisora 200-i está sustancialmente ubicada en un plano Ozp radial, indicando z el eje de rotación 122 del segundo contacto eléctrico e indicando p un eje radial perpendicular al eje de rotación.

El plano radial Ozp que contiene la placa divisora 200-i sustancialmente plana, y el eje de rotación del segundo contacto eléctrico, depende de la placa divisora 200-i, es decir, diferentes placas divisoras están contenidas en diferentes planos radiales

El segundo contacto eléctrico 104 pasa al menos en parte por una zona 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico. Por lo tanto, la trayectoria del segundo contacto eléctrico 104 durante la rotación 120 alrededor del eje de rotación 122 intersecta el plano Ozp abarcado por los ejes 212, 214 en una región 220.

Un punto puede considerarse parte del arco eléctrico si la intensidad de una corriente local que describe un flujo de electrones del arco que pasa a través del punto excede un umbral, por ejemplo un umbral relativo con respecto a una corriente total que fluye en el primer contacto eléctrico. El conjunto de puntos que forman parte del arco eléctrico puede describir una posición del arco. El conjunto de los puntos considerados parte del arco eléctrico es variable en el tiempo, de modo que también la posición del arco varía en el tiempo formando una trayectoria del arco. Se puede considerar un promedio temporal o espacial adicional de los puntos en el conjunto de puntos que describen la posición del arco. Por lo tanto, debe entenderse que la posición del arco en el espacio y el tiempo se define basándose al menos en parte en las corrientes locales del arco en el espacio y el tiempo, por ejemplo basándose al menos en parte en un flujo de electrones del arco eléctrico en puntos dados en instantes de tiempo dados, normalmente con la consideración de algún promedio y/o una comparación con un umbral.

Las placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras pueden ser ferromagnéticas y estar configuradas para atraer el arco eléctrico 110 en la dirección de la coordenada p creciente a lo largo del eje 212 mediante fuerzas de Lorentz.

La distancia 240 indica una distancia radial entre la placa divisora 200-i y la línea curva 112 alrededor de la cual se extiende el arco eléctrico 110. Para facilitar la comprensión, en la FIG. 2B un círculo 112- Ozp indica la posición donde la línea curva 112 intersecta el plano de la figura, es decir, el plano radial Ozp. Cuando el segundo contacto eléctrico durante su rotación está situado en correspondencia con la placa divisora 200-i, el arco eléctrico puede extenderse en una región alrededor de la línea curva 112, por ejemplo dentro de dicho círculo. Sin embargo, la posición de los arcos eléctricos es sustancialmente aleatoria, de modo que el arco eléctrico puede extenderse a lo largo de toda la superficie conductora del segundo contacto eléctrico.

La distancia 240 corresponde normalmente a la longitud de un segmento en la región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico, estando el segmento orientado en la dirección radial p y conectando la placa divisora 200-i a un punto en la región 220 que indica la intersección de la trayectoria del segundo contacto eléctrico con el plano radial Ozp.

Debido a las fuerzas de Lorentz debidas al ferromagnetismo de las placas divisoras en la pluralidad 200, el arco eléctrico 110 se desplaza sustancialmente hacia arriba en la dirección de coordenadas radiales crecientes a lo largo del eje 212 superando la distancia 240.

El arco eléctrico 110 abandona además la región 230 entrando en una región entre las placas divisoras adyacentes 200-i y 200-(i+1) y/o entre las placas divisoras adyacentes 200-i y 200-(i-1). Cuando el arco eléctrico sale de la región 230 viajando sustancialmente hacia arriba en la dirección de coordenada p creciente a lo largo del eje 212, se evita o reduce una corriente que fluye en la región 230 y una caída de tensión a través del arco eléctrico aumenta de tal manera que el arco eléctrico se extingue fácilmente.

En realizaciones de la presente divulgación, la distancia 240, es decir, la distancia radial entre la línea curva 112 alrededor de la cual se extiende el arco eléctrico y la placa divisora 200-i en la pluralidad 200 de placas divisoras puede ser sustancialmente constante.

Por ejemplo, las distancias radiales entre una trayectoria del segundo contacto eléctrico y cada una de las placas divisoras pueden ser constantes. Una distancia radial puede ser una diferencia de coordenadas radiales p de dos puntos alineados radialmente, por ejemplo alineados ortogonalmente al eje de rotación del segundo contacto eléctrico. Por lo tanto, cada placa divisora 200-i de la pluralidad de placas divisoras puede estar dispuesta a la misma distancia radial de la trayectoria del segundo contacto eléctrico. Por lo tanto, cada placa divisora 200-i puede estar a la misma distancia de la región 220 que indica la intersección de la trayectoria del segundo contacto eléctrico con el plano radial Ozp.

Por ejemplo, cada placa divisora 200-i en la pluralidad 200 puede estar dispuesta en un correspondiente plano radial Ozp de una manera sustancialmente idéntica. Por ejemplo, cada placa divisora 200-i en la pluralidad 200 de placas divisoras puede estar sustancialmente contenida en un plano que también contiene el eje de rotación 122, estando dispuesta la placa divisora 200-i sustancialmente a la misma distancia de dicho eje de rotación 122. Por ejemplo, cada placa divisora en la pluralidad de placas divisoras puede extenderse radialmente hacia afuera sustancialmente a la misma distancia desde el eje de rotación 122.

En realizaciones de la presente divulgación, las placas divisoras no son paralelas entre sí y están, por ejemplo, dispuestas radialmente. Por ejemplo, cada placa divisora en la pluralidad 200 de placas divisoras puede estar ubicada en un plano que contiene el eje de rotación 122. Por ejemplo, la intersección de todos los planos que contienen una placa divisora de la pluralidad 200 puede ser el eje de rotación 122 y cada placa divisora puede estar dispuesta sustancialmente a la misma distancia de dicho eje de rotación 122.

En algunas realizaciones de la presente divulgación, la pluralidad 200 de placas divisoras no se mueve con respecto al primer contacto eléctrico 102.

En algunas realizaciones alternativas de la presente divulgación, el segundo contacto eléctrico no solo puede girar con respecto al primer contacto eléctrico sino que, por ejemplo, también puede trasladarse con respecto al primer contacto eléctrico. En tales realizaciones, para cada placa divisora 200-i de la pluralidad 200 de placas divisoras, una distancia entre la trayectoria del contacto móvil, es decir, trasladable y/o giratorio, y la placa divisora 200-i sigue siendo constante para cada placa divisora 200-i en la pluralidad 200 de placas divisoras.

En realizaciones donde el primer contacto eléctrico y el segundo contacto eléctrico también se trasladan entre sí, las propiedades y características indicadas anteriormente se mantienen de manera análoga con la diferencia de que las placas divisoras no están necesariamente alineadas radialmente con respecto a un eje de rotación.

En algunas realizaciones, pueden estar presentes múltiples ejes de rotación, es decir, el primer y segundo contacto eléctrico pueden, por ejemplo, girar por partes entre sí con diferentes ejes de rotación para cada intervalo de rotación por partes.

Tener una distancia constante entre la trayectoria del segundo contacto eléctrico y la i-ésima placa divisora produce el efecto de que el arco eléctrico es guiado más uniformemente en el espacio entre placas divisoras adyacentes de la pluralidad de placas divisoras y/o fuera de la región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico. Todas las placas divisoras de la pluralidad 200 de placas divisoras proporcionan uniformemente los mismos beneficios. Se proporciona un movimiento ascendente más uniforme del arco eléctrico dentro del espacio entre placas divisoras adyacentes y cada par de placas divisoras contribuye de manera más uniforme a atraer el arco.

