ES2311799T3 - Sensor de varilla de operacion a alta tension y metodo para hacer el mismo. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (105) de conmutación en vacío, comprendiendo el dispositivo: un conjunto de vacío que tienen contactos (115, 135) de conmutación dispuestos en él, siendo uno de los contactos (135) de conmutación un contacto móvil de conmutación, que puede desplazarse a lo largo de un eje; una varilla (120) dispuesta a lo largo del eje y que funciona accionando el movimiento del contacto móvil de conmutación a lo largo del eje, donde la varilla operativa comprende un tubo (205); y un sensor (210, 215) dispuesto dentro del tubo y encapsulado por un compuesto (260) de relleno, en el que el compuesto de relleno comprende un compuesto de polímero de elastómero y el sensor comprende un elemento resistivo.
Description
Sensor de varilla de operación a alta tensión y
método para hacer el mismo.
Esta invención está relacionada con un disyuntor
de alta tensión.
Los interruptores de vacío convencionales para
averías proporcionan una interrupción en averías de alta tensión.
Tal interruptor de averías en vacío, que también se puede denominar
interruptor de vacío, incluye generalmente un conjunto de
electrodos estacionarios que tienen un contacto eléctrico, y un
conjunto de electrodos móviles que tienen su propio contacto
eléctrico y están dispuestos sobre un eje longitudinal común, con
respecto al conjunto de electrodos estacionarios. El conjunto de
electrodos móviles se desplaza generalmente a lo largo del eje
longitudinal común, de forma tal que los contactos eléctricos se
ponen en contacto o fuera de contacto entre sí. De esta manera, un
interruptor de vacío colocado en un camino de corriente, puede ser
utilizado para interrumpir la corriente excesivamente alta y con
ello impedir los daños a un circuito externo.
Para determinar cuándo deben desplazarse los
contactos eléctricos para que no hagan contacto entre sí, los
interruptores de vacío convencionales utilizan a menudo algún tipo
de dispositivo de detección de corriente y/o de tensión.
El documento
US-A-5 698 831 divulga un
dispositivo interruptor de vacío que incluye un conjunto de vacío.
Los contactos de conmutación están dispuestos dentro del conjunto de
vacío, y uno de los contactos de conmutación es un contacto de
conmutación móvil a lo largo de un eje. El dispositivo de
conmutación de vacío incluye también una varilla dispuesta a lo
largo del eje y que funciona de manera que acciona el movimiento del
contacto móvil de conmutación a lo largo del eje, y un sensor
dispuesto dentro de la varilla y encapsulado mediante un compuesto
de relleno.
El documento DE 2 972 3039U1 divulga la
fabricación de una varilla operativa para un dispositivo de
conmutación en vacío, insertando un sensor en un tubo hueco y
rellenando el tubo con un compuesto de relleno.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, en tal dispositivo la varilla es un tubo hueco y el
componente de relleno está hecho de un compuesto de polímero de
elastómero, donde el sensor incluye un elemento resistivo. El tubo
puede ser un tubo de vidrio de epoxia, devanado radialmente.
Se puede ajustar a presión un accesorio metálico
en un extremo de la varilla, y ser conectado al sensor, y puede
insertarse un pasador atravesado a través de la varilla y del
accesorio metálico, para mantener el accesorio metálico en su
sitio. En esta implementación, un manguito conductor de protección
puede estar eléctricamente conectado al accesorio metálico, por
medio del pasador cruzado. Además, el accesorio metálico puede estar
puesto a tierra, de manera que el manguito conductor de protección
queda también puesto a tierra. Además, se puede conectar
eléctricamente una resistencia de detección de tensión al accesorio
metálico del extremo, a través de un conjunto de conector de
patilla.
patilla.
La varilla puede estar encerrada en un manguito
estriado de silicona, y el dispositivo puede incluir un interruptor
de vacío para averías.
En otro aspecto, al fabricar la varilla
operativa, una primera porción del sensor, se conecta a un primer
accesorio en el extremo que está unido al primer extremo del tubo,
una segunda porción del sensor se conecta a una conexión eléctrica
que se extiende fuera del tubo.
