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BR0111710B1 - Indicador de falha para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, dispositivo elétrico, e, processo para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico - Google Patents

Indicador de falha para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, dispositivo elétrico, e, processo para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico Download PDF

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Publication number
BR0111710B1
BR0111710B1 BRPI0111710-6A BR0111710A BR0111710B1 BR 0111710 B1 BR0111710 B1 BR 0111710B1 BR 0111710 A BR0111710 A BR 0111710A BR 0111710 B1 BR0111710 B1 BR 0111710B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
piston
fault indicator
housing
diaphragm
cylinder
Prior art date
Application number
BRPI0111710-6A
Other languages
English (en)
Other versions
BR0111710A (pt
Inventor
Nikola Cuk
Stuart H Hicks
Robert Suggitt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of BR0111710A publication Critical patent/BR0111710A/pt
Publication of BR0111710B1 publication Critical patent/BR0111710B1/pt

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/08Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
    • G01L19/12Alarms or signals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402Association of measuring or protective means
    • H01F2027/406Temperature sensor or protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
    • H01H33/56Gas reservoirs
    • H01H33/563Gas reservoirs comprising means for monitoring the density of the insulating gas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H02H1/0015Using arc detectors
    • H02H1/0023Using arc detectors sensing non electrical parameters, e.g. by optical, pneumatic, thermal or sonic sensors

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  • Power Conversion In General (AREA)
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  • Breakers (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

“INDICADOR DE FALHA PARA INDICAÇÃO DA OCORRÊNCIA DE UM
RÁPIDO SURTO DE PRESSÃO DENTRO DE UM ALOJAMENTO DE UM
DISPOSITIVO ELÉTRICO, DISPOSITIVO ELÉTRICO E PROCESSO PARA
INDICAÇÃO DA OCORRÊNCIA DE UM RÁPIDO SURTO DE PRESSÃO DENTRO DE UM ALOJAMENTO DE UM DISPOSITIVO ELÉTRICO.” Campo Técnico A presente invenção diz respeito a indicadores para sinalização da ocorrência de falhas internas em equipamento elétrico, quer seja preenchido com óleo, ou preenchido com gás, tais como, por exemplo, transformadores, reatores, capacitores e semelhantes. A invenção tem aplicação particular em componentes elétricos usados em sistemas de distribuição de energia elétrica.
Em particular, a presente invenção diz respeito a indicadores de falha interna, os quais apresentam um indicador visível quando um aumento anormalmente rápido de pressão é detectado no interior de um alojamento de um dispositivo elétrico.
Antecedentes Redes de distribuição de energia elétrica utilizam componentes elétricos, tais como, por exemplo, transformadores, capacitores, e reatores.
Condições potencialmente perigosas podem ser criadas em tais dispositivos, quando envelhecimento ou tensões de operação fizerem com que o sistema de isolamento falhe. Um curto-circuito dentro de um dispositivo desse tipo pode liberar uma grande quantidade de energia dentro de uma fração de um segundo.
No pior caso, o dispositivo pode explodir, em virtude da rápida formação de pressão interna a partir da vaporização do óleo de isolamento, assim como da decomposição do vapor de óleo em combustível ou gases voláteis.
Quase todos os transformadores de distribuição montados em postes estão protegidos por meio de um disjuntor, o qual inclui um fusível de expulsão, ou algum outro tipo de dispositivo de proteção com ação rápida. Tais disjuntores podem minimizar os danos por intermédio da desconexão de um dispositivo defeituoso a partir de sua fonte de energia elétrica, de modo a interromper a corrente de arco, na eventualidade de uma sobrecarga ou falha interna. O pessoal de serviço também podem usar disjuntores como chaves manuais para a energização ou desconexão de circuitos particulares. Se ocorrer uma sobrecarga no sistema e o disjuntor operar, então o pessoal de serviço pode facilmente localizar o disjuntor aberto e reconhecer que o transformador desconectado pelo disjuntor aberto está fora de serviço. Se a falha esta a jusante do transformador, então, tendo sido aquela falha uma vez corrigida, é uma operação simples para o pessoal de serviço re-soldar o disjuntor para re-energizar o circuito.
Se a falha está no transformador, então o fechamento do disjuntor antes de o transformador ter sido reparado, provavelmente produzirá a formação de arco dentro do transformador. Em um dispositivo que apresentou falha uma vez, é certo que falhe novamente, se ele for re- energizado antes de o dano interno causado pela formação de arco ter sido corrigido. A formação de arco pode deixar percursos carbonizados dentro do dispositivo e pode prejudicar a integridade mecânica do alojamento do dispositivo, ou “tanque”. Isto eleva o risco de que o dispositivo irá falhar catastroficamente, se ele for re-energizado. Em casos extremos, o transformador pode explodir. Isto poderia causar dano de propriedade e sérios ferimentos ao pessoal de serviço e a outros membros do público que estão próximos. Para evitar isto, possivelmente o pessoal de serviço tem que realizar cuidadosas inspeções e tomar medidas de precauções especiais antes de tentar re-energizar qualquer aparelho elétrico que se foi desconectado do sistema de potência por seu dispositivo de proteção.
Infelizmente, uma falha interna pode ocorrer em um dispositivo sem deixar quaisquer pistas visíveis óbvias, que a falha ocorreu neste dispositivo. A menos que o pessoal de serviço possa informar que um dispositivo particular apresentou falha, se pode reaplicar energia ao dispositivo sem detectar que o dispositivo elétrico apresentava falha. Isto pode causar a falha catastrófica do dispositivo elétrico, como notado acima. r E conhecido que existe um surto transiente de pressão dentro de dispositivos elétricos, enchidos com óleo, tais como transformadores, quando os dispositivos apresentam uma falha por formação de arco interna.
Isto ocorre porque a formação de arco produz uma elevação marcante de temperatura que vaporiza algum óleo. Alguns dispositivos elétricos são enchidos com gases de isolamento de eletricidade, como o SF6. Em tais dispositivos enchidos com gás, a formação de arco causa surtos de pressão no gás.