La disposición no paralela de las placas divisoras aumenta aún más la caída de tensión del arco eléctrico una vez dividido. Cuando el arco eléctrico 110 se desplaza hacia arriba, la distancia entre placas divisoras adyacentes que el arco eléctrico debe superar aumenta con el tiempo. Esto mejora una caída de tensión a lo largo del arco eléctrico facilitando una extinción del arco eléctrico 110.

El ángulo típico entre placas divisoras adyacentes está entre 1 y 10 grados, dependiendo del número de placas divisoras. Pueden estar presentes entre 10-20 placas divisoras. La distancia entre las placas divisoras y el contacto puede ser de 5-20 mm. Las placas divisoras miden aproximadamente 50x50x1,5. La aplicación es para media tensión (1 -72 kV), en particular para una tensión de 12 kV a 36 kV. Los gases pueden ser aire, CO₂/O₂, Airplus o incluso SF6. La longitud aumenta con la distancia radial p, en lugar de ser siempre igual para placas paralelas. Un material para las placas divisoras puede ser acero ferromagnético. Los soportes son de cualquier polímero, μmma, pa6, pbt. Las corrientes interrumpidas pueden ser corrientes de carga de 100 A a 2-4 kA.

La FIG. 3 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras 200 y un soporte de placa divisora 300 según algunas realizaciones de la presente divulgación. El interruptor aislado en gas puede estar configurado en particular para interrumpir una corriente CA en un circuito eléctrico de media tensión. En particular, un gas diferente de SF6 puede utilizarse, por ejemplo, aire y/o una mezcla de CO²/O².

La pluralidad 200 de placas divisoras 200-1,200-2, ..., 200-i, ... puede estar soportada por un soporte de placa divisora 300 de material eléctricamente aislante. El soporte de placa divisora 300 puede tener la forma de un arco circular. En algunas realizaciones, el radio del arco circular puede ser mayor que un radio de la línea curva 112. En algunas realizaciones alternativas, el radio del arco circular puede ser menor que un radio de la línea curva 112.

La distancia radial máxima del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación es una distancia radial máxima de los puntos de material que forman el segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación, por ejemplo una distancia de una punta del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación. Dicha distancia es invariante en el tiempo y constante cuando gira el segundo contacto eléctrico.

En algunas realizaciones, como se muestra a modo de ejemplo en la FIG: 3, el soporte de placa divisora 300 tiene sustancialmente la forma de un arco circular. El radio del arco circular puede ser mayor que una distancia radial del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación (122, z).

En la FIG. 3, el soporte de placa divisora 300 tiene la forma de un arco circular y está fabricado al menos en parte de material eléctricamente aislante. El radio del arco circular formado por el soporte de placa divisora 300 es mayor que la punta del segundo contacto eléctrico 104 y por lo tanto mayor que una distancia radial del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación z.

El soporte de placa divisora 300 puede estar formado al menos en parte por material eléctricamente aislante para aislar eléctricamente entre sí cada par de placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras.

El soporte de placa divisora puede fijarse además al primer contacto eléctrico 102. El primer contacto eléctrico 102, el soporte de placa divisora 300 y las placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras pueden formar, por lo tanto, una unidad y/o pueden configurarse para ser un cuerpo rígido.

La FIG. 4 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras y un soporte de placa divisora 300 según otras realizaciones de la presente divulgación. El soporte de placa divisora 300 puede tener la forma de un arco circular y el radio del arco circular puede ser menor que un radio de la línea curva 112 alrededor de la cual se extiende el arco eléctrico. Por lo tanto, el arco eléctrico puede estar ubicado en promedio a una distancia radial mayor del eje de rotación 122 que el soporte de placa divisora 300.

En algunas realizaciones, como se muestra a modo de ejemplo en la FIG. 4, el soporte de placa divisora 300 tiene sustancialmente la forma de un arco circular. El radio del arco circular puede ser menor que una distancia radial máxima del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación z.

El soporte de placa divisora 300 puede estar formado al menos en parte por material eléctricamente aislante para aislar eléctricamente entre sí cada par de placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras. El soporte de placa divisora 300 puede fijarse al primer contacto eléctrico. El soporte de placa divisora puede ser al menos en parte de material plástico.

Aún en otras realizaciones, las placas divisoras pueden ubicarse a lo largo de cualquier arco circular a una distancia radial p desde el eje de rotación 122 siempre que el soporte de placa divisora esté configurado para sujetar las placas divisoras.

La FIG. 5A muestra esquemáticamente una placa divisora 200-i, una extensión aislante 506, paredes aislantes de patas interiores 502 y paredes laterales exteriores 500 según algunas realizaciones de la presente divulgación.

Cada placa divisora 200-i de la pluralidad 200 de placas divisoras puede estar al menos en parte cubierta/encerrada por paredes aislantes de patas interiores 502 que cubren al menos en parte las patas de la placa divisora en la región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico 104.

La placa divisora 200-i puede tener sustancialmente forma de "U", con las patas de la placa divisora, es decir, las patas de la "U" dirigidas hacia el eje de rotación z, 214 del segundo contacto eléctrico.

Las paredes aislantes de patas interiores 502 pueden impedir que el arco eléctrico se una a las patas de la placa divisora 200-i y/o a una región de las placas divisoras caracterizadas por coordenadas radiales bajas. Las paredes aislantes de patas interiores 502 pueden aislar/cubrir además la parte inferior de las patas de la placa divisora, es decir, los lados de las patas de la placa divisora que miran hacia el eje de rotación del segundo contacto eléctrico. En particular, las paredes aislantes de patas interiores 502, que se extienden sustancialmente perpendiculares a las placas divisoras y cubren los lados y la parte inferior de las patas de las placas divisoras, pueden bloquear cualquier propagación hacia abajo de gas caliente cerca de las patas de las placas divisoras e impedir que el arco se fije a la parte inferior de las patas de la placa divisora.

Las paredes aislantes de patas interiores se utilizan para evitar que el gas caliente presente en la región de las placas divisoras se propague radialmente hacia abajo, es decir, hacia el eje de rotación del segundo contacto eléctrico, bloqueando cualquier flujo de gas cerca de las patas de las placas divisoras, en particular en la región entre las patas de las placas divisoras adyacentes.

Una extensión aislante superior 506 puede extenderse radialmente hacia afuera, es decir, en la dirección de la coordenada radial creciente p. La extensión superior aislante puede permitir que un flujo de gas se desplace radialmente hacia afuera, pero evita la propagación del arco eléctrico, evitando por ejemplo que el arco eléctrico pueda formar un puente alrededor de la placa divisora 200-i, es decir, saltar la placa divisora 200-i.

Además, se pueden proporcionar paredes laterales exteriores 500 que se extiendan ortogonalmente al plano Ozp radial que contiene la placa divisora 200-i y el eje de rotación 122.

Por lo tanto, las paredes laterales exteriores 500 que están hechas de material no conductor encierran lateralmente el espacio entre las placas divisoras adyacentes 200-i y 200-(i+1) y/o entre las placas divisoras adyacentes 200-(i-1) y 200-i. La extensión aislante 506 se extiende en el plano Ozp que contiene el eje de rotación z del segundo contacto eléctrico y un eje radial p perpendicular a z y que pasa a través de la placa divisora 200-i. Las paredes laterales exteriores 500 se extienden sustancialmente perpendiculares a la extensión aislante 506 y sustancialmente paralelas a la línea curva 112 alrededor de la cual está ubicada la región 116 donde se extiende el arco eléctrico 110, o al menos las paredes laterales exteriores incluyen puntos a una distancia sustancial del plano Ozp.