Al insertar un sensor, el elemento resistivo
puede estar roscado en cierta longitud del tubo hueco. Un extremo
del elemento resistivo puede estar unido a un conjunto de conector
de patilla, unido al primer accesorio del extremo.
También al insertar un sensor, al menos se puede
perforar un orificio a través de una porción del tubo, cerca del
primer extremo del tubo, el primer accesorio del extremo puede ser
ajustado a presión en el primer extremo del tubo, y se puede
insertar un pasador a través del orificio y en el interior del
primer accesorio del extremo.
Sobre la varilla operativa, se puede disponer un
faldón estriado de caucho. El tubo puede ser un tubo de vidrio de
epoxia devanado radialmente.
Al rellenar el tubo con el compuesto de relleno,
el compuesto de relleno puede ser inyectado a través del faldón de
caucho de silicona y hacia el interior del tubo. Además, al rellenar
el tubo con el compuesto de relleno, se puede incluir también la
perforación de un orificio en el tubo, cerca del segundo extremo del
tubo, poniendo vertical el tubo con el primer extremo mirando hacia
abajo, e inyectando el compuesto de relleno en un punto cercano al
primer extremo, de forma tal que el aire desplazado por el compuesto
de relleno es retirado del tubo a través del orificio. En esta
implementación, el orificio puede ser utilizado para facilitar la
formación de la conexión eléctrica a la segunda porción del
sensor.
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De acuerdo con otro aspecto de la invención, una
varilla operativa para utilizar en un dispositivo de conmutación en
vacío incluye un tubo de vidrio de epoxia, radialmente devanado, un
sensor en forma de un elemento resistivo que se extiende a través
de cierta longitud del tubo, y un compuesto de elastómero de relleno
dentro del tubo y que encierra el sensor.
Las implementaciones pueden incluir una o más de
las características siguientes. Por ejemplo, un manguito de
silicona puede encerrar una primera porción operativa de la varilla,
y un manguito de protección puesto a tierra, se puede disponer
alrededor de una segunda porción operativa de la varilla.
Los detalles de una o más implementaciones
quedan establecidos en los dibujos que se acompañan y en la
descripción siguiente, en la cual:
La figura 1 es una ilustración de un dispositivo
de conmutación en vacío.
La figura 2 es una ilustración de una varilla
operativa para ser utilizada con el dispositivo de conmutación en
vacío de la figura 1.
La figura 3 es una ilustración más detallada de
una porción de la varilla operativa de la figura 2.
La figura 4 es una ilustración de un cuerpo de
la varilla operativa de la figura 2.
La figura 5 es una ilustración de la varilla
operativa de la figura 2, incluyendo un faldón exterior de
caucho.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra
métodos para fabricar la varilla operativa de la figura 2.
Haciendo referencia a la figura 1, se ilustra un
dispositivo de conmutación en vacío que incluye un interruptor 105
de vacío, que puede ser utilizado para proteger un circuito externo
(no ilustrado) de una corriente excesivamente alta. El interruptor
105 de vacío incluye una varilla 110 de terminales estacionarios,
que está conectada a un terminal 115 de contacto superior. El
terminal 115 de contacto superior permite una conexión del
interruptor 105 de vacío a un circuito externo.
El interruptor 105 de averías en vacío, está
fijado a una varilla operativa 120 que está contenida dentro de una
cavidad 125 rellenada con un dieléctrico (el dieléctrico, no
ilustrado, puede ser gaseoso o líquido) y se extiende a través de
una abertura 130. La varilla operativa 120 está conectada a un
dispositivo externo (no ilustrado) que funciona originado un
movimiento axial del mismo y un conjunto 135 de contactos eléctrico
móviles, para poder desplazar un contacto eléctrico móvil del
conjunto 135 para hacer contacto o no hacerlo con un contacto
eléctrico estacionario, dentro del interruptor 105 de vacío
(interior del interruptor de vacío no ilustrado).
El conjunto 135 de contactos eléctricos móviles
es fundamental para el accionamiento del movimiento de un contacto
eléctrico, dentro del interruptor 105 de vacío, para interrumpir así
un flujo de corriente dentro del interruptor 105 de vacío.
