IT201700020449A1

IT201700020449A1 - Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione

Info

Publication number: IT201700020449A1
Application number: IT102017000020449A
Authority: IT
Inventors: Giampietro Tosi
Original assignee: Giampietro Tosi
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2018-08-23
Also published as: RU2750633C2; RU2018106705A; ES2786982T3; RU2018106705A3; EP3367408A1; PL3367408T3; EP3367408B1

Description

GRUPPO INTERRUTTORE IN VUOTO CON SEZIONATORE PER MEDIA

TENSIONE

La presente invenzione si riferisce ad un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione.

Sono note varie soluzioni di gruppi interruttori in vuoto con sezionatori per media e alta tensione nei quali si prevedono due gruppi con comandi distinti. Infatti il gruppo sezionatore e il gruppo interruttore sono montati ciascuno su un rispettivo albero e poi collegati tra loro per il relativo azionamento tramite leveraggi e articolazioni intermedi.

La previsione di singole unità separate e collegate sia per il sezionamento che per l’interruzione determinano un certo ingombro che non consente la loro installazione in spazi limitati. Inoltre, proprio la previsione di due unità singole per l’interruttore in vuoto e il sezionatore ne determina l’azionamento in successione in una serie di posizioni a cascata successive che devono necessariamente essere singolarmente svolte per poter proseguire nella operazione completa di azionamento. L’operatore che va ad operare su una tale disposizione nota agisce su un albero di comando che interviene dapprima ad aprire l’interruttore. Solo una volta aperto l’interruttore, un leverismo disposto a cascata e intercollegato tra interruttore e sezionatore vero e proprio è azionato a ruotare un secondo albero tramite il quale si provvede ad agire sul sezionatore aprendolo e realizzando la posizione finale.

E’ subito evidente come una tale disposizione associata e collegata di interruttore in vuoto e sezionatore prevede parecchi componenti, ad esempio come i detti leverismi di collegamento tra i gruppi interruttore in vuoto e sezionatore. Questi componenti comportano sia costi di fabbricazione che di montaggio e la loro presenza determina anche i citati ingombri.

Il montaggio dei due gruppi con relativi alberi e leverismi di collegamento comporta anche che sia rispettata una elevata precisione di montaggio e una corretta disposizione di interassi tra i due alberi sopra citati con difficoltà correlate.

Scopo generale della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione compatto in grado di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione compatto che sia semplificato nelle sue parti e che le renda nel numero minore possibile.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione compatto che prevedendo un minimo numero di componenti abbia un montaggio ed un funzionamento il più semplificato possibile rispetto a quanto noto.

Gli scopi suddetti sono conseguiti da un gruppo interruttore sezionatore per media tensione compatto realizzato secondo la rivendicazione indipendente 1 e le sottorivendicazioni che seguono.

Le caratteristiche strutturali e funzionali del presente trovato ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni schematici allegati, che mostrano un esempio di attuazione del trovato stesso. Nei disegni:

- la figura 1 è una vista prospettica di un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione compatto e ad azionamento centralizzato secondo il presente trovato;

- le figure 2 e 3 sono una sezione in alzata ed una sezione trasversale di una fase del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore come mostrato in figura 1 aperto;

- le figure 4 e 5 sono una sezione in alzata ed una sezione trasversale di una fase del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore di figura 1 in posizione con interruttore chiuso;

- le figure 6 e 7 sono una sezione in alzata ed una sezione trasversale di una fase del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore di figura 1 in posizione a terra;

- le figure 8 e 9 sono una sezione in alzata ed una sezione trasversale di una fase del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore con sezionamento chiuso e con interruttore aperto;

- le figure 10 e 11 sono una sezione in alzata ed una sezione trasversale di una fase del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore con sezionamento a terra e con interruttore aperto;

- le figure 12, 13 e 14 sono viste prospettiche, in parte sezionate e spaccate, delle posizioni mostrate in figure 4, 2 e 6; e

- le figure 15, 16 e 17 mostrano schemi delle varie posizioni di un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo il presente trovato.