Las paredes aislantes de patas interiores 502 se extienden sustancialmente paralelas a las paredes laterales exteriores 500. Las paredes aislantes de patas interiores 502 y las paredes laterales exteriores 500 se extienden en el espacio entre placas divisoras adyacentes bloqueando un flujo de gas en una dirección paralela al eje de rotación z del segundo contacto eléctrico. Las extensiones aislantes 506 bloquean la propagación del arco eléctrico, pero no bloquean un flujo de gas en dirección radial, es decir, a lo largo del eje radial p.

Las paredes aislantes de patas interiores 502, la extensión aislante 506 y las paredes laterales exteriores 500 están hechas de material eléctricamente aislante, como por ejemplo plástico, cerámica, polímero, etc.

El material de las paredes laterales exteriores 500 y/o las paredes aislantes de patas interiores 502 y/o la extensión aislante 506 puede ser plástico no conductor, como por ejemplo POM, PTFE, PA6 y/o cerámica no conductora, polímero, etc.

La FIG. 5B muestra esquemáticamente una pluralidad de placas divisoras y paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y extensiones aislantes según alguna realización de la presente divulgación.

En algunas realizaciones de la presente divulgación, el soporte de placa divisora es un soporte de placa divisora 510 que puede incluir paredes laterales 500 y/o paredes aislantes de patas interiores 502 que pueden, en particular, cubrir patas de las placas divisoras. En algunas realizaciones, una extensión aislante 506 puede extenderse radialmente hacia afuera para evitar la propagación del arco eléctrico, pero permitiendo un flujo radial de gas. En algunas realizaciones, se pueden configurar elementos 700 de soporte de placas divisoras adicionales para reforzar las paredes laterales 500 y/o para mantener las placas divisoras en su lugar. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el soporte de placa divisora 510 puede incluir además elementos 700 de soporte de placa divisora, en particular para proporcionar una estabilidad mecánica mejorada.

El material del soporte de placa divisora puede ser cualquier polímero aislante o epoxi, por ejemplo Pmma, PBT, PTFE,.. Las placas divisoras suelen ser de acero ferromagnético. La extensión hacia arriba 506 está entre 1-20 mm.

Las paredes laterales exteriores 500 pueden extenderse paralelas al plano Oxy que contiene la trayectoria rotacional del segundo contacto eléctrico. Las paredes laterales a ambos lados de las placas divisoras encierran la trayectoria de rotación del segundo contacto eléctrico. Para cada placa divisora 200-i en la pluralidad 200 de placas divisoras, la extensión aislante 506 se extiende ortogonalmente a dicho plano Oxy y paralela a la placa divisora.

Entre cada par de placas divisoras adyacentes queda un espacio no cubierto por plástico. Las paredes laterales exteriores 500 solo se extienden en dos extremos de las placas divisoras y la extensión aislante 506 no cubre o al menos no cubre completamente la superficie de las placas divisoras. Por lo tanto, la superficie de la placa divisora 200-i estará enfrentada a una superficie correspondiente de la placa divisora 200-(i+1) y/o 200-(i-1) sin la presencia de ningún plástico entremedio y el arco eléctrico 110 puede extenderse todavía desde la superficie metálica de la placa divisora 200-i hasta una superficie metálica correspondiente de la placa divisora 200-(i+1) y/o 200-(i-1) sin la presencia de plástico. Por lo tanto, las paredes laterales exteriores 500 junto con las paredes aislantes de patas interiores 502 todavía permiten un movimiento sustancialmente hacia arriba del arco eléctrico, por ejemplo debido a las fuerzas de Lorentz y además permiten que el gas calentado escape radialmente hacia afuera como se muestra a modo de ejemplo por el flujo de gas 520 para un par de placas divisoras adyacentes. En particular, la extensión aislante 506 de la placa divisora 200-i permite el flujo de gas 520.

Las paredes laterales exteriores 500 impiden que el arco eléctrico se mueva fuera del espacio entre placas divisoras adyacentes. Por lo tanto, el arco eléctrico 110 no puede moverse a lo largo del eje z de tal manera que eluda una placa divisora. Por ejemplo, el arco eléctrico no puede pasar directamente desde una superficie de la placa divisora 200-(i-1) a una superficie de una placa divisora 200-(i+1) más distante sin cruzarse y/o tocar una superficie de la placa divisora intermedia 200-i.

Las paredes laterales exteriores 500 y/o las paredes aislantes de patas interiores 502 y/o la extensión aislante 506 evitan además un flujo de gas paralelo al eje z de manera que el gas sólo puede fluir radialmente hacia afuera como se ilustra a modo de ejemplo por el flujo de gas 520.

La presencia de las paredes aislantes de patas interiores 502 de la placa divisora 200-i puede guiar la trayectoria del arco eléctrico hacia arriba y puede crear un vórtice de gas que es además beneficioso para extinguir el arco eléctrico.

Las figuras muestran sólo a modo de ejemplo la geometría de las placas divisoras y/o de las paredes laterales exteriores y/o de las paredes aislantes de patas interiores y/o de la extensión aislante. En algunas realizaciones pueden estar presentes geometrías diferentes o alternativas.

La FIG. 5C muestra esquemáticamente una placa divisora y paredes laterales exteriores en ángulo, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según realizaciones de la presente divulgación.

Las paredes laterales 500 pueden estar en ángulo para formar una superficie en ángulo 550 de las paredes laterales exteriores 500. La superficie angular 550 puede extenderse en dirección opuesta al eje de rotación para, por ejemplo, proporcionar un efecto de chimenea que mejora aún más el flujo de gas en la región entre placas divisoras adyacentes.

La FIG. 5D muestra esquemáticamente una placa divisora sustancialmente trapezoidal, paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según realizaciones de la presente divulgación.

La placa divisora 200-i puede tener una forma diferente, por ejemplo una forma trapezoidal del perímetro exterior. Por ejemplo, un lado exterior de la placa divisora 200-i puede estar en ángulo siguiendo un segmento en ángulo 560 de la placa divisora 200-i que converge con la pared lateral exterior 500 distante con una distancia radial creciente desde el eje de rotación. Por lo tanto, el soporte de placa divisora 200-i puede ser sustancialmente trapezoidal. Esto también puede mejorar aún más un flujo de gas entre las placas divisoras mejorando la extinción del arco eléctrico.

En realizaciones de la presente divulgación, las placas divisoras se mantienen en su lugar mediante las paredes laterales exteriores y/o mediante un soporte de placa divisora y se evita un contacto directo entre las placas divisoras.

Las paredes aislantes de patas interiores 502 y las paredes laterales exteriores 500 pueden formar un solo cuerpo, por ejemplo un cuerpo sustancialmente rígido. Además, el soporte de placa divisora, las placas divisoras y el primer contacto eléctrico pueden formar un cuerpo sustancialmente rígido, mientras que el segundo contacto eléctrico es, por ejemplo, giratorio con respecto al cuerpo rígido. El soporte de placa divisora está hecho al menos en parte de material eléctricamente aislante para evitar un contacto eléctrico entre diferentes placas divisoras.

Las figuras de la FIG. 5E a la FIG. 5M muestran detalles de soportes de placa divisora según realizaciones de la presente divulgación, en particular detalles de las paredes laterales exteriores y/o de las paredes aislantes de patas interiores y/o de la extensión aislante.

La FIG. 5E ilustra las paredes laterales exteriores 500 del soporte de placa divisora 510 que encierra lateralmente la placa divisora 200-i para permitir un flujo de gas 520 en dirección radial creciente, es decir, en la dirección de coordenadas radiales crecientes p.