Existem detetores de falha capazes de provisão de uma indicação visual de que o dispositivo apresentou falha. Tais detetores de falha aceleram a restauração de serviços, enquanto minimizam a possibilidade de que um dispositivo defeituoso seja re-energizado como um resultado de um erro humano. A Patente U.S. 5.078.078, cujo inventor é Cuk, que é também o inventor desta invenção, descreve um dispositivo para a detecção de surtos transientes em pressão dentro do alojamento de um transformador ou dispositivo similar. O dispositivo se ajusta em uma abertura em uma carcaça do transformador. Um pistão móvel detecta rapidamente surtos de pressão que resultam de falhas de formação de arco internas, dentro do transformador. O pistão tem pelo menos uma abertura nele, de modo que o lento acréscimo e decréscimo de pressão dentro do transformador não causa significante movimento do pistão. Um indicador, fixado no pistão, altera a aparência quando o pistão se moveu por uma distância predeterminada e mantém a indicação até o reajuste. Uma desvantagem do dispositivo de Cuk é que a alteração em aparência do indicador não pode ser diretamente aparente, especialmente a partir de uma distância. Além disto, não existe maneira fácil para prevenir o disparo falso durante o transporte e a instalação. A Patente U.S. 5.623.891 descreve um outro dispositivo para a detecção de surtos transientes em pressão dentro do alojamento de um transformador. O dispositivo tem um diafragma, o qual é sujeito a surtos de pressão interna dentro do transformador. O diafragma porta um retentor de disparo, o qual engata um disparador sobre um eixo de indicador, montado para rotação dentro do alojamento. Um indicador é montado sobre o eixo de indicador, embaixo, uma lente, a qual é visível a partir do exterior do alojamento. Uma mola de impulsionamento impulsiona o eixo de indicador para rotação em relação ao alojamento, quando o disparador é engatado com o retentor de disparo. Quando o diafragma se move em resposta a um surto de pressão no transformador, o retentor de disparo se move em afastamento para liberar o disparador, e a mola de impulsão gira o eixo de indicador e o indicador, de modo que uma seção de aviso sobre o indicador é posicionada para a observação ou visualização através da lente. O dispositivo descrito na patente norte-americana U.S. 5.623.891 tem um número de desvantagens, incluindo: • a superfície interna da lente de indicador pode se tomar sujo por fumaças geradas durante uma falha interna; • a superfície externa da lente de indicador pode ser obscurecida por gelo ou neve; • o dispositivo não provê maneira para prevenir o disparo falso durante o transporte e a instalação; • é tipicamente necessário montar o dispositivo sobre a superfície de topo de um transformador, em uma posição onde a lente não é diretamente visível a partir do solo; • o dispositivo pode ser falsamente disparado por salpicos de óleo ou similar; e • se o dispositivo deva ser montado sobre o lado de um alojamento de transformador, então deve existir um espaço de ar, maior do que o usual, no alojamento de transformador, ou o diafragma irá ser parcialmente submergido.
Existe uma necessidade por indicadores de falha internos para equipamento elétrico, do tipo usado na distribuição de energia elétrica, os quais provejam uma clara indicação visual de que o dispositivo experimentou uma falha e os quais evitem alguma das desvantagens da técnica anterior.
Sumário da Invenção Esta invenção provê um indicador de aviso para equipamento elétrico, enchido com óleo, tais como transformadores de energia e similares. O indicador de aviso detecta surtos de pressão, criadas no alojamento do dispositivo elétrico por meio de uma falha elétrica e ainda é insensível a alterações de pressão em virtude de variações de temperatura normais. A indicação pode ser usada para positivamente identificar um dispositivo elétrico que sofreu uma falha interna, de modo que o pessoal de serviço será avisado para não ficar sujeito a tentativas potencialmente perigosas para re- energizar uma peça defeituosa de equipamento elétrico.
Por conseguinte, um aspecto da invenção provê um indicador de falha para a indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico. O indicador de falha compreende: um cilindro, capaz de ser montado em uma abertura em um alojamento de um dispositivo elétrico; e um mecanismo de atuação. O mecanismo de atuação compreende: uma câmara dentro do alojamento, a câmara tendo pelo menos um orifício comunicando entre superfícies interior e exterior da câmara; e um membro da atuação, móvel em resposta a um diferencial de pressão entre as superfícies interior e exterior da câmara. O
indicador de falha também tem um pistão dentro de um furo do cilindro. O pistão é impulsionado para fora no cilindro e é normalmente retido em uma posição armada por meio do membro de atuação. Quando um diferencial de pressão é positivo, o membro de atuação é movido e, desta maneira permite que o pistão se mova para fora no furo para uma posição disparada.
Preferivelmente, a câmara compreende um diafragma e o membro de atuação é fixado no diafragma. O membro de atuação compreende preferivelmente um pino de disparo que se projeta do diafragma e engata em um entalhe de disparo no pistão, quando o pistão está em sua posição armada. O diafragma e o cilindro são, ambos, preferivelmente, orientados geralmente horizontalmente. Isto toma o indicador de falha compacto.
Um outro aspecto da invenção provê um indicador de falha para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico. O indicador de falha compreende: dispositivos de detecção de surto de pressão para movimentação de um membro de atuação em resposta a uma rápida elevação em pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, dispositivos indicadores, atuados pelos dispositivos de detecção de surto de pressão, os dispositivos indicadores compreendendo um pistão disposto de modo móvel dentro de um furo, o pistão sendo móvel para fora no furo de uma posição armada para uma posição disparada, por movimento do membro de atuação; e dispositivos de retenção para prevenção de que o pistão se tome separado do indicador de falha.
Ainda um outro aspecto da invenção provê um processo para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico. O processo compreende: provisão de uma câmara dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, a câmara compreendendo um volume encerrado e um orifício comunicando entre o volume encerrado e um espaço de ar dentro do alojamento e provisão de um pistão tendo uma porção oculta, a qual é oculta da visão; permissão para que um rápido surto de pressão dentro do alojamento desloque uma porção de parede da câmara para dentro; em resposta ao movimento da porção de parede, liberação de um pistão; e movimentação do pistão, de modo que a porção do pistão que estava oculta da visão seja exposta.
Outras características e vantagens da invenção são descritas abaixo.
Breve Descrição dos Desenhos Nas figuras, as quais ilustram formas de realização não limitativas da invenção: a figura 1 é uma vista, parcialmente cortada, de um transformador de energia elétrica, equipado com um indicador de falha interna de acordo com a invenção, e conectado com um suprimento de energia; a figura 2A é uma seção através de um indicador de falha interna de acordo com a invenção; a figura 2B é uma vista seccional detalhada de uma porção do indicador de falha interna da figura 2A, com uma trava de expedição no local, para prevenir o disparo prematuro do indicador de falha interna; a figura 2C é uma seção através de um indicador de falha interna de acordo com uma forma de realização alternativa da invenção, em que uma mola de espiras é usada para prover uma força de impulsionamento sobre um pino de disparo; a figura 3 é uma vista explodida do indicador de falha interna da figura 2; a figura 4 é uma vista em perspectiva do indicador de falha interna da figura 2, antes da ativação; a figura 5 é uma vista em perspectiva do indicador de falha interna da figura 2, após a ativação; a figura 6 é uma vista em perspectiva do indicador de falha interna com sua trava de expedição no local; e, a figura 7A é uma vista esquemática mostrando uma possível disposição para a prevenção da rotação de um cilindro de um indicador de falha interna de acordo com a invenção, em uma abertura em um alojamento de um dispositivo elétrico; a figura 7B é uma vista esquemática mostrando uma outra possível disposição para a prevenção da rotação de um cilindro de um indicador de falha interna de acordo com a invenção, em uma abertura em um alojamento de um dispositivo elétrico; a figura 8 é uma vista seccional de um indicador de falha interna de acordo com uma forma de realização alternativa da invenção; a figura 9 é uma vista explodida de um indicador de falha interna da figura 8; a figura 10 é uma vista parcialmente cortada do detector de falha da figura 8, com algumas partes removidas para clareza; as figuras 11A e 11B são vistas parcialmente cortadas, ilustrando um mecanismo de travamento do indicador de falha interna da figura 8, nas configurações travadas e destravadas, respectivamente; e a figura 12 é uma vista isométrica de um diafragma de desenho alternativo, o qual pode ser usado em detetores de falha de acordo com a invenção.