Con riferimento dapprima alla figura 1 è mostrato un armadio 20 nel quale è montato un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione compatto e ad azionamento centralizzato secondo il trovato. L’armadio sigillato 20 può prevedere al suo interno alternativamente un ambiente in aria secca, tale da soddisfare richieste antiinquinamento da gas, oppure protetto in un ambiente in SF6.

Nell’esempio mostrato sono previsti tre poli che sono collegati da una parte a fasi di una alimentazione e dall’altra a rispettive barre (non mostrate) di una utenza qualsivoglia.

Sempre nell’esempio, non limitativo, supporti di estremità 11, interni all’armadio 20 (uno solo dei quali è mostrato), supportano coppie di traverse 12 isolate inserite in fori 13 di un involucro costituito da due semigusci 14, 15 in materiale isolante.

I due semigusci 14, 15 dell’involucro alloggiano ciascuno coppie di contatti fissi 16, 17 contrapposti e associabili singolarmente a coppie di lame 18 ruotabili alternativamente e selettivamente a portarsi in impegno con uno o l’altro dei due contatti fissi 16, 17.

Da parti esterne opposte di ciascuna lama 18 viene collocata una molla a balestra 43 che preme la lama 18 sul singolo contatto 16, 17 garantendo un corretto contatto elettrico.

Le coppie di lame 18 sono traslabili entro fenditure 19 individuate tra i due semigusci 14, 15 quando accoppiati e collegati tra loro.

Le coppie di lame 18 sono rese solidali ad esempio tramite rivettatura ad una estensione 24 di una piastra 21 la quale piastra 21 prevede un foro passante 22, ad esempio esagonale. Nel foro passante 22 trova alloggio un albero di comando 23, anch’esso a sezione esagonale e in materiale isolante, supportato a sue estremità e ruotabile tramite un usuale comando a leva (non mostrato), manuale o motorizzato.

In particolare si rileva dalle figure secondo il trovato tale piastra 21 comanda tramite un azionamento a camma il gruppo interruttore in vuoto sezionatore tra posizioni di chiuso e aperto.

In particolare secondo il trovato tale azionamento a camma è ricavato nella piastra 21. La piastra 21 infatti prevede una incavatura a camma 25 che alloggia in modo traslabile un perno 26 portato su due estremità opposte di una forcella 27. Tale forcella 27 si estende da un’asta 28 di un contatto mobile 29 di un interruttore in vuoto 30 sottostante.

La piastra 21 nella sua incavatura a camma 25 prevede due punti morti di estremità opposti 31, 32 per il perno 26. Lo spostamento obbligato del perno 26 nella incavatura a camma 25 comanda lo spostamento dell’asta 28 del contatto mobile 29 e quindi del contatto mobile medesimo 29 rispetto ad un contatto fisso 38.

Al disotto di detta forcella 27 coassiale all’asta 28 è disposta una molla 33 collocata esternamente ad un distanziale 34. Il distanziale 34 trova anche alloggio entro un foro 35 ricavato nella parte trasversale piana della forcella 27. La molla 33 ad una sua estremità va a battuta al disotto della forcella 27 e all’altra estremità poggia su una rondella 36 mantenuta sopra l’asta 28 del contatto mobile 29 da una vite 37 che si avvita nell’asta medesima. Con una tale disposizione tra il contatto mobile 29 e il perno 26 risulta interposto tale almeno un elemento elastico costituito dalla molla 33.

Nel contempo il distanziale 34 può scorrere rispetto alla forcella 27 entro il citato foro 35 quando la molla 33 viene sollecitata proprio dalla forcella 27 in schiacciamento sopra la rondella 36. E questo avviene proprio a causa della rotazione dell’albero di comando 23 che comporta la rotazione della piastra 21 con azione della incavatura a camma 25 sul perno 26 senza alcuno spostamento dell’asta 28 del contatto mobile 29. Infatti il contatto mobile 29 era stato portato a battuta sopra il citato contatto fisso 38 previsto nell’interruttore in vuoto 30 sottostante.