Las paredes laterales 500 fuerzan a un flujo de gas a fluir en una dirección sustancialmente radial en dirección opuesta al eje de rotación del segundo contacto eléctrico, es decir, en la dirección del flujo de gas 520, es decir, radialmente hacia afuera.

El flujo de gas puede ser producido por el arco eléctrico que ioniza el gas y puede ser un flujo de gas caliente.

La FIG. 5F muestra la presencia de una extensión eléctricamente aislante 506 que se extiende radialmente hacia afuera. La extensión aislante 506 puede bloquear el arco eléctrico 110 pero permitir el flujo 520 de gas caliente.

La FIG. 5G muestra la extensión aislante 506 superpuesta parcialmente con la placa divisora 200-i. La extensión aislante 506 deja al menos en parte una superficie de la placa divisora 200-i descubierta para permitir que el arco eléctrico se extienda entre superficies conductoras de placas divisoras adyacentes, es decir, entre una superficie conductora de la placa divisora 200-i y la placa divisora adyacente 200-(i+1) y/o 200-(i-1).

La FIG. 5H muestra que la pared aislante de patas interiores 502 puede llenar todo el espacio que rodea las patas de la placa divisora 200-i o al menos que rodea una porción de las patas de la placa divisora 200-i. En realizaciones según la FIG. 5H, la pared aislante de patas interiores 502 por lo tanto no sólo forma una pared paralela a la pared lateral exterior 500, sino que llena todo el espacio en una región alrededor de las patas de la placa divisora 200-i y/o alrededor de un extremo de una pata de la placa divisora. La FIG. 5I muestra las paredes aislantes de patas interiores 502 de la placa divisora 200-i que cubren las patas de la placa divisora 200-i. En la FIG. 5I, las paredes aislantes de patas interiores 502 cubren una mayor superficie de las patas de la placa divisora 200-i que en la FIG. 5H.

La FIG. 5J muestra una placa divisora 200-i sustancialmente trapezoidal y paredes laterales exteriores 500 que siguen sustancialmente la geometría en ángulo de los lados de la placa divisora 200-i.

La FIG. 5K muestra las paredes laterales exteriores 500 con superficies en ángulo 550 que facilitan el flujo de gas 520 en una dirección radial hacia afuera. Las paredes laterales exteriores 500 con las superficies en ángulo 550 facilitan en particular una salida de gas caliente, que fluye radialmente hacia afuera desde la región espacial 116 donde está presente el arco eléctrico.

La FIG. 5L muestra paredes laterales exteriores 500 con un perfil convergente para facilitar una entrada de gas hacia la región espacial 116 donde está presente el arco eléctrico. El flujo de gas 520 se facilita en una región más cercana al eje de rotación, es decir, se facilita una entrada de gas hacia la región donde se extiende el arco eléctrico, como se ilustra esquemáticamente por las dos flechas en la parte inferior de la FIG. 5L.

La FIG. 5M muestra las paredes laterales exteriores 500 con un perfil convergente-divergente que combina los beneficios de las paredes laterales ilustradas en la FIG. 5K con los beneficios de las paredes laterales ilustradas en la FIG. 5L. El perfil convergente divergente de las paredes laterales exteriores 500 de la FIG. 5M facilita tanto la entrada como la salida de gas caliente.

La FIG. 6 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras, paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

. Las paredes laterales exteriores 500 pueden fijarse con el primer contacto eléctrico 102. Por lo tanto, el primer contacto eléctrico 102, las paredes laterales exteriores 500, las paredes aislantes de patas interiores 502 y las placas divisoras 200-1,200-2, ..., 200-i, ... de la pluralidad 200 de placas divisoras pueden formar un cuerpo rígido que puede incluir además la extensión aislante 506

Cuando el segundo contacto eléctrico 104 gira con respecto al primer contacto eléctrico 102, el arco eléctrico 110 alrededor de la línea curva 112 ubicada sustancialmente en la región 230 se desplaza sustancialmente hacia arriba en una dirección de coordenada radial creciente p. El soporte de placa divisora 510 puede ubicarse sustancialmente de manera vertical por encima del eje de rotación del segundo contacto eléctrico y se fija al primer contacto eléctrico.

El arco eléctrico queda atrapado entre superficies metálicas adyacentes de las placas divisoras, es decir, entre superficies no cubiertas por plástico/aislantes, sin posibilidad de escapar lateralmente como consecuencia de la presencia de las paredes laterales exteriores 500. El gas caliente y/o ionizado producido por el arco eléctrico fluye también sustancialmente hacia arriba en una dirección de coordenadas p radiales crecientes en dirección opuesta al eje de rotación, por ejemplo paralelas al flujo de gas 520.

La FIG. 7 muestra esquemáticamente un interruptor aislado en gas con una pluralidad de placas divisoras, paredes laterales exteriores, paredes aislantes de patas interiores y una extensión aislante según algunas realizaciones de la presente divulgación.

Las paredes laterales están completamente cerradas lateralmente, el gas caliente no puede circular a lo largo de la dirección z. Las paredes laterales y el soporte pueden ser la misma pieza y/o formar un cuerpo rígido.

Por ejemplo, las paredes laterales exteriores 500 pueden reforzarse mediante elementos 700 de soporte de placa divisora adicionales que pueden integrarse con las paredes laterales 500 para formar un único cuerpo rígido. Pueden estar presentes uno o más de tales elementos que pueden estar ubicados a una o más distancias radiales del eje de rotación.

Por lo tanto, es objeto de la presente divulgación un soporte curvo con paredes laterales para interruptores secundarios aislados en gas, en particular con placas divisoras no paralelas.

La geometría curvada del soporte de placa divisora 300 con paredes laterales exteriores 500 que forman cubiertas laterales, que también sujetan las placas divisoras 200-1,200-2, ..., 200-i, ..., forma una disposición que conduce a un mejor enfriamiento del arco eléctrico 110, una mejor interacción del arco eléctrico 110 con las placas divisoras y a un mejor control del movimiento del arco entre las placas divisoras. La disposición conduce experimentalmente a una mejora significativa en el rendimiento de interrupción tanto en aire como en CO²/O²o airplus o SF6 como gas de fondo. Algunas realizaciones de la presente divulgación superan los problemas relacionados con las disposiciones de placas divisoras que implican una pila de placas divisoras paralelas montadas sobre un soporte recto. En disposiciones de placas divisoras que implican una pila de placas divisoras paralelas montadas sobre un soporte recto después de un proceso de división del arco eléctrico, los segmentos de arco resultantes ubicados entre las placas divisoras sufren diversas inestabilidades impredecibles que podrían impulsarlos hacia los bordes de las placas divisoras. En este caso, los segmentos de arco evitan determinadas placas divisoras y, en consecuencia, se reduce el rendimiento de interrupción. En disposiciones de placas divisoras que implican una pila de placas divisoras paralelas montadas sobre un soporte recto, como la trayectoria del contacto eléctrico en movimiento es una rotación, se deduce que su distancia con respecto a las placas divisoras aumenta durante su giro. Como resultado, el arco eléctrico tiene una probabilidad reducida de sufrir un proceso de división mediante las últimas placas divisoras y el rendimiento de interrupción disminuye.

