PT82259B - Condensador de potencia de media ou alta tensao - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO DO INVENTO invento diz respeito a um condensador de potência de média ou alta tensão com cuba estanque contendo uma pilha de elementos bobinados achatados, compreendendo cada elemento duas armaduras em Forma de bandas metálicas e filmes dieléctri cos intercalados entre as bandas metálicas durante o enrolameri to, estando as duas bandas metálicas deslocadas lateralmente de modo a fazer passar a borda de uma das bandas além de uma das faces frontais do elemento e a borda da outra banda além da outra face frontal do elemento, sendo as bordas que ultrapassam a mesma face frontal ligadas electricamente por soldadura para formar uma ligação da armadura.

Os condensadores do género mencionado são realizados por meio de bobinagens compostas de folhas de alumínio para as armaduras e uma ou várias folhas de dieléctrico sólido em papel ou em material sintético. As bobinagens uma vez achatadas cons tituem os elementos internos do condensador que sSo ligados em série e/ou em paralelo para realizar um condensador com uma potência determinada que possa suportar uma certa tensão de servi, ço. Os elementos internos são empilhados numa cuba estanque e impregnados, sob vácuo, por um líquido dieléctrico. Os elementos com armadura saliente apresentam em cada uma das faces froji tais um depósito metálico, nomeadamente uma soldadura, que mete em paralelo as diferentes espiras da armadura e que realiza uma ligação com um elemento adjacente e/ou um condutor de ligação. A técnica com armadura saliente permite uma boa ligação eléctri ca, mas necessita de um isolamento entre dois elementos sucessd. vos do empilhamento susceptíveis de estarem a potenciais diferentes, ou por pertencerem a grupos ligados em série, ou pela fusão do seu fusível interno.

presente invento tem por fim permitir a realização de um condensador de potência que apresente um isolamento adequado entre os elementos sucessivos e que evite todo o risco de escorvamento entre estes elementos.

?4. ‘:y. IÇPí;

692

KERN/KB 1480

condensador de acordo com o invento é caracterizado por ter intercalada uma folha isolante intercalada entre dois elementos adjacentes, tendo a referida folha isolante pelo menos uma borda dobrada, que cobre a ligação de uma das faces frontais para a isolar da ligação do elemento adjacente.

A folha isolante é convenientemente conformada em tabuleiro rectangular de dimensBes ligeiramente maiores do que as da bobinagem achatada colocada no interior do tabuleiro. Para ligação em paralelo de vários elementos adjacentes pertencentes a um mesmo grupo as armaduras salientes de um mesmo lado são li. gadas por soldadura a uma banda central livre devido ao corte realizado na borda do tabuleiro isolante. E inútil assegurar um isolamento entre estas armaduras que estão ligadas electriea. mente. As armaduras opostas são, no caso de elementos com fusí. vel interno, ligadas individualmente aos fusíveis que por sua vez estão ligados em paralelo, por exemplo por meio de uma barra de ligação. 0 fusível está alojado no interior do tabuleiro de isolamento que assegura um isolamento entre os dois elementos sucessivos. A barra de ligação dos fusíveis está disposta no exterior dos tabuleiros isolantes, sendo a ligação realizada por uma lingueta de ligação do fusível que atravessa um orifício ou uma fenda estabelecida na borda do tabuleiro isolante.

fusível interno é constituído por um fio metálico fusível com um comprimento apropriado ao comprimento do elemento. De acordo com uma melhoria do invento, o fio fusível está montado sobre um suporte isolador, nomeadamente cartão ou outro material compatível com os líquidos dieléctricos de impregnação, sendo as linguetas de ligação fixadas sobre o suporte. Uma fita adesiva colada sobre o fio metálico assegura a fixação lateral deste último. 0 fusível está ligado à armadura correspondente por uma soldadura que assegura, ao mesmo tempo, a ligação em paralelo das diferentes espiras do enrolamento, sendo e.s ta soldadura disposta, de preferência, na orla da face frontal do lado do elemento fusível. Esta disposição do fusível permite levar a ligação sobre a face lateral do elemento para uma zjd na afastada das faces frontais. 0 tabuleiro isolante constitui um berço de suporte do elemento condensador e do fusível interno

692

KERN/KB 1480 σ;.

associado, permitindo acesso à lingueta de ligação do fusível e à face frontal de ligação ao elemento adjacente. 0 tabuleiro envolve, com pequenas folgas, o elemento condensador e é utilizável para elementos de espessuras diferentes. 0 mesmo tabulei, ro está adaptado ao isolamento de dois elementos adjacentes per. tencentes a grupos ligados em série se se tomar o cuidado de dispôr este tabuleiro em posição inversa mantendo a abertura do lado das armaduras ligadas electricamente.