Descrição A invenção será agora descrita usando o exemplo de um indicador de falha interna para um transformador de energia. Será apreciado que a invenção tem aplicação geralmente em dispositivos elétricos, de alta potência, e não apenas em transformadores. A figura 1 mostra um típico pólo de distribuição 10 com uma travessa 12 suportando linhas de energia 14. Um transformador 16 é montado sobre o pólo 10 e é conectado através de um disjuntor 18 com fusível a uma das linhas 14. Quando o disjuntor se abre, ele pende para baixo, como ilustrado no contorno tracejado na figura 1. Isto interrompe o circuito entre o transformador 16 e a linha 14. O transformador 16 tem um alojamento ou “tanque” 20. Um indicador de falha interna 22 (o qual podería também ser chamado de um detector de falha interna) é montado em uma abertura 24 (melhor mostrada na figura 7A) em uma parede lateral do alojamento 20. A abertura 24 é preferentemente um pequeno orifício. A abertura 24 pode, por exemplo, ser um orifício de diâmetro de cerca de 25,4 mm (1 polegada). O alojamento 20 contém óleo (ou gás) de isolamento de eletricidade. O indicador de falha interna 22 é disposto em um espaço de ar acima do nível do óleo no alojamento 20.
Como mostrado na figura 2A, o indicador de falha interna 22 compreende um mecanismo atuador, indicado geralmente por 26, o qual detecta surtos de pressão transiente dentro do alojamento 20, e um mecanismo indicador, indicado geralmente por 28, o qual altera de aparência, quando o mecanismo atuador detectou um surto de pressão transiente.
Preferentemente, o indicador de falha interna 22 também compreende uma trava de expedição 30, a qual, quando instalada, previne que o mecanismo indicador 28 seja disparado. O indicador de falha interna 22 também pode convenientemente incluir um uma válvula de alívio de pressão integral 32. A trava de expedição 30 pode prevenir que a válvula de alívio de pressão 32 seja atuada.
Quando existe um rompimento do isolamento que envolve os componentes energizados ou “ativos” do transformador 16, um arco elétrico é criado. O arco elétrico dissipa grandes quantidades de energia. A súbita dissipação de energia dentro do alojamento 20 causa uma súbita elevação na pressão dentro do alojamento 20. Mesmo em níveis de corrente de curto-circuito na ordem de 100 Ampères, ou menos, a pressão dentro do alojamento 20 se eleva em uma taxa que é claramente mais alta do que quaisquer outras elevações de pressão que são razoavelmente esperadas que ocorram na operação normal do transformador 16. Esta rápida elevação de pressão é detectada pelo mecanismo atuador 26, o qual dispara o mecanismo indicador 28.
Se a pressão se elevar para um valor que é maior do que o ponto de ajuste da válvula de alívio de pressão 32, então a válvula de alívio de pressão 32 se abre até que a pressão tenha sido aliviada. A pressão dentro do alojamento 20 pode se elevar para um nível capaz de abertura da válvula de alívio de pressão 32, como um resultado de flutuações normais na temperatura ambiente e carregamento. O pessoal de serviço também pode operar manualmente a válvula de alívio de pressão 32, como descrito abaixo, para equalizar a pressão ambiente dentro do alojamento 20 com a pressão de ar fora do alojamento 20.
Como mostrado melhor nas figuras 2A e 3, o mecanismo atuador 26 compreende uma câmara 40, a qual é aberta para o interior do alojamento 20, somente por meio de um pequeno orifício 42. Um diafragma delgado 44, o qual funciona como uma barreira de gás, suportado por meio de uma estrutura complacente 46, forma uma parede da câmara 40. Na forma de realização ilustrada, a subestrutura complacente compreende uma mola helicoidal 48. A mola helicoidal 48 é preferentemente configurada para se situar sobre uma superfície esférica, quando está em equilíbrio. O diafragma 44 tem uma face 44A na câmara 40 e uma segunda face 44B, exposta à pressão ambiente, dentro do alojamento 20. A câmara 40 é preferentemente aproximadamente semi-esférica, de modo que ela pode ocupar um espaço razoavelmente pequeno dentro do alojamento 20. O diafragma 44 preferentemente tem uma área razoavelmente grande, de modo que diferenciais de pressão através do diafragma 44 gerarão forças suficientes para disparar o mecanismo indicador 28. O diafragma 44 pode, por exemplo, ter um diâmetro de 76,2 mm (3 polegadas) ou mais. Para a confiabilidade e sensibilidade máximas, o diafragma 44 deve ser voltado para a superfície do óleo no alojamento 20.
Visto que ar pode entrar ou deixar a câmara 40 pelo orifício 42, a pressão de ar dentro da câmara 40 trilhará lentas alterações na pressão ambiente dentro do alojamento 20. Tais alterações poderiam ocorre, por exemplo, quando a temperatura do transformador 16 se alterar. Por outro lado, se a pressão dentro do alojamento 20 se elevar muito subitamente, a pressão de ar dentro da câmara 40 levará algum tempo para se elevar, por causa do pequeno tamanho do orifício 42. Preferentemente, o diafragma 44 se move suficientemente longe para confiavelmente disparar o mecanismo indicador 28 em resposta a surtos de pressão, as quais são mais rápidas do λ que cerca de 0,035 a 0,105 kgf/cm (0,5 a 1,5 psi) ao longo de 5 m e o diafragma 44 é insensível a flutuações na pressão ambiente dentro do alojamento 20, que ocorrem mais lentamente do que cerca de 0,0703 kgf/cm (1 psi) por segundo. Durante este período, a pressão sobre a face 44b do diafragma 44 irá temporariamente, significantemente, exceder a pressão sobre a face 44A. O diafragma 44 é empurrado para a câmara 40. Isto ocorrería se uma falha elétrica nos componentes ativos do transformador 16 causou um arco elétrico dentro do alojamento 20. Uma cobertura contra salpicos 49 amortece os efeitos de salpicos de óleo sobre o diafragma 44, como poderiam ocorrer, por exemplo, se o alojamento 20 tivesse sido sacudido por meio de um terremoto.
Uma haste de guia axial 50, estendendo-se da mola helicoidal 48, projeta-se para dentro do orifício 42. O local da extremidade da haste de guia 50 projetando-se através do orifício 42 pode ser usado para verificar que a mola helicoidal 48 foi adequadamente disposta dentro da câmara 40 durante a montagem. O movimento do diafragma 44 dispara o mecanismo indicador 28. Na forma de realização ilustrada, um pino de disparo 54 projeta-se da face 44B do diafragma 44. O pino de disparo 54 pode ser montado por pressão dentro de um cubo disposto na porção central da mola helicoidal 48.