Según la presente divulgación, en algunas realizaciones se superan dichos problemas. Según algunas realizaciones de la presente divulgación, las placas divisoras están dispuestas en un soporte de placa divisora curvado, por ejemplo en el soporte de placa divisora 300 o los elementos 700 de soporte de placa divisora o las paredes laterales exteriores 500, que siguen la trayectoria del contacto en movimiento, por ejemplo del segundo contacto eléctrico 104 de manera que se mantiene una distancia constante entre el segundo contacto eléctrico 104 en movimiento y las placas divisoras 200-1, 200-2, ..., 200-i, ... durante todo el recorrido del segundo contacto eléctrico 104 en movimiento. Según realizaciones de la presente divulgación, se pueden implementar diversos enfoques para sujetar las placas divisoras. En algunas realizaciones, las placas divisoras se sujetan desde arriba, es decir, radialmente distantes del eje de rotación. En algunas realizaciones, las placas divisoras se sujetan desde la parte inferior, es decir, cerca del eje de rotación. En algunas realizaciones, las placas divisoras se pueden sujetar desde un lado. Las placas divisoras pueden estar sustancialmente de manera vertical por encima de un eje de rotación del segundo contacto eléctrico y, por ejemplo, fijadas al primer contacto eléctrico. Las placas divisoras y/o el soporte de placa divisora pueden estar sustancialmente suspendidos, evitando así corrientes superficiales en una carcasa del interruptor aislado en gas de media tensión. La carcasa puede contener el gas junto con el primer contacto eléctrico, el segundo contacto eléctrico, la pluralidad de placas divisoras y el soporte de placa divisora.

Según realizaciones de la presente divulgación, la distancia radial entre el contacto en movimiento, por ejemplo el segundo contacto eléctrico 104, y las placas divisoras se mantiene constante para todas las placas divisoras 200-1, 200-2, ..., 200-i, .... Todas las placas divisoras de la pluralidad 200 interactúan con el arco eléctrico 110 y participan eficazmente en su enfriamiento. Una distancia radial se puede definir como una diferencia de coordenadas p radiales de puntos que se encuentran en un segmento paralelo al eje radial, es decir, un eje perpendicular al eje de rotación del segundo contacto eléctrico. Por lo tanto, la distancia radial entre el segundo contacto eléctrico en movimiento y las placas divisoras puede ser la diferencia mínima de coordenadas p radiales para un par de puntos en un segmento paralelo al eje radial, es decir, perpendicular al eje de rotación del segundo contacto eléctrico, de modo que el primer punto del par esté en el soporte de la placa divisora y el segundo punto del par esté en el segundo contacto eléctrico.

El uso del soporte de placa divisora curvado con placas divisoras conduce a una distancia radial constante entre las placas divisoras y el contacto en movimiento. Con esta geometría, la distancia radial entre las placas divisoras y el contacto en movimiento se mantiene constante durante todo el recorrido del contacto en movimiento.

Como consecuencia adicional de una disposición de este tipo, dos placas divisoras sucesivas 200-i y 200-(i+1) y/o 200-(i-1) y 200-i forman una geometría divergente, es decir, con coordenada p radial creciente un punto situado en la superficie de una placa divisora 200-i se vuelve más distante de la placa divisora adyacente 200-(i+1) y/o 200-(i-1). Esta disposición conduce a un mejor enfriamiento del arco y también evita que el arco se desplace lateralmente y forme puentes a lo largo de los bordes de las placas divisoras.

En soportes de placa divisora rectos, es posible que algunas placas divisoras no interactúen con el arco eléctrico ya que la distancia entre el arco eléctrico y las placas divisoras es mayor que en las realizaciones de la presente divulgación. Según realizaciones de la presente divulgación, todas las placas divisoras interactúan con el arco eléctrico mientras la distancia entre el arco y las placas divisoras se mantiene constante. La distancia entre las placas divisoras y el contacto en movimiento sigue siendo la misma incluso si aumenta el número de placas divisoras. Como consecuencia directa del mayor número de placas divisoras, aumenta el rendimiento de interrupción de corriente.

Según algunas realizaciones de la presente invención, se obtiene una estabilización del patrón de flujo y del arco dentro del paquete de placas divisoras. Se eleva la mezcla a corriente cero. Están presentes paredes laterales 500 no conductoras a lo largo del paquete de placas divisoras y también las patas de la placa divisora están rodeadas con el mismo material no conductor, por ejemplo plástico. Las paredes laterales, por ejemplo las paredes laterales 500, también se utilizan como soporte para las placas divisoras.

Un interruptor aislado en gas según la presente divulgación puede incluir un contacto de cuchilla que gira a través de una disposición de placas divisoras durante una operación de interrupción de corriente. Las propiedades ferromagnéticas de las placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras atraen el arco eléctrico 110, que ingresa al paquete de placas divisoras formado por la pluralidad de placas divisoras.

Cuando las placas divisoras solo se sujetan en la parte superior y no hay paredes laterales, el arco eléctrico puede moverse fuera del paquete de placas divisoras. El arco puede quemarse en el lado de las placas divisoras y puede provocar un cortocircuito en muchas placas divisoras y, por lo tanto, es posible que la corriente no se interrumpa. El fallo se observa en particular cuando un gas diferente del SF6 está presente entre las placas divisoras. Sin las paredes laterales 500 de la presente divulgación, el gas se mezcla mal, en particular a corriente cero. El gas caliente fluye hacia arriba, hacia los lados, como por ejemplo paralelo al eje de rotación, y hacia abajo, fluyendo en todas direcciones desde la región de arco central. Una sección transversal de flujo grande conduce a una velocidad de flujo más baja. El gas puede fluir en todas las direcciones, por ejemplo en particular en paralelo al eje de rotación, por lo que no existe una dirección específica para el flujo. Las paredes laterales exteriores 500 de la presente divulgación alinean el flujo de gas en una dirección radial, por ejemplo paralela al eje p como se ilustra a modo de ejemplo por el flujo de gas 520. El flujo fluye en una dirección y alejándose de la región de arco caliente.

Por ejemplo, un soporte de placa divisora, que se sujeta desde el lado del contacto fijo, por ejemplo el lado del primer contacto eléctrico 102, que tiene una parte de plástico que bloquea el movimiento del arco hacia arriba, puede permitir que el arco eléctrico queme el plástico, que produce que el gas caliente se empuje hacia atrás entre los dos contactos.

Con cubiertas laterales alrededor de las placas divisoras según las realizaciones de la presente divulgación, se logra un conjunto de beneficios.

Por ejemplo, con las paredes laterales exteriores 500 según la presente divulgación no se produce ninguna obstrucción del arco y los gases calientes se mueven hacia arriba y se alejan de la región de arco. Las paredes laterales 500 pueden actuar además como soporte para el paquete de placas divisoras 200. La presencia de las paredes laterales 500 evita que el arco se queme a lo largo de los bordes de las placas divisoras. Las superficies internas de las paredes laterales también tienen ranuras para evitar que la placa divisora se doble y se toquen entre sí. Esto evita que el arco forme puentes a lo largo del borde de las placas divisoras, lo que de otro modo podría provocar una interrupción fallida de la corriente eléctrica.

La presencia de paredes laterales ayuda a enfriar el arco de múltiples formas. Diferentes mecanismos mejoran un enfriamiento del arco en presencia de paredes laterales según la presente divulgación.

Con la presencia de paredes laterales, el flujo se bloquea en la dirección del eje de rotación 122, z y el flujo sólo puede pasar a través de la parte superior, como se ilustra por ejemplo por el flujo 520, parte superior que se deja abierta para aumentar las salidas. En realizaciones de la presente divulgación, el flujo pasa constantemente desde el área de contacto, por ejemplo el área en la que se encuentra el segundo contacto eléctrico, y a través de las placas divisoras.