Outras vantagens e características ressaltarão mais claramente da descrição que se vai seguir sobre uma maneira de realizar o invento, dado a título de exemplo não limitativo e representado nos desenhos anexos, nos quais:

- Figura é uma vista te cortada, to;

esquemática em perspectiva, de um condensador de acordo parcialmencom o inveri

- Figura é uma vista dor segundo desenrolada;

esquemática da bobinagem de a Figura 1, representado parcialmente um condens.a

- Figura mostra o do com o esquema interno de um condensador de acorinvento;

- Figuras 4 vistas esquemáticas em perspectiva

- Figura e 5 são bobinagem do condensador segundo o invento, do as duas faces frontais opostas;

é uma vista sador e do ro isolante?

de uma mostrari em perspectiva de um elemento de fusível associado, colocados no tabuleiconden- Figura é uma vista análoga à da Figura 6 mostrando o tabuleiro isolante densador?

antes da colocação do elemento con- Figura é uma vista em perspectiva do fusível interno?

- Figura é uma gados alçado de uma pilha de

- Figura vista em em paralelo e em série;

elementos lié uma de acordo com a Figura 9 vista do lado esquerdo da pilha de elementos

692

KERN/ΚΒ 1480

-5Nas figuras, vários elementos do condensador 10 estão empilhados no interior da cuba estanque 12, cheia de um líquido dieléctrico de impregnação, e que tem na sua parte superior dois terminais exteriores isolados 14. Cada elemento do condensador 10 é constituído por duas armaduras metálicas 16, 18 em forma de banda enrolada com interposição de um filme dieléctrico cons tituído, no exemplo representado na Figura 2, por uma fita de papel 20 entre duas bandas em material sintético 22, nomeadamejn te polipropileno, podendo o filme dieléctrico, bem entendido, ser inteiramente sintético e ser constituído por um número dife rente de bandas. A armadura 16 está deslocada para cima na Figura 2 de modo a fazer sair a sua borda 24 da face frontal 26 do enrolamento 10. De modo simétrico, a armadura 18 é deslocada para baixo para fazer sair a sua borda 28 da face frontal 30 do elemento 10. As armaduras salientes 24, 28 permitem uma ligação eléctrica entre as espiras do enrolamento e um condutor de ligação descrito abaixo. Depois de enrolado numa máquina normal o elemento de condensador 10 é achatado e munido de ligai ções eléctricas. Estes elementos de condensador 10 são empilha dos na cuba 12 e ligados electricamente em paralelo e em série, nomeadamente do modo indicado na Figura 3, para responder às cja racterísticas de tensão a de capacidade do condensador. Depois de feito o vácuo e enchimento da cuba 12 com um líquido dieléctrico de impregnação, a cuba 12 é selada. Tais condensadores são bem conhecidos dos especialistas, e é inútil descrevê-los mais em pormenor.

Referindo mais em particular as Figuras 4 e 5, vê-se que as armaduras 28 estão ligadas por uma soldadura 32 que se estende ao longo da parte central da face frontal 30 de modo a ligar em paralelo as espiras do enrolamento. De modo análogo, as armaduras salientes 24 são ligadas por uma soldadura 34, dis. posta numa das bordas da face frontal 26 do elemento 10. A sol. dadura 34 permite a ligação de uma lingueta 36 de um elemento fusível 38 associado a um elemento de condensador 10. 0 fusível 38 inclui um fio fusível 40 suportado por uma pequena placa de suporte 42 com a forma de tira de cartão ou de plástico, sejn

692

KERN/ΚΒ 1480

do as duas extremidades do fio fusível 40 soldadas respectivamente à lingueta 36 e a uma lingueta oposta 44. As linguetas 36, 44 estão presas ao suporte 42, por exemplo agrafadas, e o elemento fusível é mantido sobre o suporte 42 por meio de uma fita adesiva 46. E claro que o fusível 38 pode ser realizado de um modo diferente. 0 fusível 38 em forma de régua estende-se ao longo da borda estreita do elemento de condensador 10 achatado, e o conjunto de fusível 38, elemento 10, é colocado num tabuleiro 48 representado nas Figuras 6 e 7. 0 tabuleiro é constituído por uma folha em material sintético termolaminado, de modo a apresentar quatro bordas dobradas 50, 52, 54 e 56, que enquadram com pequena folga as bordas estreitas do elemento de condensador 10. A altura das bordas 50 a 56 é inferior ou igual à do elemento de condensador 10, sendo esta altura apenas suficiente para assegurar o isolamento das armaduras que saem dos elementos 10 sobrepostos. 0 fusível 38 está intejç posto entre a borda 50 do tabuleiro 48 e o elemento 10, através, sando a lingueta de ligação 44 uma fenda 58 feita na borda 50. A borda dobrada 56 apresenta um corte ou entalhe 60 em frente da soldadura 32 da armadura saliente 28. Vê-se nas figuras 9 e 10 que o entalhe 60 permite uma ligação das soldaduras 32 dos elementos sobrepostos 10 assegurando uma ligação em paralelo das armaduras 28, As linguetas 44 estão dispostas no exterior do tabuleiro 48, sendo realizada uma ligação em paralelo por uma barrinha 62 soldada às linguetas 44. No empilhamento dos elementos do condensador 10 dois elementos sobrepostos são separados por um tabuleiro isolante 48, podendo ser aumentado o isolamento, por imposição da diferença de potencial superior entre as armaduras salientes adjacentes, com a colocação de dois ou vários tabuleiros 48. Para uma ligação em paralelo de vários elementos de condensador 10, por exemplo de quatro, estes últimos são empilhados ficando as linguetas de ligação 44 sobre uma mesma face e ficando as soldaduras^ligação 32 sobrepostas. Para uma ligação em série, por exemplo de um segundo grupo de quatro elementos 10 ligados em paralelo, dispãem-se os elementos para fazer aparecer a soldadura de ligação 32 sobre a face frontal oposta do empilhamento. As linguetas 44 vêm,