Sob condições normais de operação, a câmara 40 é exposta a várias vibrações e choques mecânicos, incluindo tremores sísmicos. Para evitar o disparo falso por meio de tais vibrações, e para permitir a rápida operação, a massa do diafragma 44 e da mola helicoidal 48 deve ser pequena. O diafragma 44 pode compreender uma delgada camada de um material impermeável a ar, tal como filme de polietileno de 5 milésimos de polegada. A mola helicoidal 48 pode ser fabricada a partir de uma delgada folha de um plástico resiliente adequado. O mecanismo indicador 28 compreende um cilindro 56. Uma extremidade externa flangeada 56A do cilindro 56 se projeta através da abertura 24. Uma gaxeta de qualquer tempo 57 é capturada entre a extremidade externa 56A e a superfície externa do alojamento 20. Uma porca 58, rosqueada em um ressalto rosqueado 56B sobre o cilindro 56, é apertada contra a superfície de parede interior do alojamento 20 para assegurar a integridade da vedação em tomo da abertura 24. O cilindro 56 deve ser impedido de girar dentro do orifício 24. Isto pode ser realizado, por exemplo, por meio da produção da abertura 24 em forma de D, com uma parte chata 59D na abertura 24, a qual engata em uma correspondente parte chata 59A no ressalto 56B (ver a figura 7A). A figura 7B mostra uma construção alternativa a qual previne a rotação do cilindro 56 em relação à abertura 24.
Na forma de realização da figura 7B, uma projeção 59D no alojamento 20 engata em um entalhe 59C no ressalto 56B.
De preferência, o cilindro 56 é suficientemente pequeno para se ajustar em uma abertura que tem diâmetro de aproximadamente 25,4 mm (1 polegada). O cilindro 56 é feito de um material não condutor, de modo que o cilindro 56 não provê um percurso condutor através da parede do alojamento 20. O cilindro 56 pode, por exemplo, ser fabricado a partir de polipropileno reforçado com fibras, com aditivos, para prover resistência à degradação pela ação de luz solar.
Um pistão 60 é disposto dentro de um furo 56C do cilindro 56. O pistão 60 é impulsionado para o exterior por meio de uma mola de ejeção 62, a qual está comprimida entre o pistão 60 e um flange 56D que se projeta para dentro, em uma extremidade interna 56E do cilindro 56. De preferência, a mola de ejeção 62 é recebida dentro de uma extensão cilíndrica 60D do pistão 60. A mola de ejeção 62 é preferivelmente fixada tanto no cilindro 56 quanto no pistão 60. Isto pode ser realizado por meio da provisão de rabichos 62A em cada extremidade da mola de ejeção 62. Os rabichos 62A, se intertravam positivamente com características de acasalamento sobre o pistão 60 e cilindro 56.
Até que o indicador de falha interna 22 seja disparado, é prevenido que o pistão 60 seja ejetado do cilindro 56 por meio do engatamento do pino de disparo 54 em um entalhe de disparo 64 no pistão 60. O pino de disparo 56 passa para dentro do furo 56C através de uma abertura de guia chanffada 65. A mola helicoidal 48 provê uma leve força de mola, a qual tende a assentar o pino de disparo 54 no entalhe de disparo 64. O pistão 60 preferivelmente tem uma extremidade externa flangeada 60B, a qual se suporta contra um anel de vedação 67, próximo à extremidade externa do furo 56C. Isto veda a abertura 24, enquanto o pistão 60 permanece em sua posição armada, dentro do furo 56C. A superfície lateral 60C do pistão 60 é colorido de forma brilhante, e preferivelmente tem uma cor que tem alto contraste com relação às cores tipicamente encontradas no ambiente de um transformador 16. As cores preferidas são o laranja brilhante, e amarelo brilhante. Pode ser apreciado a partir da descrição precedente, que, por uma rápida elevação de pressão dentro do alojamento 20, o diafragma 44 é deslocado em afastamento ao cilindro 56. Isto empurra o pino de disparo 54 para fora do entalhe de disparo 64. A mola de ejeção 62 então empurra o pistão 60 para fora do furo 56C do cilindro 56. O pistão 60 é empurrado pelo menos suficientemente longe, para fora no furo 56C, que uma extremidade traseira do pistão é depois do local do pino de disparo 54 e da superfície lateral 60C, a qual estava previamente oculta da vista revelada dentro do furo 56C, como mostrado na figura 5.
De preferência, após o pistão 60 ter sido puxado para fora no interior do furo 56C, a extremidade externa do pistão 60 se estende significantemente além da abertura externa do cilindro 56. Isto provê uma indicação altamente visível, que uma falha ocorreu no transformador 16. A forma do indicador de falha interna 22 é alterada após o pistão 60 ter sido ejetado. Além disto, após o pistão 60 ter sido ejetado, sua superfície externa brilhantemente colorida 60C é exposta à vista.
Pouco após o pistão 60 ter sido empurrado para fora no cilindro 56, a pressão na câmara 40 irá se equalizar com a pressão ambiente dentro do alojamento 20. Isto causa com que o diafragma 44 retome para sua posição normal. Quando o diafragma 44 tiver reassumido sua posição normal, o pino de disparo 54 se projeta para dentro do furo 56C. O pino de disparo 54, desta maneira, bloqueia o pistão 60 de ser puxado de volta para dentro do furo 56D. Isto previne que o transformador 16 seja colocado sem conhecimento de volta em serviço, sem ter passado por uma inspeção interna.
Em geral, todas as vezes em que um dispositivo elétrico tem mal funcionamento de uma maneira que tem o indicador de falha interna 22 disparado, o dispositivo deve ser aberto e inspecionado, antes de sua colocação de volta no serviço.
Como melhor visto na figura 3, a forma de realização ilustrada do indicador de falha interna 22 pode ser montada por meio de, primeiramente, fixar o cilindro 56 na abertura 24, como descrito acima, e então a câmara 40 pode ser fixada no cilindro 56. Na forma de realização ilustrada, uma instalação combinada de guarda-salpicos de câmara 68 tem uma fenda 69 em sua superfície inferior para a recepção do cilindro 56. As bordas externas 69A da fenda 69 são resilientes e podem ser encaixadas sobre a superfície externa do cilindro 56. Quando o cilindro 56 é recebido na fenda 69, a fenda 69 engata e preende o cilindro 56. Com a instalação de câmara / guarda-salpicos, instalada sobre o cilindro 56 (como mostrado na figura 2A), o pino de disparo 54 passa para dentro da abertura de guia 65 no cilindro 56. A válvula de alívio de pressão 32 pode ser feita integral com o pistão 60. A válvula de alívio de pressão compreende um membro de válvula 70, axialmente móvel, o qual é impulsionado para o engatamento com uma sede de válvula 72 por meio de uma mola de taxa 74. Se a pressão ambiente dentro do alojamento 20 exceder a pressão atmosférica fora do alojamento 20, então existe uma força para o exterior, líquida, sobre a extremidade do membro de válvula 70. Quando esta força exceder um valor predeterminado, por exemplo, uma força que corresponde a um diferencial de pressão de 0,35 kg/cm (5 psi), a mola 74 irá comprimir e permitir que gases sejam ventilados do alojamento 20. O membro de válvula 70 se salienta através de um retentor de mola 76 para uma tampa de ventilação 78. A medida em que o membro de válvula 70 se move axialmente para fora, gases podem escapar do alojamento 20 por meio de um interstício de ventilação entre a tampa de ventilação 78 e a extremidade externa 60B do pistão 60. Um anel ou outro membro preensível 79 pode ser fixado na extremidade externa do membro de válvula 70, para permitir a ventilação manual do alojamento 20. A combinação de um indicador de falha interna e de uma válvula de alívio de pressão em um único dispositivo evita a necessidade de se prover duas aberturas no alojamento 20 e conserva espaço dentro do alojamento 20. A extremidade externa 56A do cilindro 56 pode receber uma trava de expedição 30. A figura 6 mostra um indicador de falha 22 com uma trava de expedição 30 instalada. A trava de expedição 30 se fixa à extremidade externa 56A do cilindro 56 e bloqueia o pistão 60 de se mover para fora no interior do furo 56C. A trava de expedição 30 pode ser mantida no local até após o transformador 16 ter sido instalado. Após o transformador ter sido instalado, e antes de o transformador ter sido colocado em serviço, a trava de expedição 30 é removida.