Se crea un efecto de chimenea con un patrón de flujo definido dentro del paquete de placas divisoras. Además, se crea un vórtice para elevar la mezcla a corriente cero.

Las patas de las placas divisoras pueden estar rodeadas por una pared. No hay salidas en la parte inferior de las patas de las placas divisoras y, por lo tanto, el flujo se refleja hacia el centro creando un vórtice. Si el arco va hacia las patas de las placas divisoras, se acumula una presión y con corriente cero el arco será empujado de regreso al centro de la placa divisora 200-i.

En la parte superior de las paredes laterales 500, el plástico puede desprenderse hacia fuera de las placas divisoras con un ángulo de 60° para crear una salida que disperse el gas caliente formando una superficie en ángulo 550.

En algunas realizaciones, una pared lateral exterior 500 puede ser al menos parcialmente oblicua correspondiente a un segmento en ángulo 560 de la placa divisora 200-i, con un ángulo de, por ejemplo, 60° con respecto a un segmento que tiene una distancia radial constante desde el eje de rotación 122. La extensión aislante 506 puede ser más pequeña que la parte inferior de la placa divisora, estando ubicada la extensión aislante 506 sustancialmente de manera radial además en dirección opuesta al eje de rotación. En consecuencia, también la placa divisora 200-i puede tener una forma sustancialmente trapezoidal con una extensión mayor más cerca del eje de rotación. En otras realizaciones, el segmento en ángulo 560 de la placa divisora 200-i puede formar un ángulo de 60° o de 40° con respecto a un segmento perpendicular al eje de rotación 122 que se extiende radialmente en dirección opuesta al eje de rotación e intersectando la placa divisora 200-i. En otra realización más, el ángulo puede ser diferente. El ángulo puede facilitar un vórtice del gas caliente.

La parte superior de las paredes laterales exteriores 500 también puede estar en ángulo, por ejemplo con un ángulo de 60° con respecto a un segmento que tiene una coordenada radial constante, formando superficies en ángulo 550, extendiéndose el ángulo en dirección opuesta a la región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico para crear una salida que disperse mejor el gas caliente, facilitando por ejemplo un efecto de chimenea que disperse el gas sustancialmente de manera radial en dirección opuesta al eje de rotación 122. En otras realizaciones, las superficies en ángulo 550 pueden formar un ángulo de 60° o de 40° con un eje radial perpendicular al eje de rotación y que cruza la placa divisora 200-i, de modo que las superficies en ángulo 550 se extienden hacia afuera en dirección opuesta a la región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico. El ángulo puede facilitar un efecto de chimenea para dispersar el gas caliente sustancialmente de manera vertical hacia arriba y/o radialmente en dirección opuesta al eje de rotación.

Las paredes laterales 500 de la presente divulgación están diseñadas para coincidir perfectamente con las placas divisoras 200-i en la parte inferior dejando solo el lugar para que el arco entre en la placa divisora. La parte superior se deja abierta. Las paredes laterales 500 pueden servir como soporte para la placa divisora y están unidas al contacto fijo 102 en el lateral. De esta forma el arco no quema contra ninguna pieza de plástico. El material de las paredes laterales puede ser plástico no conductor, como por ejemplo POM, PTFE, PA6.

Las realizaciones de la presente divulgación pueden tener paredes laterales para producir un efecto de chimenea y evitar la formación de puentes de arco a lo largo de los bordes de las placas divisoras. Las placas divisoras se pueden sujetar por la parte inferior, con la salida en la parte superior alejada del contacto. La parte inferior puede caracterizarse, por ejemplo, por coordenadas p radiales bajas mientras que la parte superior se caracteriza por coordenadas p radiales más altas. Un ángulo en la parte superior de la salida de plástico puede dificultar la conexión del arco y provocar un cortocircuito.

Las patas de las placas divisoras pueden estar rodeadas de plástico y de este modo se crea un vórtice.

Las ranuras para sujetar las placas divisoras evitan que las placas divisoras se toquen entre sí.

Una fijación del soporte de placa divisora con paredes laterales en el lado del contacto fijo, por ejemplo en los lados del primer contacto eléctrico 102, evita que el arco queme el plástico cercano.

Las realizaciones de la presente divulgación proporcionan un interruptor aislado en gas de media tensión mejorado que incluye un primer contacto eléctrico (102); y un segundo contacto eléctrico (104) que es móvil con respecto al primer contacto eléctrico y una pluralidad (200) de placas divisoras (200-1,200-2, ...) configuradas para interrumpir un arco eléctrico (110) entre el primer contacto eléctrico (102) y el segundo contacto eléctrico (104) durante la operación de conmutación del interruptor; un soporte de placa divisora (300, 510) que sostiene la pluralidad de placas divisoras; y en donde al menos una parte de la pluralidad (200) de placas divisoras está dispuesta de manera no paralela entre sí y sustancialmente a la misma distancia de una trayectoria del segundo contacto eléctrico móvil;

Por lo tanto, cada placa divisora en la pluralidad de placas divisoras puede tener sustancialmente la misma distancia desde la trayectoria del segundo contacto eléctrico móvil. Por ejemplo, la distancia mínima entre cada placa divisora y el segundo contacto eléctrico durante un movimiento del segundo contacto eléctrico es constante para todas las placas divisoras en la pluralidad de placas divisoras.

En algunas realizaciones, el interruptor aislado en gas de media tensión incluye además una carcasa que encierra el primer contacto eléctrico, el segundo contacto eléctrico y el soporte de placa divisora (300, 510) que contiene un gas eléctricamente aislante; y el soporte de placa divisora está sustancialmente suspendido y configurado para evitar que fluya una corriente sobre una superficie de la carcasa del interruptor aislado en gas de media tensión, en particular el soporte de placa divisora está fijado al primer contacto eléctrico;

En algunas realizaciones, el gas eléctricamente aislante no incluye SF6 y/o el gas eléctricamente aislante puede comprender al menos un componente gaseoso seleccionado del grupo que consiste en CO², O², N², H², aire, N²O, un hidrocarburo, en particular CH⁴, un compuesto organofluorado perfluorado o parcialmente hidrogenado, y sus mezclas o el gas aislante puede comprender un gas de fondo, en particular seleccionado del grupo que consiste en CO², O², N², H², aire, en una mezcla con un compuesto organofluorado seleccionado del grupo que consiste en: fluoroéter, oxirano, fluoramina, fluorocetona, fluoroolefina, fluoronitrilo y mezclas y/o productos de descomposición de los mismos. En algunas realizaciones, el segundo contacto eléctrico (104) es giratorio con respecto al primer contacto eléctrico (102) alrededor de un eje de rotación (122, z) del segundo contacto eléctrico (104), estando configurado el segundo contacto eléctrico (104) para girar alejándose del primer contacto eléctrico (102) alrededor del eje de rotación (122, z) durante una operación de conmutación para interrumpir una corriente entre los contactos eléctricos; y cada placa divisora de la pluralidad de placas divisoras se encuentra en un plano que contiene el eje de rotación (122, z) del segundo contacto eléctrico de manera que una distancia radial entre cada placa divisora de la pluralidad de placas divisoras y el eje de rotación es sustancialmente constante.

En algunas realizaciones, las distancias entre la trayectoria del segundo contacto eléctrico y cada una de las placas divisoras (200-i) en la pluralidad (200) de placas divisoras son sustancialmente constantes.

En algunas realizaciones, al menos una parte de las placas divisoras son ferromagnéticas y están configuradas para atraer el arco eléctrico mediante la fuerza de Lorentz, en particular todas las placas divisoras pueden ser ferromagnéticas o las placas divisoras ferromagnéticas pueden alternar con placas divisoras no ferromagnéticas. En algunas realizaciones, las placas divisoras son ferromagnéticas y están configuradas para atraer el arco eléctrico mediante la fuerza de Lorentz.