Un conjunto 140 de intercambio de corriente
permite el flujo de corriente entre el conjunto 135 de contactos
eléctricos móviles y un conductor estacionario 145. En general, el
conjunto facilita el flujo de corriente entre dos puntos, y puede
incluir, por ejemplo, un contacto de rodillo, un contacto deslizante
o un conector flexible.
Un material compatible 150, que puede ser por
ejemplo un manguito de silicona, encierra el interruptor 105 de
vacío. En una implementación, el material compatible 150 está
adherido al interruptor 105 de vacío por medio, por ejemplo, de un
adhesivo basado en silano, tal como el silano SILQUEST
A-1100 (que es gamma-aminopropil
trietoxisilano). Se utiliza un material rígido 155 de encapsulación,
que puede ser, por ejemplo, un material de encapsulación de epoxia,
para envolver la totalidad del dispositivo de conmutación en vacío
de la figura 1.
En una implementación, la varilla operativa 120
se fabrica a partir de un tubo hecho de un material de polímero,
aislante, de alta rigidez. El material de polímero puede ser un tubo
reforzado de vidrio de epoxia (por ejemplo, un tubo de fibra de
vidrio), devanado con un filamento, que tiene una cavidad interna.
El espacio entre esta cavidad interna puede ser utilizada para
contener una o más resistencias, que pueden ser utilizadas después
como un sensor resistivo de alta tensión. Alrededor de tales
resistencias, se puede inyectar un compuesto líquido de polímero de
baja viscosidad, y curado después para asumir un estado de polímero
estable. En esta implementación, un extremo de una de las
resistencias puede estar conectado al conjunto 135 de contactos
móviles. Un extremo de otras de las resistencias (o la misma
resistencia) puede estar conectado a un alambre 160 altamente
flexible, y a través de este alambre a una conexión en paralelo de
un dispositivo 165 de protección contra la sobretensión y una
resistencia 170 en el brazo inferior. Así, en esta implementación,
la tensión Vout de salida del sensor, medida a través de la
resistencia 170 del brazo inferior, es igual a
(1)V_{out} =
\frac{V_{in} \times R_{brazo \ inferior}}{R_{brazo \ inferior} +
R_{varilla \
operativa}}
De esta manera, se puede incorporar un sensor de
tensión fiable, de bajo coste y de fácil fabricación, en la varilla
operativa 120. Más aún, la naturaleza elástica del compuesto de
polímero reduce considerablemente el efecto de los impactos
mecánicos sobre los sensores de tensión, que se originan por el
movimiento y los impactos asociados con el funcionamiento de la
varilla operativa 120. A continuación se estudian detalles de la
estructura, funcionamiento y montaje de la varilla operativa
120.
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La figura 2 es una ilustración de una
implementación de la varilla operativa 120. En la figura 2, se
ilustra un tubo 205 de vidrio de epoxia para alojar una primera
resistencia 210 y una segunda resistencia 215, estando conectadas
las dos resistencias por medio del conector 220. El conector 220
puede ser, por ejemplo, una conexión convencional de alambre, un
conjunto de conector de patilla (estudiado con más detalle con
respecto a la figura 3) o cualquier otro tipo de conector
adecuado.
Un primer accesorio 225 y un segundo accesorio
230 son piezas metálicas prefabricadas para tapar con seguridad el
tubo 205, al tiempo que ayudan a proporcionar un contacto eléctrico
para los componentes interiores del tubo 205, y proporcionar la
conexión eléctrica con un manguito conductor exterior 245 (estudiado
a continuación) a través de los pasadores cruzados 235. Los
accesorios 225 y 230 pueden estar compuestos, por ejemplo, por
acero. En una implementación, los accesorios 225 y 230 de acero
están anudados y ajustados a presión en el tubo 205 de vidrio de
epoxia. Los accesorios 225 y 230 de acero están fijados, además,
sobre el tubo 205, mediante la inserción de pasadores cruzados 235
a través de los correspondientes orificios perforados en el tubo
205 y de los accesorios 225 y 230, como está ilustrado.
