ITMI941798A1 - Dispositivo idraulico per un azionamento idraulico per un interruttore di potenza ad alta tensione - Google Patents

Abstract

L'invenzione concerne un dispositivo idraulico per un azionamento idraulico per un interruttore di potenza ad alta tensione, con un pistone di azionamento per l'elemento di contatto mobile, i cui due lati di pistone nello stato di inserimento si trovano in collegamento con un accumulatore ad alta pressione e sono sollecitati dai due lati dal fluido ad alta pressione, con una valvola di commutazione, la quale, allo scopo del disinserimento, libera al fluido, nello spazio con la superficie di pistone più grande, un percorso verso lo spazio a bassa pressione, e per lo meno con una valvola di precomando di inserimento e di disinserimento per comandare la valvola di commutazione, laddove un volume di. ritardo (50) impostabile per il fluido é collegato in parallelo per lo meno all'almeno una valvola di precomando di disinserimento (44,

Description

Descrizione del trovato

L'invenzione concerne un dispositivo idraulico secondo la definizione introduttiva della rivendicazione 1.

L'elemento di contatto mobile di un interruttore di potenza ad alta tensione, in particolare di un interruttore di potenza isolato con gas SF6, è collegato con il pistone di azionamento di una disposizione di azionamento a cilindro/pistone, il quale pistone di azionamento viene azionato da una disposizione idraulica per il disinserimento e l'inserimento dell'interruttore. A qeesto scopo i due spazi dei due lati del pistone di lavoro sono sollecitati con fluido trovantesi ad alta pressione, laddove la pressione viene fornita mediante un accumulatore idraulico, il quale può essere conformato come accumulatore a gas o accumulatore a molla.

In relazione a ciò la superficie del pistone nel primo spazio è più grande di quella nel secondo spazio, poiché ivi l'asta del pistone è collegata al pistone. I due spazi della disposizione di azionamento a cilidro/pistone sono collegati con una valvola di commutazione, la quale libera, al fluido idraulico sottoposto ad alta pressione, il percorso in un volume di olio a bassa pressione.

La valvola di commutazione viene comandata idraulicamente per mezzo di valvole di precomando da azionare elettromagneticamente, laddove corrispondentemente alla sequenza di commutazione desiderata sono previste normalmente valvole di precomando di disinserimento e valvole di precomando di inserimento. Con due valvole di precomando di disinserimento e con una valvola di precomando di inserimento si può conseguire una sequenza di commutazione DISINSERITO-INSERITO-DISINSERITO .

E' noto che gli interruttori di potenza ad alta tensione possono estinguere la corrente da disinserire solamente nel passaggio della corrente per lo zero. Nel caso di una corrente di cortocircuito da disinserire tuttavia la parte di corrente alternata è sovrapposta ad una parte di corrente continua azzerantesi e la capacità di interruzione dell'interruttore di potenza aumenta con l'azzerarsi della parte di corrente continua.

In alcuni casi, in particolare per impianti di commutazione negli USA, nel circuito di disinserimento venne inserito un relè elettrico ritardante, cosicché venne reso possibile un aumento della potenza di disinserimento. Per ragioni di affidabilità il disinserimento di interruttori di potenza dovrebbe tuttavia avere lugo su un percorso diretto, senza possibili elementi di disturbo addizionali, come per esempio relè di disinserimento.

Il compito di dell'invenzione è pertanto quello di creare un dispositivo idraulico con un ritardo di disinserimento, laddove l'interruttore di potenza viene disinserito in modo diretto .

Questo compito viene risolto, secondo l'invenzione, mediante le peculiarità caratterizzanti della rivendicazione 1.

Secondo l'invenzione quindi all'almeno una valvola di precomando di disinserimento è collegato in parallelo un volume di ritardo per il fluido. Mediante il volume di ritardo viene ritardata la caduta di pressione nella linea tra la valvola di precomando di disinserimento ed il lato di comando idraulico della valvola di commutazione, per cui viene prolungato il tempo meccanico di disinserimento dell'interruttore di potenza.