Na forma de realização ilustrada, a dita trava de expedição 30 compreende um membro que tem um par de flanges 82, dirigidos para dentro, os quais engatam em fendas 84 (melhor vistas na figura 2B) na extremidade externa 56A do cilindro 56. Na forma de realização ilustrada, as ditas fendas 84 são definidas entre um flange escalonado na extremidade 56A do cilindro 56 e a superfície externa do alojamento 20. Preferencialmente, a dita trava 30 deve ser rompida para removê-la da extremidade do cilindro 56.
Aquele indicador de falha interna 22 opcionalmente inclui um mecanismo 85 para a geração de um sinal de controle quando o dito indicador de falha interna é disparado. Esse mecanismo pode compreender um ou mais grupos de contatos elétricos, os quais se fecham e se abrem quando o referido indicador de falha interna 22 é disparado ou acionado. Tais contatos elétricos podem ser operados para gerar o sinal de controle, por exemplo, por meio da passagem do pistão 60 no furo 56C ou por meio da movimentação do pino de disparo 54. Tais contatos elétricos podem estar numa primeira posição (quer seja na posição fechada ou aberta), quando o pistão 60 estiver em sua posição armada. Quando o indicador de falha 22 é disparado, os contatos elétricos são comutados de modo que quando o pistão 60 estiver em sua posição disparada, os ditos contatos estão numa segunda posição (quer seja na posição aberta ou fechada). O mecanismo 85 pode compreender outros dispositivos, tais como, por exemplo, fibras ópticas, para a comunicação de um sinal de controle que indica a um transmissor 86 que o indicador de falha interna 22 foi disparado. O dito transmissor 86 gera um sinal de falha, tal como um sinal de rádio, em resposta ao sinal de controle.
Pode ser apreciado que tal indicador de falha interna, conforme representado nas figuras que acompanham, tem uma série de vantagens sobre aqueles indicadores de falha da técnica anterior. A capacidade de proporcionar um dispositivo singular, o qual funciona tanto como uma válvula de alívio de pressão quanto como um indicador de falha interna, proporciona significantes vantagens sobre os dispositivos anteriores. Simplifica a construção de alojamentos para dispositivos elétricos, vez que uma única abertura no alojamento pode servir tanto como um indicador de falha quanto como uma válvula de alívio de pressão. Ele também provê mais campo de ação na disposição de partes dentro do alojamento de dispositivo elétrico. Espaço é de muito valor dentro do alojamento de um típico dispositivo elétrico. Isto é especialmente o caso na porção de topo do dispositivo elétrico. Uma válvula de alívio de pressão e um indicador de falha interna deveríam, ambos, estar no espaço de ar no topo do alojamento. Em dispositivos elétricos típicos, condutores de energia também entram no alojamento através da região de espaço de ar superior.
A provisão de um pistão 60 que é expelido do furo 56C quando o indicador de falha 22 é disparado, resulta em uma indicação visual de que uma falha ocorreu em um dispositivo, a qual pode ser vista muito mais claramente e de modo não ambíguo do que foi previamente possível. Tanto a “forma” aparente quanto a cor do indicador de falha se alteram pela atuação.
Ademais, visto que o indicador de falha pode ser montado em uma parede lateral de um alojamento 20, ele pode exibir sua indicação em um local que é mais imediatamente visível a partir do solo, do que os indicadores de falha prévios, os quais podem ser montados somente na superfície de topo de um alojamento. A construção do indicador de falha interna 22 que inclui um diafragma de sensor e um elemento indicador no mesmo, pela atuação, o elemento indicador que se move em uma direção geralmente paralela a um plano do diafragma provê um compacto indicador de falha interna 22, o qual pode ser montado no espaço de ar no topo do alojamento 20 e também tem uma grande área de diafragma suficientemente grande para prover boa sensibilidade a surtos de pressão dentro do alojamento 20. A provisão de um elemento indicador, o qual não pode ser retomado para sua posição inicial após o indicador de falha interna 22 ter sido disparado, sem abertura do alojamento 20, reduz a probabilidade de que, através de um erro humano, um dispositivo elétrico seja colocado de volta para o uso antes dele ter sido adequadamente inspecionado e assistido em serviço.
Uma instalação de diafragma, a qual inclui uma mola helicoidal, por exemplo, a mola helicoidal 48 mostrada nas figuras 2A e 3, tem a vantagem de que ela é auto-centralizadora e permite o rápido movimento axial do pino de disparo 54. O indicador de falha interna 22 pode ser feito de maneira que se projeta do alojamento 20 por somente uma quantidade mínima. Assim, não existem superfícies, às quais é provável que gelo e neve adiram.
Onde o indicador de falha interna 22 irá ser usado no aparelho elétrico, o indicador de falha deve ser projetado e construído para prover longevidade, e alta confiabilidade, sob todas condições de operação esperadas. Ademais, os componentes do indicador de falha interna 22 devem, tanto quanto possível, ser feitas a partir de materiais não condutores de modo a interferir tão pouco quanto possível com a distribuição de campos elétricos no dispositivo.
As figuras 8 a 11B ilustram características de um indicador de falha interna 122 de acordo com uma forma de realização alternativa da invenção. O indicador de falha interna 122 funciona geralmente como acima descrito. Partes do indicador de falha 122, as quais provêm funções similares às partes do indicador de falha interna 22, foram designadas com os números de referência, os quais foram incrementados por 100 em comparação com os números de referência correspondentes, usados nas figuras 1 a 7. O indicador de falha 122 pode ser montado dentro de um alojamento 120 por meio da inserção da porção rosqueada 156B através de uma abertura 124 no alojamento e segurando no local o indicador de falha 122 com uma porca 158. Isto toma com que o indicador de falha 122 seja um pouco mais fácil de ser montado do que o indicador de falha 22. O indicador de falha 122 pode ser travado para a expedição por meio da passagem de um membro, tal como um contrapino (não mostrado) através dos orifícios 183A e 183B na extremidade externa do cilindro 156. O membro de travamento bloqueia o pistão 160 de se mover para fora.