Una pinza 40 è disposta fissata tra la vite 37 e il distanziale 34 e con sue estremità superiori risvoltate 41 realizza un contatto strisciante rispetto a pareti opposte laterali della piastra 21.

Si deve notare come i contatti fissi 16, 17 nelle figure sono stati mostrati quello superiore 17 come contatto collegabile a barre di una utenza (non mostrate). I tre contatti fissi 16 inferiori nell’esempio sono collegati a terra attraverso una barra di terra 39. I tre interruttori 30 sono collegati a tre fasi L1, L2 e L3 di una alimentazione. Alternativamente dal lato della barra di messa a terra può prevedersi una ulteriore serie di barre (non mostrate), disposte in corrispondenza dei contatti inferiori 16, che permette di avere una ulteriore chiusura per una diversa linea di utenza.

Le varie posizioni mostrate nella sequenza delle figure mostrano come funzioni un interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione secondo il trovato.

In particolare da una posizione quale quella mostrata in figure 1, 2 e 3 con gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione in posizione aperta è possibile passare ad una posizione chiusa.

Per fare ciò si agisce a ruotare l’albero 23 per realizzare una posizione di chiuso quale quella mostrata in figure 4 e 5 tale da alimentare una utenza.

La rotazione dell’albero 23 determina un rotazione della piastra 21 con conseguente variazione della posizione della incavatura a camma 25.

La rotazione della piastra 21 costringe il perno 26 a scorrere nella incavatura a camma 25 sino a portarsi nel punto morto 32.

Si deve notare come nella parte finale di questa corsa del perno 26 nella incavatura a camma 25, proprio la piastra 21 costringa il perno 26 a spostarsi verso il basso. Questo spostamento è consentito dal fatto che la forcella 27 nella parte trasversale piana presenta il foro 35 che consente al suo interno lo scorrimento del distanziale 34. E questo spostamento determina tramite la forcella 27 uno schiacciamento della molla 33 sopra la rondella 36 sino a raggiungere la posizione mostrata in figure 4 e 5.

I contatti mobile 29 e fisso 38 dell’interruttore 30 sono così portati stabilmente e saldamente l’uno contro l’altro.

E come detto, in tale posizione i contatti 29 e 38 dell’interruttore 30 sono portati a contatto tra loro costretti sia dalla posizione di punto morto 32 del perno 26 nella incavatura a camma 25 sia dalla compressione della molla 33.

Prima di giungere a tale posizione si era passati dalla posizione di sezionamento chiuso mostrata nelle figure 8 e 9 che viene mostrata solo a titolo di maggiore comprensione ma che di fatto non è una delle tre posizioni possibili del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore del trovato.

In questa posizione virtuale intermedia veniva effettuata la chiusura del sezionatore prima che l’interruttore 30 fosse determinato a chiudersi.

Diversamente quando si deve intervenire a realizzare una disposizione a terra del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore si procede partendo ad esempio dalla posizione intermedia di aperto (figure 1, 2 e 3) a ruotare l’albero 23 in senso opposto al precedente per raggiungere la posizione finale di terra mostrata in figure 6 e 7 con interruttore 30 chiuso.

Prima di giungere a tale posizione si era passati dalla posizione di sezionatore chiuso a terra con interruttore 30 ancora aperto mostrata nelle figure 10 e 11 che viene mostrata solo a titolo di maggiore comprensione ma che di fatto, come detto anche in precedenza, non è una delle tre posizioni possibili del gruppo interruttore in vuoto con sezionatore del trovato.

Le figure 12, 13 e 14 mostrano in vista prospettica le effettive tre posizioni di chiuso, aperto e terra già illustrate in figure 4, 2 e 6.

Le figure 15, 16 e 17 mostrano schemi elettrici del gruppo del presente trovato nelle posizioni chiuso, aperto e a terra.