Sussiste naturalmente la possibilità che il volume di ritardo sia collegato in parallelo alle due valvole di precomando di disinserimento, cosicché un ritardo ha luogo tanto nel disinserimento con la prima valvola di precomando di disinserimento, quanto anche al disinserimento con la seconda valvola di precomando di disinserimento.

Se il volume di ritardo nello stesso tempo è collegato in parallelo anche alla valvola di precomando di inserimento, allora nell'operazione di inserimento il volume di ritardo viene riempito nuovamente con fluido idraulico.

Ovviamente il volume di ritardo può essere impostabile, affinchè sia impostabile il tempo di ritardo.

Una conformazione vantaggiosa dell'invenzione consiste nel fatto che il volume di ritardo si trova in una disposizione a cilindro/pistone.

Ulteriori vantaggiose conformazioni e miglioramenti dell'invenzione sono rilevabili dalle ulteriori sottorivendicazioni .

L'invenzione, come pure ulteriori vantaggiose conformazioni e miglioramenti dell'invenzione verranno spiegati e descritti più dettagliatamente in base al disegno, nel quale è illustrato un esempio di esecuzione dell 'invenzione.

L'unica figura mostra un dispositivo idraulico secondo l'invenzione per l'azionamento di un interruttore elettrico, in rappresentazione schematica.

Un interruttore elettrico di potenza ad alta tensione 10, il quale può essere un interruttore di potenza ad alta tensione incapsulato ed isolato à gas SFg posside un elemento di contatto mobile 11, il quale è accoppiato con un'asta di pistone 12, il cui pistone 13 è guidato movibile ad andirivieni in una disposizione a cilindro/pistone 14. Il pistone 13 suddivide lo spazio all'interno della disposizione a cilindro/pistone 14 in un secondo spazio 15 ed in un primo spazio 16, laddove il secondo spazio 15 si trova nel punto in cui l'asta di pistone 12 si collega al pistone 13, cosicché ivi la superficie del pistone è la superficie di pistone più piccola.

Nel secondo spazio 15 sfocia una linea o conduttura di fluido 17, alla quale è collegato, attraverso una conduttura di adduzione 19, un accumulatore di fluido 18, il quale è un accumulatore a molla munito di una molla 20. La molla 20 si trova sul lato, opposto allo spazio 21 del fluido, di un pistone 22 dell'accumulatore, e ad uno spazio 23 della molla, alloggiente la molla 20, è collegata una conduttura 24, la quale sfocia in una conduttura 25 a bassa pressione, la quale fa capo ad un recipiente a bassa pressione o recipiente di raccolta di fluido 26. Nello spazio 23 si trova una valvola 27 di limitazione di pressione, la quale, se il pistone 22 nel caso di una sovrapressione si impatta sull'elemento di comando 28 della valvola, libera il percorso ad una conduttura 29, laddove la conduttura 29 è collegata, attraverso la valvola di limitazione di pressione 27, con la conduttura 25 a bassa pressione, cosicché alla risposta la sovrapressione viene diminuita a valori ammissibili. La conduttura 29 sfocia nello spazio 21. Parallelamente all'accumulatore a molla 18 tra la conduttura 17 e la conduttura 25 è disposto un dispositivo di diminuzione di pressione 30.

Tra la conduttura 17 del fluido e la conduttura 25 a bassa pressione si trova una pompa 31, la quale è azionata da un motore 32; tra la pompa 31 e la conduttura 17 del fluido si trova una valvola di non ritorno 33, la quale consente al fluido un passaggio solamente dalla pompa 31 nella conduttura 17 del fluido, per riempire l'accumulatore di fluido 18. Visto in direzione di corrente, a monte della pompa 31 si trova una disposizione di filtro 34. La pompa 31 aspira in tal caso il fluido dal recipiente a bassa pressione o dal recipiente di raccolta del fluido 26.