Uma outra característica do indicador de falha 122 é que a válvula de alívio de pressão 132 é removível como uma unidade a partir do pistão 160. A instalação de válvula de alívio de pressão 132 é recebida em um furo 161 no pistão 160. O pistão 160 tem uma abertura 161A em seu lado inferior, a qual se conecta com o furo 161. Quando a instalação de válvula de alívio de pressão 132 é removida, então o furo 161 e a abertura 161A provêem o acesso para o interior do alojamento 120. Este acesso pode ser usado, por exemplo, para introduzir óleo dielétrico ou outros fluidos no interior do alojamento 120, para retirar amostras ou para remover fluido do interior do alojamento 120 o similar. Se tal acesso é provido pelo indicador de falha 122, então pode ser possível eliminar portas do alojamento 120, as quais, de outra maneira, seriam necessárias para acessar o interior do alojamento 120.
Onde o indicador de falha 122 provê acesso para o alojamento 120, como descrito acima, é geralmente desejável prover um mecanismo de inibição, o qual previne que o iniciador de falha 122 seja disparado enquanto ele está sendo usado como uma porta de acesso. Na forma de realização ilustrada, o mecanismo de inibição compreende um pino 190, o qual se projeta para dentro do furo 156C do cilindro 156 e um gancho 191 formado no pistão 160. Após a válvula de alívio de pressão 160 ter sido removida, o indicador de falha 122 pode ser inibido por meio da rotação do pistão 160 dentro do furo 156, até que o gancho 191 engate no pino 190, como mostrado na figura 11 A. Quando é desejado ativar a operação do indicador de falha 122, o pistão 160 pode ser girado até que o gancho 191 seja completamente desengatado do pino 190, como mostrado na figura 11B, e então a válvula de alívio de pressão 132 pode ser travada no local dentro do furo 161. Na forma de realização ilustrada, a válvula de alívio de pressão 132 compreende um par de braços resilientes 132A (figura 9), os quais engatam em recessos no furo 161 e, deste modo, retêm a instalação de válvula de alívio de pressão 132 no local, dentro do furo 161. O indicador de falha 122 tem um diafragma 144 compreendendo uma folha de um material rígido, de baixo peso, tal como poliéster, formado para prover um número de cristas anulares concêntricos 147. Foi verificado que esta configuração de diafragma provê boa sensibilidade à ocorrência de falhas.
Como ficará aparente para aqueles especializados na técnica, à luz da descrição precedente, muitas alterações e modificações são possíveis na prática desta invenção, sem fugir do espírito ou escopo da mesma. Por exemplo: • o único orifício 42, mostrado nos desenhos, podería ser substituído por um número de menores orifícios o alguma outra construção que limita a taxa, na qual a pressão dentro da câmara 40 pode seguir flutuações na pressão ambiente dentro do alojamento; • a forma do orifício 42 pode ser anular, como ilustrado na figura 2, ou alguma outra forma; • a subestrutura complacente 46 é preferivelmente uma mola espiral ou helicoidal, mas não é necessariamente uma mola helicoidal; • a subestrutura complacente 46 poderia ser integral com o diafragma 44; • na forma de realização ilustrada, o pino de disparo 54 previne que o pistão 60 seja reinserido no furo 56C após o indicador de falha interna 22 ter sido disparado. Uma lingüeta separada ou outro mecanismo de catraca de uma via foi disparado. Uma lingüeta separada ou outro mecanismo de catraca de uma via podería ser provido, de modo que o indicador de falha interna 22 pode ser reajustado somente a partir do interior do alojamento 20; • embora seja desejável que a mola de ejeção 62 seja fixada tanto ao pistão 60 quanto ao cilindro 56, uma corda de retenção separada podería ser provida para prevenir que o pistão 60 caia completamente afastando-se do indicador de falha interna 22, pela atuação. A mola de ejeção ou uma corda de retentor constitui “meio de retenção”, os quais funcionam para prevenir que o pistão 60 se tome separado do indicador de falha interna 22 por ser fixado tanto no pistão 60 quanto no transformador 16. • várias ligações mecânicas podem ser usadas para liberar o pistão 60 em resposta ao movimento do diafragma 44; • em lugar do uso do diafragma 44 ou de um membro de suporte complacente, tal como uma mola helicoidal 48 para impulsionar o pino 54 em direção ao pistão 60, um meio de impulsionamento separado, tal como uma mola 80, podería ser usado para impulsionar o diafragma 44 em direção ao pistão 60, como mostrado na figura 2C. Na figura 2C, uma delgada barreira de gás 441 é suportada por uma placa enrijecedora 45, de leve peso, a partir da qual se projeta o pino 54. Uma mola de espiras 80 impulsiona o pino 54 para o engatamento com o pistão 60; • o diafragma 44 pode tomar quaisquer de um número de formas diferentes. Por exemplo, a figura 12 mostra um diafragma alternativo 244 compreendendo uma folha de um material rígido, de leve peso, tendo nervuras que se estendem radialmente 245, formadas integralmente com ele. • Em lugar de uma câmara 40, fechada em um lado por meio de um diafragma flexível, o mecanismo atuador 26 podería compreender: uma câmara fechada tanto por um pistão de massa relativamente alta quanto um pistão de massa relativamente baixa. Os dois pistões podem ser concêntricos um ao outro e são conectados com molas tendo a mesma constante de mola. A inércia do pistão de grande massa previne que o pistão de grande massa se mova em resposta a súbitos surtos de pressão. O pistão de grande massa e o pistão de pequena massa podem se mover, ambos, em resposta a lentas flutuações de pressão. O movimento relativo dos pistões de grande massa e de pequena massa pode ser usado para liberar o mecanismo indicador 28; a câmara 40 pode compreender o interior de um fole tendo faces terminais rígidas, unidas por meio de uma parede cilíndrica flexível. O movimento relativo das faces terminais rígidas pode disparar o mecanismo indicador 28 por meio de uma ligação mecânica adequada. Uma ou mais aberturas no fole irá prevenir que as faces terminais se movam em resposta a lentas flutuações na pressão ambiente dentro do alojamento 20; em formas de realização não preferidas da invenção, o diafragma 44 podería ser substituído por um pistão rígido o semi-rígido, móvel, o qual é deslocado rumo à câmara 40 em resposta a súbitos surtos de pressão dentro do alojamento 20; uma câmara 40, fechada em um lado por meio de um diafragma, como descrito acima, por exemplo, ou qualquer um destes mecanismos alternativos, constituem “meios de detecção de surto de pressão”, os quais respondem a surtos em pressão dentro do alojamento 20 por meio do movimento de uma porção de uma parede de uma cavidade com uma força suficiente para operar um mecanismo indicador 28; • o pistão 60 pode ter uma forma diferente da forma acima descrita, por exemplo, o pistão 60 podería compreender uma sinalização, haste, placa, ou similar, tendo porções ocultas, as quais são ocultas da visão dentro do furo 56C, quando o pistão 60 está em sua posição armada, e são reveladas, quando o pistão 60 se move para uma posição disparada. Um pistão 60, como descrito acima, e qualquer uma das alternativas aqui descritas, para exibição de uma indicação que o indicador de falha interna detectou uma falha, constituem “meios de indicação”; • o dispositivo de travamento podería se fixar ao alojamento 20 ou ao dispositivo 22 de uma maneira diferente daquela aqui ilustrada. O dispositivo de travamento podería ser um tipo diferente de membro, o qual previne que o pistão 60 seja acidentalmente movido para sua posição disparada, antes de o indicador de falha interna 22 ser colocado em serviço. Por exemplo, o dispositivo de travamento podería compreender um pino (não mostrado), o qual passa através de uma abertura no pistão 60 e, por conseguinte, previne que o pistão 60 se mova longitudinalmente no cilindro 56, até que o pino seja removido. O dispositivo de travamento também podería compreender, por exemplo, um membro deslizante ou pivotante ou de disrupção, na extremidade externa do pistão 60, o qual bloqueia o pistão 60 contra movimentação para fora no cilindro 56. • A mola de ejeção 62 podería compreender uma mola de extensão disposta para puxar o pistão 60 para fora no furo 56C, em lugar da mola de compressão ilustrada. • Um mecanismo de inibição podería compreender uma diferente construção mecânica para prevenir que o pistão 160 se mova para fora, enquanto o indicador de falha 122 está sendo usado como uma porta de acesso. Por exemplo, o mecanismo de inibição podería compreender um membro de batente, o qual é móvel entre uma posição travada e uma posição não travada, em que o membro de batente não previne o movimento do pistão 160, quando o indicador de falha 122 é disparado.