En algunas realizaciones, el soporte de placa divisora (300, 510) tiene sustancialmente la forma de un arco circular. En algunas realizaciones, el radio del arco circular es mayor que una distancia radial máxima del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación (122, z).

En algunas realizaciones, el radio del arco circular es menor que una distancia radial máxima del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación (122, z).

En algunas realizaciones, el soporte de placa divisora no se mueve con respecto al primer contacto eléctrico.

Las placas divisoras 200-1,200-2, ... tienen sustancialmente una forma de "U", estando dirigida la parte superior de la "U" hacia el eje de rotación 122, z; y el soporte de placa divisora 510 incluye además paredes laterales exteriores 500 a lo largo de los lados de la "U", paredes aislantes de patas interiores 502 que cubren las patas de la "U", y una extensión aislante 506 de la parte inferior de la "U" dirigida en dirección opuesta al eje de rotación 122.

Por ejemplo, la altura de la forma de "U" de las placas divisoras puede ser de aproximadamente 65 mm, la distancia interior entre las patas de la "U" puede ser, por ejemplo, de 30 mm. Por ejemplo, las patas de la "U" pueden tener una anchura en el intervalo de 10 mm a 20 mm.

Los intervalos típicos entre placas divisoras son de 1 a 10 mm con 1 a 40 placas divisoras. El espesor de las placas divisoras puede ser de 1 a 5 mm.

En algunas realizaciones, las paredes laterales (500) del soporte de placa divisora (510) están configuradas para bloquear un flujo lateral de gas y evitar una formación de puente del arco eléctrico alrededor de las placas divisoras. En algunas realizaciones, la extensión aislante (506) no bloquea un flujo de gas, sino que bloquea la propagación del arco eléctrico

En algunas realizaciones, las placas divisoras dispuestas de manera no paralela entre sí están configuradas de manera que un arco eléctrico durante una operación de conmutación se desplaza radialmente en dirección opuesta al eje de rotación (122).

En algunas realizaciones, las paredes laterales exteriores (500) tienen un perfil divergente o un perfil interior convergente-divergente para mejorar las características de un flujo de gas caliente.

En algunas realizaciones, la longitud del arco eléctrico entre placas divisoras adyacentes aumenta durante la operación de conmutación.

En algunas realizaciones, las paredes laterales exteriores 500 están configuradas para sostener la pluralidad 200 de placas divisoras. En algunas realizaciones, el soporte de placa divisora puede estar formado por las paredes laterales exteriores 500 en combinación con elementos 700 de soporte de placa divisora adicionales para reforzar las paredes laterales exteriores 500. El soporte de placa divisora impide la conducción eléctrica entre diferentes placas divisoras. El soporte de placa divisora, por ejemplo formado según el soporte de placa divisora 300 y/o según las paredes laterales exteriores 500 y/o según las paredes laterales exteriores 500 combinado con al menos un elemento 700 de soporte de placa divisora, está al menos en parte aislante eléctricamente para evitar una conexión eléctrica de baja resistencia entre diferentes placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras.

El segundo contacto eléctrico 104 puede ser giratorio con respecto al primer contacto eléctrico 102 alrededor de un eje de rotación 122 del segundo contacto eléctrico, estando configurado el segundo contacto eléctrico para girar alejándose del primer contacto eléctrico alrededor del eje de rotación 122 durante una operación de conmutación para interrumpir un flujo de corriente entre los contactos eléctricos (102, 104); y cada placa divisora de la pluralidad de placas divisoras 200 se encuentra en un plano que contiene el eje de rotación 122 del segundo contacto eléctrico de modo que una distancia radial entre cada placa divisora de la pluralidad de placas divisoras y el eje de rotación es sustancialmente constante.

El eje de rotación 122 puede ser el eje z del sistema de coordenadas 130.

La distancia radial entre la placa divisora 200-i y el eje de rotación 122 puede ser la coordenada radial p del centro de masa de la placa divisora 200-i.

El arco eléctrico puede extenderse en una región alrededor de una línea curva 112, es decir, con una probabilidad dada, el arco eléctrico puede encontrarse dentro de dicha región alrededor de la línea curva 112 sustancialmente entre el primer y el segundo contacto eléctrico.

En algunas realizaciones, durante la operación de conmutación, los electrones de un arco eléctrico 110 entre el primer contacto eléctrico 102 y el segundo contacto eléctrico 104 son atraídos en un espacio entre placas divisoras adyacentes por una fuerza que actúa sustancialmente de manera radial con respecto al eje de rotación 122 del segundo contacto eléctrico 104, moviendo la fuerza los electrones en dirección opuesta al eje de rotación 122;

En algunas realizaciones, el soporte de placa divisora está formado por el soporte de placa divisora 510 que incluye en particular paredes laterales exteriores 500 y paredes aislantes de patas interiores 502.

En algunas realizaciones, el soporte de placa divisora 510 incluye además elementos 700 de soporte de placa divisora que pueden, en particular, reforzar las paredes laterales 500. El soporte de placa divisora aísla eléctricamente diferentes placas divisoras en la pluralidad de placas divisoras.

En algunas realizaciones, el soporte de la placa divisora no se mueve con respecto al primer contacto eléctrico y está sustancialmente suspendido.

Las placas divisoras pueden tener sustancialmente una forma de "U", estando dirigida la parte superior de la "U" hacia el eje de rotación; y en donde el soporte de placa divisora incluye además paredes laterales exteriores 500 a lo largo de los lados de la "U", una cubierta interior de las patas de la "U" y una extensión aislante de la parte inferior de la "U" dirigida en dirección opuesta al eje de rotación. Por ejemplo, la placa divisora 200-i puede tener sustancialmente una forma de "U". La parte superior de la "U" puede corresponder a la región 230 y puede estar dirigida hacia el eje de rotación 122. Las paredes laterales exteriores pueden ser las paredes laterales exteriores 500, la cubierta interior puede corresponder a las paredes aislantes de patas interiores 502 y la extensión aislante de la parte inferior de la "U" puede corresponder a la extensión aislante 506. Por lo tanto, el soporte de placa divisora puede incluir las paredes laterales exteriores 500, incluyendo además las paredes aislantes de patas interiores 502 para cubrir en particular las patas de la placa divisora y una extensión aislante 506. En algunas realizaciones, elementos 700 de soporte de placa divisora adicionales pueden reforzar aún más el soporte de placa divisora, por ejemplo reforzando las paredes laterales exteriores 500 del soporte de placa divisora.

En otras realizaciones, las patas de la "U" pueden no ser paralelas y/o estar en ángulo con al menos un ángulo, por ejemplo en correspondencia de un segmento en ángulo 560 de la placa divisora. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las placas divisoras pueden ser sustancialmente trapezoidales de modo que el perímetro exterior de la "U" pueda inscribirse en un trapecio. En algunas realizaciones, el trapecio es un rectángulo. Una región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico y/o patas de las placas divisoras puede estar presente para diferentes formas de las placas divisoras, como por ejemplo formas sustancialmente rectangulares o formas sustancialmente trapezoidales. Las placas divisoras trapezoidales pueden ser más anchas cerca de la región 230 para el tránsito del segundo contacto eléctrico y más estrechas más lejos en una dirección radialmente hacia fuera, es decir, en la dirección de coordenada radial creciente p.