Nel primo spazio 16 sfocia una ulteriore conduttura di fluido 35, la quale è collegata con un primo raccordo 36 di una valvola di commutazione 37. Un secondo raccordo 38 della valvola di commutazione 37 è collegato, attraverso una terza conduttura di fluido 39, con la conduttura di fluido 17, laddove all'interno della terza conduttura di fluido 39 si trova una strozzatura 40 impostabile. Ad un terzo raccordo 41 della valvola di commutazione è collegata una conduttura di fluido a bassa pressione 42, nella quale è inserita una strozzatura 43 e la quale porta il recipiente di raccolta di fluido 26. Alla conduttura di fluido a bassa pressione 42 sono collegate una prima ed una seconda valvola di precomando di disinserimento 44, 45, i cui ingressi 46 e 47 sono collegati in parallelo e le cui uscite sono collegate con una quarta conduttura di fluido 48, la quale da un lato è collegata al lato di comando idraulico 49 della valvola di commutazione 37 e, dall'altro lato, è collegata con un volume di ritardo 50. Alla conduttura 48 è inoltre collegata una valvola di precomando di inserimento 51, il cui altro lato è collegato alla conduttura di fluido 17 che porta allo spazio 21 dell'accumulatore 18. Tra la valvola di non ritorno 33 e l'altro ingresso della valvola di precomado di inserimento 51 è collegata una quinta conduttura di fluido 52, la quale è collegata con il volume di ritardo 50; l'ingresso 47 della valvola 45, parimenti come l'ingresso 46 della valvola 44, è collegato parimenti con il volume di ritardo 50 attraverso una sesta conduttura di fluido 53.

Il volume di ritardo 50 è in una disposizione a cilindro/pistone con uno spazio del cilindro 54, con un pistone 55 guidato in esso e sul quale è disposta un'asta di pistone 56 che si impegna in uno spazio di raccordo 57. Il pistone è guidato in modo movibile all'interno dello spazio 54 del cilindro mediante interposizione di una guarnizione 58 circonferenziale e l'asta di pistone è guidata movibile all'iterno dello spazio di raccordo 57 mediante interposizione di una guarnizione 59.

La conduttura 52 sfocia nello spazio di raccordo 57; la conduttura 53 sfocia in uno spazio di compensazione 62 tra la guarnizione 58 e la guarnizione 59 e la conduttura 48 sfocia nello spazio di cilindro 54.

Per mezzo di una vite 60, la quale serve come arresto, è possibile muovere ad andirivieni il percorso libero t del pistone 55 all'interno dello spazio di cilindro 54. In tal modo è possibile impostare, rispettivamente regolare, il contenuto in volume del volume di ritardo 50, per cui è possibile anche regolare il tempo di ritardo della caduta di pressione.

Il funzionamento della disposizione è ora come segue: nello stato inserito, il quale è illustrato nella figura, il pistone 13 della disposizione di azionamento cilindro/pistone 14 si trova nella sua poszione superiore nella figura, nella quale esso, qualora il sistema sia privo di pressione, viene trattenuto mediante un catenaccio 61, la cui asta di catenaccio 62 può impegnarsi in una scanalatura 63 sull'asta di pistone 12. Se deve essere effettuata una manovra di disinserimento, allora viene eccitato l'elettromagnete 44a oppure 45a della valvola 44 oppure 45, cosicché la conduttura 48 viene collegata con il recipiente 26 a bassa pressione. La caduta di pressione prodotta in tal modo viene rallentata mediante la quantità di fluido trovantesi all'interno dello spazio 54 del cilindro, cosicché la commutazione della valvola di commutazione 37 viene ritardata coprrispondentemente a questa variazione di pressione rallentata. Non appena la valvola di commutazione 37 è commutata, lo spazio 16 della disposizione di lavoro a cilindro/pistone viene liberato, attraverso la conduttura 35, la conduttura 42, parimenti verso il recipiente a bassa pressione. La strozzatura 43 serve a ritardare, rispettivamente a comandare, il deflusso del fluido. Mediante il comando di breve durata del sistema elettromagnetico 51a della valvola di precomando di inserimento fluido in pressione dal recipiente 18 viene immesso, attraverso la conduttura di fluido 17, sul lato di comando 49 idraulico della valvola di commutazione 37, laddove anche il pistone 55 viene spostato nella posizione illustrata in figura. La valvola di commutazione 37 viene commutata nella posizione disegnata nella figura, cosicché fluido in pressione dall'accumulatore di energia 18 perviene nello spazio 16; in seguito alla forza di pressione risultante provocata dalla diversa superficie di pistone, l'interruttore 10 viene portato nella posizione di inserimento. Per il ripetuto disinserimento viene azionato brevemente il sistema elettromagnetico 44a oppure 45a della seconda valvola di precomando di disinserimento, per cui viene comandato il lato di comando idraulico della valvola di commutazione 37. Nello stesso modo la caduta di pressione viene rallentata nuovamente mediante il volume di ritardo 50, cosicché la commutazione della valvola di commutazione 37 ha luogo in modo ritardato. Pertanto allo spazio 16 all'interno della disposizione di azionamento a cilindro/pistone viene liberato un percorso verso il recipiente 26 a bassa pressione, cosicché il pistone 13, insieme con l'elemento di contatto 11 mobile, perviene nella posizione di disinserimento.