Por conseguinte, o escopo da invenção deve ser construído de acordo com a substância definida pelas seguintes reivindicações.

Claims (26)

1. Indicador de falha (22, 122) para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento (20) de um dispositivo elétrico, o indicador de falha compreendendo: a) um cilindro (56, 156) capaz de ser montado numa abertura (65) em um alojamento de um dispositivo elétrico; b) um mecanismo de atuação (26) compreendendo: i) uma câmara (40) dentro do alojamento (20), a câmara tendo no mínimo um orifício (42) comunicando entre superfícies interior e exterior da câmara; e, ii) um membro de atuação móvel, em respostas a um diferencial de pressão entre as superfícies interior e exterior da câmara; e, c) um pistão (60, 160) dentro de um furo (56C) do cilindro (56, 156), o pistão impulsionado para fora no cilindro c sendo normalmente retido em uma posição armada por meio do membro de atuação; em que a câmara compreende um diafragma (44) e o membro de atuação é acoplado ao diafragma e se projeta a partir do diafragma; em que, quando o diferencial de pressão exceder um valor de limiar positivo, o membro de atuação é movido, caracterizado pelo fato de que: o pistão é móvel para fora no furo para a posição disparada e o membro de atuação compreende um pino de disparo (54) projetando-se do diafragma, o pino de disparo (54) engatando em um entalhe de disparo no pistão quando o pistão estiver na posição armada, e o diafragma (44) e o cilindro são ambos orientados geralmente horizontalmente e o diafragma possui uma primeira face (44A) voltada para a câmara e uma segunda face (44Β) voltada para baixo.
2. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma cobertura contra salpicos (49) com abertura, cobrindo a segunda face (44B) do diafragma.
3. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma mola (62) impulsionando o pistão (60, 160) para fora no furo.
4. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a mola (62) estende-se para o interior de uma abertura cilíndrica em uma extremidade interna do pistão, sendo que, quando do disparo, a mola (62) pode empurrar o pistão (60, 160) para uma posição na qual uma extremidade traseira do pistão está fora do furo do pino de disparo.
5. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma superfície exterior (60C) do pistão (60, 160) é colorida de forma brilhante.
6. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a mola (62) é fixada tanto ao pistão como ao cilindro.
7. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui uma válvula de alívio de pressão (32, 132) dentro do pistão (60, 160).
8. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a dita válvula de alívio de pressão (32, 132) é removivelmente montada num furo no pistão (60, 160), e, quando a válvula de alívio de pressão é removida, o furo provê acesso para um interior de um alojamento no qual o indicador de falha é montado.
9. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de incluir um mecanismo de inibição, o mecanismo de inibição compreendendo um membro (82) que se projeta para o interior do cilindro (56, 156), e um gancho (84) sobre o pistão que se engata no membro, para prevenir que o pistão se mova para fora no cilindro quando o pistão for girado no cilindro em um primeiro sentido.
10. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma subestrutura complacente (46) suportando o diafragma (44).
11. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que dita subestrutura complacente compreende uma mola helicoidal (48).
12. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma compreende uma folha delgada de um material de barreira de gás e o indicador de falha inclui uma mola que impulsiona o membro de atuação para o engate com o pistão (60, 160).
13. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diafragma inclui uma folha de um material rígido formado para prover um número de cristas anulares concêntricas (147).
14. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que inclui uma haste de guia (50) projetando-se numa direção axial de uma porção central da subestrutura complacente (46), a haste de guia projetando-se pelo menos em parte para dentro do orifício (42).
15. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma trava removível (30) numa extremidade externa (56A) do cilindro (56), a trava bloqueando o movimento para fora do pistão (60) no furo (56C).
16. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a trava (30) compreende um membro que é rompido quando da remoção da trava da extremidade externa do furo (56C).
17. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a trava inclui um membro destacavelmente montado em uma abertura numa extremidade externa (5 6A) do cilindro (56).
18. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma extremidade externa do pistão inclui um flange (60B), o flange engatando vedantemente num membro de vedação (67) no cilindro (56,156) quando o pistão (60, 160) estiver em sua posição armada.
19. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um mecanismo de uma única via no furo (56C), o qual previne que o pistão (56, 156) seja empurrado da posição disparada de volta para a posição armada.
20. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um transmissor de sinal (86), o qual é conectado para difundir um sinal de falha quando da atuação do dito indicador.
21. Indicador de falha (22, 122) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um grupo de contatos elétricos, os contatos elétricos sendo fechados ou abertos quando o pistão (60,160) estiver em sua posição armada e os contatos elétricos comutando para abrir ou fechar quando o pistão (60, 160) estiver em sua posição disparada.
22. Dispositivo elétrico, caracterizado por ter um alojamento fechado, o indicador de falha como definido na reivindicação 1, com a câmara no alojamento e o cilindro (56, 156) projetando-se através de uma abertura no alojamento e um ou mais componentes elétricos ativos dentro do alojamento.
23. Dispositivo elétrico de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a abertura encontra-se em uma parede lateral do alojamento (20).