Tal proceso de ajuste a presión de los
accesorios 225 y 230 de acero en el diámetro interior del tubo 225
de vidrio de epoxia, y la subsiguiente adición de pasadores cruzados
235 a través del tubo de vidrio de epoxia y de los accesorios de
los extremos, proporciona un alto grado de resistencia mecánica en
la conexión de los accesorios 225 y 230 de acero con el tubo 205 de
vidrio de epoxia. Tal unión mecánica, fuerte y fiable, es capaz de
transferir fuerzas de alto impacto desde los accesorios 225 y 230 de
acero al tubo 205 de vidrio de epoxia, donde tales fuerzas son
esperadas debido al funcionamiento del interruptor 105 de vacío,
como se ha descrito anteriormente.
Más aún, los accesorios 225 y 230 de acero
pueden ser mecanizados y pre-roscados para un
montaje fácil y fiable, respectivamente, con el conjunto 135 de
contactos eléctricos móviles (véase la figura 1) en el extremo del
accesorio de acero 225 y del mecanismo de funcionamiento del
interruptor de vacío en el extremo del accesorio de acero 230. Así,
al conectar directamente un extremo de la resistencia 210 del
accesorio de acero 225, utilizando por ejemplo un conjunto 240 de
conector de patilla, se obtiene una conexión directa entre la
resistencia 210 y el conductor estacionario 145 (véase la figura
1), simplemente roscando el accesorio 225 de acero en la porción
correspondiente del conjunto 135 de contactos eléctricos móviles. De
esta manera, se establece un contacto eléctrico que lleva un
potencial de alta tensión presente en el conductor estacionario 145,
a través del accesorio 225 de acero, hacia la resistencia 210 de
alta tensión.
En el otro extremo del tubo 205 de vidrio de
epoxia, se hace una conexión eléctrica entre un conductor 250 de la
resistencia y un alambre 255 de alta elasticidad. Esta conexión
puede hacerse antes de insertar el conjunto de resistencia en el
tubo 205 de vidrio epoxia, por medio, por ejemplo, de una conexión
por soldadura o de un conector de empalme corrugado. El alambre 255
de alta elasticidad se utiliza para llevar la señal de tensión
fuera del tubo de vidrio de epoxia, a través de una ranura (no
ilustrada) mecanizada en el diámetro interior del manguito
conductor 245. El accesorio 230 está, típicamente, conectado
mecánica y eléctricamente a un enlace de un mecanismo puesto a
tierra. Como el manguito 245 está eléctricamente conectado al
accesorio 230, por medio de los pasadores 235, el manguito 245 está
por tanto eléctricamente puesto a tierra también. Alternativamente,
se puede utilizar un conductor de tierra independiente (un alambre
de alta elasticidad), para proporcionar esta conexión a
tierra.
tierra.
El espacio libre que queda dentro de la cavidad
del tubo 205 de vidrio de epoxia (que está entre el tubo 205 de
vidrio de epoxia y las resistencias 210 y 215) está relleno de un
compuesto 260 de elastómero. El compuesto 260 permanece elástico en
una relativamente amplia gama de temperaturas (por ejemplo, de -50 a
+100ºC), posee altas propiedades dieléctricas (por ejemplo, >400
voltios/mm), y está curado en alto grado, para que tenga pocos
huecos, si es que hay alguno. El compuesto 260 proporciona una
amortiguación de la energía mecánica/de choque transferida a través
de la varilla operativa 120, y proporciona una unión excelente de
todas las partes encapsuladas, en particular del tubo 205 de vidrio
de epoxia y de las resistencias 210 y 215 de alta tensión.
La figura 3 es una ilustración más detallada del
accesorio 225 de acero, incluyendo una ilustración del conjunto 240
de conector de patilla. Específicamente, el conjunto 240 de conector
de patilla está ajustado a presión para formar una parte integrante
del accesorio 225 de acero. Como se estudia con más detalle a
continuación, el conector 240 de patilla se utiliza para establecer
un buen contacto eléctrico entre el accesorio 225 de acero y la
resistencia 210 de alta tensión. Además, el uso del conjunto 240 de
conector de patilla simplifica los procedimientos de montaje, y
proporciona elasticidad suficiente (es decir, en particular,
libertad de movimiento para la resistencia 210) durante una
operación de alto impacto mecánico de la varilla operativa 120.