Las paredes laterales del soporte de placa divisora pueden corresponder a las paredes laterales exteriores 500 que forman un soporte de placa divisora y/o a las paredes laterales exteriores 500 que forman un soporte de placa divisora en combinación con elementos 700 de soporte de placa divisora. Un aislamiento eléctrico entre diferentes placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras se mantiene mediante el soporte de placa divisora 300 y/o las paredes laterales exteriores 500 y/o los elementos 700 de soporte de placa divisora en combinación con las paredes laterales exteriores 500 y/o cualquier combinación de los mismos, en particular para evitar una conexión de baja resistencia entre diferentes placas divisoras en la pluralidad de placas divisoras.

La extensión aislante está configurada para permitir el flujo de gas 520.

El interruptor aislado en gas según realizaciones de la presente divulgación puede configurarse además de manera que la longitud del arco eléctrico entre placas divisoras adyacentes aumente durante la operación de conmutación. Dicho aumento puede resultar como consecuencia de la disposición no paralela de las placas divisoras en la pluralidad 200 de placas divisoras.

El interruptor aislado en gas que incluye las placas divisoras y el soporte de placas divisoras forman un aparato de extinción de arco para tensiones medias que funcionan en particular con gases de fondo distintos del SF6, que comprende un espacio de extinción en el que cada fase tiene un contacto estacionario y un contacto de cuchilla que puede girar en relación con al mismo, y una cámara de extinción que incluye: una pila de placas divisoras suspendidas hechas de material ferromagnético y dispuestas siguiendo un diseño de pila curvada para mantener esencialmente constante la distancia mínima entre cada placa divisora y el contacto en movimiento durante el movimiento giratorio del contacto en movimiento. La distancia mínima corresponde a la distancia más corta entre el SP y el contacto en movimiento durante su apertura. En algunas realizaciones, las placas divisoras están dispuestas de forma no paralela siguiendo una disposición en forma de abanico.

Las realizaciones de la presente divulgación proporcionan un interruptor aislado en gas mejorado, que facilita la extinción del arco eléctrico durante una operación de interrupción del circuito, por ejemplo aumentando una diferencia de tensión a través del arco eléctrico y/o una distancia del arco eléctrico debido a la disposición no paralela de las placas divisoras y/o impidiendo una formación de puente del arco y/o mejorando un flujo de gas para, por ejemplo, crear un vórtice que facilite la extinción del arco. En algunas realizaciones, el arco eléctrico se mantiene en el espacio entre placas divisoras adyacentes mediante paredes laterales y/o cada placa divisora contribuye de manera más uniforme en la extinción del arco debido a una geometría curvada del soporte de placa divisora, por ejemplo una geometría de un arco circular. Por tanto se proporciona una extinción mejorada del arco eléctrico.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un interruptor (100) aislado en gas de media tensión que comprende

un primer contacto eléctrico (102);

y un segundo contacto eléctrico (104) que es móvil con respecto al primer contacto eléctrico y una pluralidad (200) de placas divisoras (200-1, 200-2, ...) configuradas para interrumpir un arco eléctrico (110) entre el primer contacto eléctrico (102) y el segundo contacto eléctrico (104) durante la operación de conmutación del interruptor;

un soporte de placa divisora (300, 510) que sostiene la pluralidad de placas divisoras;

caracterizado por que

al menos una parte de la pluralidad (200) de placas divisoras está dispuesta de manera no paralela entre sí y sustancialmente a la misma distancia de una trayectoria del segundo contacto eléctrico móvil;

en donde las placas divisoras (200-1, 200-2,...) tienen sustancialmente una forma de "U", estando dirigida la parte superior de la "U" hacia el eje de rotación (122, z); y en donde el soporte de placa divisora (510) incluye además paredes laterales (500) exteriores a lo largo de los lados de la "U", paredes aislantes (502) de las patas interiores que cubren las patas interiores de la "U", y una extensión aislante (506) de la parte inferior de la "U" dirigida en dirección opuesta al eje de rotación (122).

2. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 1, que comprende además una carcasa que encierra el primer contacto eléctrico, el segundo contacto eléctrico y el soporte de placa divisora (300, 510) que contiene un gas eléctricamente aislante; y en donde el soporte de placa divisora está sustancialmente suspendido y configurado para evitar que fluya una corriente sobre una superficie de la carcasa del interruptor aislado en gas de media tensión, en particular en donde el soporte de placa divisora está fijado al primer contacto eléctrico.

3. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 2, en donde el gas eléctricamente aislante comprende al menos un componente de gas seleccionado del grupo que consiste en CO², O², N², H², aire, N²O, un hidrocarburo, en particular CH⁴, un compuesto organofluorado perfluorado o parcialmente hidrogenado, y mezclas de los mismos o en donde el gas aislante comprende un gas de fondo, en particular seleccionado del grupo que consiste en CO², O², N², H², aire, en una mezcla con un compuesto organofluorado seleccionado del grupo que consiste en: fluoroéter, oxirano, fluoramina, fluorocetona, fluoroolefina, fluoronitrilo y mezclas y/o productos de descomposición de los mismos.

4. El interruptor aislado en gas de media tensión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el segundo contacto eléctrico (104) es giratorio con respecto al primer contacto eléctrico (102) alrededor de un eje de rotación (122, z) del segundo contacto eléctrico (104), estando configurado el segundo contacto eléctrico (104) para girar alejándose del primer contacto eléctrico (102) alrededor del eje de rotación (122, z) durante una operación de conmutación para interrumpir una corriente entre los contactos eléctricos; y en donde cada placa divisora de la pluralidad de placas divisoras se encuentra en un plano que contiene el eje de rotación (122, z) del segundo contacto eléctrico de manera que una distancia radial entre cada placa divisora de la pluralidad de placas divisoras y el eje de rotación es sustancialmente constante.

5. El interruptor aislado en gas de media tensión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las distancias entre la trayectoria del segundo contacto eléctrico y cada una de las placas divisoras (200-i) en la pluralidad (200) de placas divisoras son sustancialmente constantes.

6. El interruptor aislado en gas de media tensión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde al menos una parte de las placas divisoras son ferromagnéticas y están configuradas para atraer el arco eléctrico mediante la fuerza de Lorentz, en particular donde todas las placas divisoras son ferromagnéticas o placas divisoras ferromagnéticas alternas con placas divisoras no ferromagnéticas.

7. El interruptor aislado en gas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el soporte de placa divisora (300, 510) tiene sustancialmente la forma de un arco circular.

8. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 7, en donde el radio del arco circular es mayor que una distancia radial máxima del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación (122, z).

9. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 7, en donde el radio del arco circular es menor que una distancia radial máxima del segundo contacto eléctrico desde el eje de rotación (122, z).

10. El interruptor aislado en gas de media tensión de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el soporte de placa divisora no se mueve con respecto al primer contacto eléctrico.

11. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 1, en donde las paredes laterales (500) del soporte de placa divisora (510) están configuradas para bloquear un flujo lateral de gas y evitar un puente del arco eléctrico alrededor de las placas divisoras.

12. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 1 o de la reivindicación 11, en donde la extensión aislante (506) no bloquea un flujo de gas, sino que bloquea la propagación del arco eléctrico.

13. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 1 o de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, en donde las paredes laterales exteriores (500) tienen un perfil divergente o un perfil interior convergentedivergente para mejorar las características de un flujo de gas caliente.

14. El interruptor aislado en gas de media tensión de la reivindicación 1 o de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde las placas divisoras dispuestas de manera no paralela entre sí están configuradas de manera que un arco eléctrico durante una operación de conmutación se desplaza radialmente en dirección opuesta al eje de rotación (122).