Quanto detto e illustrato mostra come un interruttore in vuoto con sezionatore secondo il trovato sia particolarmente compatto eliminando tutti i leverismi di collegamento tra interruttore e sezionatore. Questo avviene grazie al fatto che si prevede un unico albero che comando sia il sezionatore che l’interruttore.

L’unico albero permette di avere un comando centrale che rende particolarmente semplice l’intero gruppo.

Si deve inoltre sottolineare che la presenza di un singolo albero di comando impartisce una grande sicurezza al gruppo. Infatti proprio il singolo albero che non consente di effettuare manovre errate pur essendo le varie fasi di utilizzo guidate e permettendo anche di eliminare i blocchi presenti nei gruppi sino ad ora noti e usati.

Si fa inoltre presente che nella figura 1 è stato indicato un armadio 20 a tratto e punto, proprio per sottolineare che lo stesso può avere qualunque dimensione e forma. In tal modo il gruppo non è soggettivo, vale a dire il suo funzionamento corretto non dipende dal tipo e dalla qualità della carpenteria nella quale viene installato.

Come accennato in precedenza è inoltre possibile avere non una sola utenza ma due utenze disponendo che anche il secondo contatto 16 sia collegato a sbarre (non mostrate) sostituendo così la posizione a terra.

Nelle figure schematiche non sono state mostrate le molle disposte solidali ai contatti mobili che collaborano anch’esse in modo usuale al corretto funzionamento del gruppo.

Naturalmente, le forme della struttura per la realizzazione di un gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione compatto e ad azionamento centralizzato dell’invenzione possono essere diverse da quelle mostrate a solo titolo di esempio non limitativo nei disegni, come pure diversi possono essere i materiali e le modalità di assemblaggio.

E’ così conseguito lo scopo menzionato al preambolo della descrizione.

L’ambito di tutela della presente invenzione è definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore per media tensione comprendente un armadio (20) nel quale sono disposti supporti (11) per ciascun polo un involucro costituito da due semigusci (14, 15) in materiale isolante che alloggiano ciascuno coppie di contatti fissi (16, 17) contrapposti e associabili singolarmente a coppie di lame (18), ove dette lame (18) sono ruotate alternativamente e selettivamente a portarsi in impegno con uno o l’altro dei due contatti fissi (16, 17) collegato ad almeno una utenza o a terra, tra posizioni di chiuso e aperto, caratterizzato dal fatto che dette lame (18) sono disposte su una piastra (21) che è ruotata tramite un albero di comando (23) e che reca un azionamento a camma (25, 26) che determina da un lato detti contatti fissi (16, 17) e dette lame (18) ad assumere dette posizioni di chiuso e aperto e da un altro lato contatti mobile (29) e fisso (38) di un interruttore in vuoto (30) a impegnarsi o a disimpegnarsi.
2) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto azionamento a camma di detta piastra (21) comprende una incavatura a camma (25) ricavata in detta piastra (21) e un perno (26) scorrevole in detta incavatura a camma (25) e disposto solidale ad una estremità di detto contatto mobile (29) di detto interruttore in vuoto (30).
3) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che tra detto contatto mobile (29) e detto perno (26) è interposto almeno un elemento elastico (33).
4) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico è costituito da una molla (33) disposta tra una forcella recante detto perno (26) e una rondella (36) mantenuta sopra un’asta (28) del contatto mobile (29) da una vite 37.
5) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta forcella (27) prevede in una sua parte centrale piana un foro (35) entro il quale trova alloggio un distanziale 34 disposto coassiale internamente a detta molla (33).
6) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta incavatura a camma (25) prevede due punti morti di estremità opposti (31, 32) per detto perno (26).
7) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto albero di comando (23) ha sezione esagonale ed è inserito in un foro passante (22) esagonale ricavato in detta piastra (21), detto albero di comando (23) essendo ruotato da un comando a leva manuale o motorizzato.
8) Gruppo interruttore in vuoto con sezionatore secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che da parti esterne opposte di ciascuna lama (18) viene collocata una molla a balestra (43) che preme detta lama (18) sul singolo contatto (16, 17) garantendo un corretto contatto elettrico.