24. Indicador de falha (22, 122) para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, dito indicador de falha sendo caracterizado pelo fato de que compreende: a) meios de detecção de surto de pressão para movimentação de um membro de atuação em resposta a uma rápida subida na pressão dentro do um alojamento (20) de um dispositivo elétrico, os meios de detecção de surto de pressão compreendendo um diafragma, pistão ou fole acoplado ao membro de atuação e configurado para ser defletido em resposta ao surto de pressão; b) meios indicadores (28) acionados pelos meios de detecção de surto de pressão, os meios indicadores compreendendo um pistão (60, 160) disposto de modo móvel dentro de um furo, o pistão sendo móvel para fora no furo a partir de uma posição armada para uma posição disparada quando do movimento do membro de atuação; e, c) meios de retenção para impedir que o dito pistão (60, 160) fique separado do indicador de falha (22, 122), os meios de retenção compreendendo um membro flexível conectando o pistão ao indicador de falha.
25. Processo para indicação da ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, dito processo compreendendo as etapas de: a) fornecer uma câmara dentro de um alojamento (20) de um dispositivo elétrico, dita câmara compreendendo um volume encerrado e um orifício comunicando entre o volume encerrado e um espaço de ar dentro do alojamento; b) permitir um rápido surto de pressão dentro do alojamento de deslocar uma porção de parede da câmara para dentro; caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente as etapas de: c) fornecer um pistão (60, 160) dotado de uma porção oculta que é oculta da vista; d) em resposta ao deslocamento da porção de parede, liberar um pistão (60, 160); e, e) mover o pistão (60, 160), de forma que a porção do pistão (60, 160) que foi ocultada da vista seja exposta.
26. Processo de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a etapa de mover o pistão (60, 160) compreende empurrar o pistão para fora de um furo (161) no alojamento, sendo que dita porção oculta do pistão é uma face lateral do pistão (60, 160).
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WO (1) WO2001096827A2 (pt)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429662B1 (en) * 2000-06-14 2002-08-06 Ifd Corporation Internal fault indicator for power electrical devices
US6949934B1 (en) * 2003-05-07 2005-09-27 Abb Technology Ag Fault-annuciating system for a transformer
US7109877B2 (en) * 2003-07-28 2006-09-19 Nikola Cuk Fault monitoring apparatus and method
US8169331B2 (en) * 2004-09-10 2012-05-01 Cooper Technologies Company Circuit protector monitoring assembly
AU2005284937A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-23 Cooper Technologies Company System and method for circuit protector monitoring and management
KR100827827B1 (ko) 2007-02-16 2008-05-07 주식회사 한솔테크 충격 유압 계전기용 시험장치 및 제어방법
US7948352B2 (en) * 2007-10-08 2011-05-24 Abb Research Ltd. Wirelessly powered secondary electrical distribution equipment
KR101011691B1 (ko) * 2009-02-11 2011-01-28 부경대학교 산학협력단 포토마스크리스 노광장치
US8091429B2 (en) * 2009-08-14 2012-01-10 The Johns Hopkins University Apparatus and method for high frequency low pressure arc flash sensor
JP5450894B2 (ja) 2010-06-07 2014-03-26 アイエフディ インターナル フォウルト ディテクター コーポレイション 電気機器の障害表示器および電気機器
DE102013107559A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Bersteinrichtung für ein Hochspannungsgerät
KR101908548B1 (ko) 2015-02-23 2018-10-17 아이에프디 인터널 폴트 디텍터 코포레이션 전기장비용 통합된 결함 모니터링 장치
KR101854758B1 (ko) * 2017-01-23 2018-06-20 한국알프스 주식회사 무전원 밸브 개폐 검출 기능을 가진 변압기용 방압밸브 모듈
CN107688104B (zh) * 2017-08-08 2020-10-02 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 一种故障指示器
JP6541083B1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-10 Smk株式会社 センサ用コネクタ
TWI848960B (zh) * 2018-07-23 2024-07-21 加拿大商Ifd科技股份有限公司 溫度感測器及指示器
US10345367B1 (en) 2018-11-01 2019-07-09 Orto De Mexico, S.A. De C.V. Externally mountable fault indicator assemblies for electrical devices, systems incorporating same, and methods of using same
CN110146197B (zh) * 2019-06-05 2020-09-22 马鞍山市亿格仪表有限公司 一种具有温度传感器的压力表装置
KR20230148219A (ko) * 2021-02-25 2023-10-24 아이에프디 테크놀로지스 인코포레이티드 내부 고장 감지기 및 사용 방법
CN114397105B (zh) * 2021-12-10 2023-08-08 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 油浸式变压器用压力释放阀校验装置及校验方法
CN114408223B (zh) * 2021-12-21 2023-08-15 兰州空间技术物理研究所 一种功率调节机构快速归位缓冲装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB568055A (en) * 1942-08-11 1945-03-15 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to pressure relief devices
US3680359A (en) * 1968-05-02 1972-08-01 Mc Graw Edison Co Transformer having incipient fault detector
US3816801A (en) * 1973-01-11 1974-06-11 Westinghouse Electric Corp Electrical transformer
US3855503A (en) * 1973-09-26 1974-12-17 Westinghouse Electric Corp Remotely monitored and controlled transformer
US4010708A (en) 1975-12-02 1977-03-08 Trodyne Corporation Differential pressure indicator including remote sensing means
US4240372A (en) * 1979-03-15 1980-12-23 Davis Allen V Pressure responsive annunciator
JPS5830771A (ja) * 1981-08-17 1983-02-23 Ricoh Co Ltd 記録装置
US4494566A (en) * 1982-04-09 1985-01-22 Westlock Controls Corporation Indicator assembly
US4654643A (en) * 1985-07-22 1987-03-31 Meisenheimer Jr Daniel T Pressure sensor-monitor and excessive pressure level indicator
JPS62179471A (ja) * 1986-02-03 1987-08-06 ハルキー ロバーツ コーポレーション 気管内カフ指示器
US4831957A (en) * 1986-06-02 1989-05-23 Goans Kip B First trip indicator for sensing devices of production control and safety systems
US4823224A (en) * 1988-01-21 1989-04-18 Qualitrol Corporation Rapid pressure rise circuit
JP2524256B2 (ja) * 1990-10-31 1996-08-14 タツタ電線株式会社 圧力センサ―におけるダイヤフラムの支持構造
US5078078A (en) 1990-12-21 1992-01-07 Powertech Labs Inc. Transformer internal fault warning indicator
US5623891A (en) 1995-01-18 1997-04-29 Central Moloney, Inc. Internal fault indicator for a transformer
FR2739486B1 (fr) * 1995-09-28 1997-11-14 Magnier Philippe Procede et dispositif de protection contre l'explosion et l'incendie des transformateurs electriques
WO1997042512A1 (fr) * 1996-05-08 1997-11-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede et dispositif servant a detecter une anomalie
US6429662B1 (en) * 2000-06-14 2002-08-06 Ifd Corporation Internal fault indicator for power electrical devices

Also Published As

Publication number Publication date
BR0111710A (pt) 2003-07-01
MXPA02012366A (es) 2005-09-20
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DE60125362D1 (de) 2007-02-01
EP1295097A2 (en) 2003-03-26
CA2411644C (en) 2011-08-09
WO2001096827A3 (en) 2002-05-02
CN1220865C (zh) 2005-09-28
US6429662B1 (en) 2002-08-06
KR20030040219A (ko) 2003-05-22
EP1295097B1 (en) 2006-12-20

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