La figura 4 es una ilustración de un tubo 205 de
vidrio de epoxia. Como se ilustra en la figura 4, hay perforado un
orificio 405 a través de un lado del tubo 205 de vidrio de epoxia,
para permitir la inserción del compuesto 260. De forma similar, hay
perforado un orificio 410 a través del extremo opuesto del tubo 205
de vidrio de epoxia, para la purga de aire durante el rellenado del
compuesto 260, y para permitir que un alambre 255 de alta
elasticidad salga de un diámetro interno del tubo 205 de vidrio de
epoxia.
La figura 5 es una ilustración del tubo 205 de
vidrio de epoxia cubierto por un faldón 505 de caucho de silicona.
Como está ilustrado, se incluyen unas estrías circunferenciales a lo
largo del faldón 505 de caucho de silicona, con el fin de aumentar
la "distancia de arrastre" (longitud de la superficie de
aislamiento), y con ello impedir cortocircuitos debilitadores y
aumentar generalmente las propiedades dieléctricas del tubo 205 y
elementos asociados. Como se ilustra en la figura 5, el faldón 505
de caucho de silicona está fijado al tubo 205 utilizando un
adhesivo basado en silicona, con vulcanización a temperatura
ambiente ("RTV").
El manguito 245 puesto a tierra proporciona una
función de "protección" o "apantallamiento" contra
cualquier corriente de fuga que pueda fluir por encima de la
superficie del faldón 505 de silicona. Esto proporciona y mantiene
una salida apropiada del sensor de tensión, independientemente de la
corriente de fuga variable que puede tener lugar sobre la
superficie del faldón 505 de silicona (tal como la esperada durante
las condiciones de alta humedad u otro deterioro de las propiedades
dieléctricas del faldón 505 de silicona o de su interfaz con el
tubo 205 de vidrio de epoxia). La longitud del manguito 245 puede
ser tal que cubra la salida del conductor elástico 255 y sea capaz
de conducir cualquier corriente de fuga a tierra.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento 600 para montar la varilla operativa 120. Primero
se corta y perfora el tubo 205 de vidrio de epoxia de la manera
ilustrada en la figura 4, para formar los orificios 405 y 410
(605). Posteriormente, se montan las resistencias 210 y 215
conjuntamente, con un conductor elástico 255, y se unen con el
accesorio 225 de acero y el conjunto 240 de conector de patilla,
para formar un subconjunto (610).
El subconjunto es insertado a través del primer
extremo del tubo 205 de vidrio de epoxia y empujado a través de la
longitud del tubo 205 de vidrio de epoxia, de forma que un extremo
del alambre elástico 255 es extraído a través del orificio 410 y
del otro extremo del tubo 205 de vidrio de epoxia, y se sitúa
apropiadamente el accesorio 255 de acero en el primer extremo
(615).
Posteriormente, se coloca el segundo accesorio
230 de acero en el extremo restante del tubo 205 de vidrio de
epoxia (620). A continuación, los accesorios prefabricados 225 y 230
de acero se presionan sobre los respectivos extremos del tubo 205
de vidrio de epoxia (625).
El compuesto 260 de elastómero es inyectado
después en la cavidad del tubo 205 de vidrio de epoxia (630). En
una técnica, el tubo 205 de vidrio de epoxia se coloca en su
extremo, con el accesorio 225 de acero en la parte inferior.
Inyectando sostenidamente el compuesto 260 de polímero en el extremo
inferior del tubo 205 de vidrio de epoxia, a través del orificio
405, el aire que está dentro de la cavidad del tubo 205 de vidrio
de epoxia es impulsado en una dirección hacia arriba debido al
compuesto ascendente 260 de polímero. De esta manera, la cavidad
dentro del tubo 205 de vidrio de epoxia se llena completamente. Debe
entenderse que en esta implementación, el aire que es desplazado
por el compuesto ascendente 260 de polímero es liberado a través
del orificio 410 del tubo 205 de vidrio de epoxia.
De ahí en adelante, de deja curar el compuesto
260 de polímero (635). Si se sigue la técnica para insertar el
compuesto 260 de polímero que se acaba de describir, puede dejarse
el tubo 205 de vidrio de epoxia en la posición vertical descrita
para que tenga lugar el proceso de curación. Al tubo 205 de vidrio
de epoxia que tiene accesorios 225 y 230 ya presionados en sus
respectivos extremos, se le monta el manguito 245, y se perforan
ambos extremos del tubo 205 según sea necesario, para incluir las
patillas 235 (640). Finalmente, el faldón 505 de caucho de silicona
es extraído de todo el conjunto asociado con el tubo 205 de vidrio
de epoxia (645).