Se ora la quantità di fluido trovantesi all'interno dell'accumulatore di energia 18, e quindi la pressione dominante in esso, sono cadute al di sotto di un valore determinato, allora viene comandato il motore 32, il quale aziona la pompa, cosicché fluido attraverso una valvola di non ritorno, la conduttura 17 e 19, il quale fluido è filtrato tramite il filtro 34, viene convogliato dal recipiente a bassa pressione nell'accumulatore 18.

Nel contenitore di raccolta di fluido 26 si trova un rubinetto di scarico 61.

Claims (7)

1. Rivendicazioni 1. Disposititivo idraulico per un dispositivo di azionamento idraulico per un interruttore di potenza ad alta tensione, con un pistone di azionamento per l'elemento di contatto mobile, i cui due lati di pistone nello stato inserito si trovano in collegamento con un accumulatore ad alta pressione e sono sollecitati dai due lati da fluido ad alta pressione, con una valvola di commutazione, la quale allo scopo del disinserimento libera al fluido nello spazio con la superficie di pistone più grande un percorso verso lo spazio a bassa pressione, e per lo meno con una valvola di precomando di inserimento ed una valvola di precomando di disinserimento per comandare la valvola di commutazione, caratterizzato dal fatto che un volume di ritardo (50) impostabile per il fluido è collegato in parallelo per lo meno all'almeno una valvola di precomando di disinserimento (44, 45).
2. 2. Dispositivo idraulico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il volume di ritardo (50) è collegato in parallelo tanto all'almeno una valvola di precomando di disinserimento (44, 45), quanto anche alla valvola di precomando di inserimento (51).
3. 3. Dispositivo idraulico secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il volume di ritardo (50) si trova in una disposizione a cilindro/pistone.
4. 4. Dispositivo idraulico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che gli ingressi delle valvole di precomando di disinserimento e l'uscita della valvola di precomando di inserimento sono collegati con lo spazio di cilindro (54) del volume di ritardo (50), il quale viene delimitato dalla superficie di pistone più grande.
5. 5. Dispositivo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'ingresso della valvola di precomando di inserimento (51) è collegato con lo spazio con la superficie di pistone più piccola nel volume di ritardo (50).
6. 6. Dispositivo idraulico secondo una delle rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che tra lo spazio di cilindro (54) con la superficie di pistone più grande e lo spazio di raccordo (57) con la superficie di pistone più piccola è previsto uno spazio di compensazione (62) ermetizzato , il quale è collegato con il recipiente (26) di bassa pressione .
7. 7. Dispositivo idraulico secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che allo spazio di cilindro (54) è associata una superficie di arresto (60) per il pistone (53), la quale è regolabile, cosicché è regolabile il percorso (t) da ricoprire dal pistone (53).