692

KERN/ΚΒ 1480

bsm entendido, sobre a face lateral oposta o que evita todo o risco de fractura entre dois elementos 10 adjacentes, ligados em série. 0 empilhamento pode compreender um número qualquer de grupos de elementos cuja ligação em série é assegurada por condutores (não representados) ligando as barrinhas 62 às soldaduras 32.

tabuleiro isolante 48 é especialmente vantajoso para elementos de condensador 10 com fusível interno 38, mas é utilizável para o isolamento de elementos sobrepostos ligados em série. A forma de berço do tabuleiro 48 permite realizar um módulo utilizável para diferentes tipos de condensadores p.o dendo estes módulos serem sobrepostos ou justapostos verticalmente. Não se sairá do quadro do invento montando o elemento do condensador 10 numa caixa constituída por dois tabuleiros 48 em que um seria a base e o outro a cobertura. 0 material do tabuleiro isolante 48 deve ser compatível com o líquido de impregnação e suficientemente rígido para assegurar igualmente uma protecção mecânica do elemento 10. A montagem é simples e económica assegurando totalmente um bom isolamento.

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES

   1 - Condensador de potência de média ou alta tensão com cuba estanque (12) contendo uma pilha de elementos (10) bobinados, achatados, compreendendo cada elemento (10) duas armaduras (16, 18) em forma de fitas metálicas e filmes dieléctricos (20, 22) intercalados entre as fitas metálicas (16, 18) seji do durante o enrolamento, as duas fitas metálicas deslocadas la teralmente para fazer sobressair o bordo (24) de uma (16) das fitas numa (26) das faces frontais do elemento (10) e o bordo (28) da outra fita (18) na outra face frontal (30) do elemento, sendo os bordos que sobressaem na mesma face frontal ligados electricamente por soldadura (32, 34) para formar uma ligação da armadura, caracterizado por uma folha isolante (48) estar intercalada entre dois elementos adjacentes (10), tendo a refe64 692

   KERN/KB 1480 rida folha isolante (48) pelo menos uma borda dobrada (52) que cobre a ligação (34) de uma (26) das faces frontais para o isolar da ligação do elemento adjacente.
2. 2 - Condensador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida folha estar dobrada em forma de tabu, leiro (4θ) em que os quatro bordos dobrados (50-56) enquadram o contorno do elemento (10) achatado.
3. 3 - Condensador de acordo com a reivindicação 2, carajc terizado por a borda (56) dobrada de cobrimento de uma (30) das faces frontais apresentar uma abertura (60) que dá acesso à liga ção (32) desta face frontal para permitir uma ligação eléctrica, por soldadura das ligações (32) de dois elementos adjacentes (10).
4. 4 - Condensador de acordo com a reivindicação 3, cara£ terizado por a referida ligação eléctrica por soldadura (32) se estender na zona central da face frontal do elemento.
5. 5 - Condensador de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por a referida folha isolante ser uma folha de matéria isolante formada termicamente para constituir um tabuleiro (48).
6. 6 - Condensador de acordo com a reivindicação 1, 2, 3,

   4 ou 5, caracterizado por um condutor (36, 40, 44) estar ligado à ligação (34) da armadura sobressaída (16) coberta pela dita borda (52) dobrada, estendendo-se 0 referido condutor entre a face lateral do elemento (10) e 0 bordo dobrado (50) correspondente para sair por uma pequena fenda (58) estabelecida na folha isolante numa zona de ligação do lado da face lateral do elemento.
7. 7 - Condensador de acordo com a reivindicação 6, cara£ terizado por um troço do referido condutor ser constituído por um fio fusível (40) suportado por um suporte isolador (42).

   64 692

   KERN/KB 1480
8. 8 - Condensador de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o dito condutor incluir um suporta isolador (42) alongado, prolongado nas duas extremidades por linguetas (36, 44) de ligação, fixadas ao suporte e um fio fusível (40) intercalado entre duas linguetas e mantido por uma fita adesiva (46).
9. 9 - Condensador de acordo com a reivindicação 6, 7 ou 8, caracterizado por o dito condutor estar ligado por soldadura à ligação da armadura disposta na borda da face frontal do lado do dito condutor.