En la técnica anteriormente descrita, el
compuesto 260 de elastómero puede ser por ejemplo, Poli butadieno
(caucho sintético), tal como el DolPhon CB1120, fabricado por la
compañía John C. Dolph, de Monmouth Junction, New Jersey. Se pueden
utilizar otros materiales como compuesto 260 de elastómero, tal como
caucho de silicona, poliuretano, o gel de silicona.
Las implementaciones descritas anteriormente
tienen varias características. Por ejemplo, el hecho de que el
sensor esté implementado dentro de la varilla operativa 120, en
contraste con estar fuera de la varilla operativa (quizás contenido
dentro de un material de encapsulación) permite reducir la dimensión
global y facilitar el montaje del conjunto ilustrado en la figura
1, con respecto a los conjuntos convencionales del interruptor de
vacío.
Como otro ejemplo, las implementaciones son de
coste relativamente bajo. En particular, el tubo 205 de vidrio de
epoxia es fácil de fabricar y muy económico. Cuando se devana
radialmente, tal tubo de vidrio de epoxia es no obstante muy fuerte
y fiable durante las operaciones, y es también muy ligero en peso
(que puede permitir un funcionamiento más rápido). Más aún, el
material de vidrio de epoxia del tubo 205 de vidrio de epoxia es
resistente a los tipos de choque mecánico y térmico que se
encuentran típicamente durante el funcionamiento del interruptor
105 de vacío.
Se proporciona una resistencia adicional al
choque mecánico durante el funcionamiento por medio del compuesto
260 de elastómero. Tal compuesto ofrece también un coeficiente muy
bajo de expansión térmica sobre una amplia gama de temperaturas de
funcionamiento. Con la resistencia al impacto y el bajo peso que se
acaba de describir, las implementaciones permiten un funcionamiento
del interruptor a alta velocidad, con un rebote de contactos
reducido, y por tanto con un aumento de la vida del interruptor y de
su fiabilidad. Más aún, las implementaciones descritas tienen un
proceso de fabricación muy directo y fácil de implementar, y un
recuento de piezas relativamente pequeño. Además, el compuesto de
elastómero que transporta las fuerzas mecánicas alrededor de las
resistencias 210 y 215 situadas centralmente, tiene un alto grado
de coincidencia térmica con respecto a las resistencias.
Finalmente, debe entenderse que, aunque la
descripción anterior ha sido presentada en términos de los
interruptores de vacío, las características descritas anteriormente
pueden ser igualmente aplicables en cualquier dispositivo de
conmutación de alta potencia basado en el vacío, y en varios otros
ajustes, tales como el uso de este tipo de varilla operativa en una
cavidad 125 llena de fluido. Los fluidos posibles incluyen el aceite
aislante, el SF6 y/o el aire.
Se han descrito diversas implementaciones. No
obstante, se comprenderá que se pueden hacer varias modificaciones.
Consecuentemente, hay otras implementaciones dentro del alcance de
las reivindicaciones siguientes.
Claims (19)
1. Un dispositivo (105) de conmutación en vacío,
comprendiendo el dispositivo:
un conjunto de vacío que tienen contactos (115,
135) de conmutación dispuestos en él, siendo uno de los contactos
(135) de conmutación un contacto móvil de conmutación, que puede
desplazarse a lo largo de un eje;
una varilla (120) dispuesta a lo largo del eje y
que funciona accionando el movimiento del contacto móvil de
conmutación a lo largo del eje, donde la varilla operativa comprende
un tubo (205); y
un sensor (210, 215) dispuesto dentro del tubo y
encapsulado por un compuesto (260) de relleno, en el que el
compuesto de relleno comprende un compuesto de polímero de
elastómero y el sensor comprende un elemento resistivo.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el tubo comprende un tubo (205) de vidrio de epoxia, radialmente
devanado.
3. El dispositivo de la reivindicación 1, que
comprende además:
un accesorio metálico (225, 230) que está
ajustado a presión en un extremo del tubo (205) y conectado al
sensor (210, 215); y
un pasador cruzado (235) que se inserta a través
del tubo y del accesorio metálico, para sujetar el accesorio
metálico en su sitio.
4. El dispositivo de la reivindicación 3, que
comprende además un manguito conductor (245) de protección,
eléctricamente conectado al accesorio metálico por medio del pasador
cruzado.
5. El dispositivo de la reivindicación 4, en el
que el accesorio metálico (230) está puesto a tierra, por lo que el
manguito conductor (245) de protección queda también puesto a
tierra.
6. El dispositivo de la reivindicación 3, en el
que el sensor comprende una resistencia (210, 215) que detecta la
tensión, que está eléctricamente conectada al accesorio metálico del
extremo (225) a través de un conjunto (240) de conector de
patilla.
7. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el tubo (205) está encerrado en un manguito estriado (505) de
silicona.
8. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el dispositivo (105) de conmutación de vacío incluye un
interruptor de averías en vacío.
9. Un método para fabricar una varilla operativa
(120) para ser utilizada en un dispositivo (105) de conmutación de
vacío, comprendiendo el método:
insertar un sensor (210, 215) en un tubo hueco
(205), comprendiendo el sensor un elemento resistivo (210,
215);
conectar una primera porción del sensor a un
accesorio (225) del primer extremo, unido a un primer extremo del
tubo;
conectar una segunda porción del sensor a una
conexión eléctrica (255) que se extiende fuera del tubo; y
rellenar el tubo con un compuesto (260) de
relleno, donde el compuesto de relleno es un compuesto de polímero
de elastómero.
10. El método de la reivindicación 9, en el que
la inserción de un sensor comprende el roscado de un elemento
resistivo (210, 215) en cierta longitud del tubo hueco (205).
11. El método de la reivindicación 10, que
comprende además unir un extremo del elemento resistivo (210, 215)
a un conjunto (240) de conector de patilla unido al accesorio (225)
del primer extremo.
12. El método de la reivindicación 9, en el que
la inserción del sensor comprende:
perforar al menos un orificio a través de una
porción del tubo, cerca del primer extremo del tubo;
ajustar a presión el accesorio (225/230) del
primer extremo, en el primer extremo del tubo (205); e
insertar un pasador (235) a través del orificio
y hacia el interior del accesorio del primer extremo.
13. El método de la reivindicación 9, que
comprende además extender un faldón estriado (505) de caucho sobre
la varilla operativa (120).
14. El método de la reivindicación 9, en el que
rellenar el tubo (205) con el compuesto de relleno comprende la
inyección del compuesto de relleno a través del faldón (505) de
caucho de silicona y hacia el interior del tubo.
15. El método de la reivindicación 14, en el que
rellenar el tubo con el compuesto de relleno comprende además:
perforar un orificio (410) en el tubo, cerca del
segundo extremo del tubo;
poner vertical el tubo con el primer extremo
mirando en dirección descendente; e
inyectar el compuesto (260) de relleno en un
punto cercano al primer extremo, de forma que el aire desplazado
por el compuesto de relleno es extraído del tubo a través del
orificio (410).
16. El método de la reivindicación 15, en el que
el orificio (410) se utiliza para facilitar la formación de la
conexión eléctrica a la segunda porción (215) del sensor.
17. El método de la reivindicación 9, en el que
el tubo (205) es un tubo de vidrio de epoxia, devanado
radialmente.
18. Una varilla operativa (120), para ser
utilizada en un dispositivo de conmutación en vacío, comprendiendo
la varilla operativa:
un tubo (205) de vidrio de epoxia devanado
radialmente;
un sensor (210, 215) que se extiende por cierta
longitud del tubo; y
un compuesto (260) de relleno dentro del tubo y
encerrando al sensor, donde el compuesto de relleno es un compuesto
de polímero de elastómero y el sensor comprende un elemento
resistivo.
19. La varilla operativa de la reivindicación
18, que comprende:
un manguito (505) de silicona que encierra una
primera porción de la varilla operativa (120); y un manguito (245)
de protección puesto a tierra, alrededor de una segunda porción de
la varilla operativa.
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