ACCIONADOR ELECTROMAGNÉTICO.

Accionador electromagnético para aparato eléctrico interruptor,

que comprende un circuito de control compuesto por una bobina de excitación (20) dotada de una abertura central y un circuito magnético (10) compuesto por una parte fija (11) y por una paleta móvil (19) susceptible de desplazarse cuando una corriente eléctrica circula por la bobina de excitación (20), caracterizado porque la parte fija (11) del circuito magnético (10) atraviesa varias veces la abertura central de la bobina de excitación (20) formando al menos un bucle.

La presente invención se refiere a un accionador electromagnético para aparato eléctrico interruptor, en particular para un relé, un contactor o un contactor disyuntor, cuyo circuito magnético está devanado alrededor de la bobina de excitación del accionador. La invención se refiere igualmente a un aparato interruptor provisto de un accionador de este tipo.

Los accionadores electromagnéticos o electroimanes, de los aparatos interruptores sirven para conmutar la alimentación de una carga eléctrica conectada río abajo del aparato. Comprenden habitualmente un circuito magnético de material ferromagnético, tal como hierro, que está constituido por una parte fija y una parte móvil. La parte móvil, conectada con contactos móviles, se desplaza entre una posición abierta y una posición cerrada bajo la acción de una corriente eléctrica que circula por una bobina de control, llamada bobina de excitación, constituida por ejemplo por un devanado de un hilo conductor, generalmente de cobre. Habitualmente, el circuito magnético atraviesa una vez el espacio situado en el interior de la bobina de excitación. Cuando una corriente eléctrica de control circula por la bobina, se crea de forma bien conocida un campo magnético en el circuito magnético que tiene por efecto aproximar la parte móvil hacia la parte fija tendente a anular el entrehierro del circuito magnético. Al desaparecer la corriente eléctrica, el campo magnético desaparece y la parte móvil puede volver a la posición abierta bajo la acción por ejemplo de un muelle de retroceso.

El documento US-A-2.381.080 describe un accionador electromagnético según el preámbulo de la reivindicación 1.

La potencia proporcionada por un accionador electromagnético debe evidentemente adaptarse a la corriente de potencia que circula en la carga eléctrica para controlar de forma que sea capaz de abrir y de cerrar el circuito de alimentación rápidamente y con toda seguridad, con un coste optimizado.

La fuerza de atracción de la parte móvil hacia la parte fija del circuito magnético es prácticamente función del cuadrado de la intensidad de la corriente eléctrica de control pero también del cuadrado del número de espiras de la bobina que rodea el circuito magnético. Ahora bien, esta fuerza de atracción debe ser lo suficientemente importante para poder conmutar rápida y eficazmente la carga, particularmente en aparatos interruptores de gran calibre. Esta necesidad puede entonces necesitar un aumento del número de espiras y/o de la corriente eléctrica de control y por consiguiente del tamaño de la bobina de excitación. Pero el cobre utilizado en la bobina es un material muy caro. Se busca por consiguiente de forma permanente minimizar la cantidad de cobre utilizado necesaria para obtener una fuerza de atracción dada.

Por el contrario, el material ferromagnético que sirve para realizar el circuito magnético, tal como por ejemplo hierro, es con mucho menos costoso que el cobre utilizado para formar las espiras de la bobina. Sería por consiguiente particularmente ventajoso y económico minimizar la cantidad de cobre necesaria compensándola mediante un aumento de la cantidad de hierro utilizado. Uno de los fines de la presente invención es responder a este objetivo de reducción de coste proponiendo una estructura simple de fabricar y fácil de montar en un aparato interruptor.

Por ello, la invención describe un accionador electromagnético para aparato eléctrico interruptor, que comprende un circuito de control compuesto por una bobina de excitación dotada de una abertura central y un circuito magnético compuesto por una parte fija y una paleta móvil susceptible de desplazarse cuando una corriente eléctrica pasa por la bobina de excitación, permitiendo así cerrar el circuito magnético. La parte fija del circuito magnético atraviesa varias veces la abertura central de la bobina de excitación formando al menos un bucle. Según un modo de realización, la parte fija del circuito magnético atraviesa dos veces la abertura central de la bobina de excitación formando con ello un bucle.

Así, en un accionador que comprende un circuito magnético que atraviesa dos veces la bobina de excitación formando con ello un bucle, el campo magnético creado durante el paso de una corriente eléctrica por la bobina se multiplica por un factor dos con relación a un accionador dotado de un circuito magnético clásico que solo atraviesa una vez esta bobina. Por este motivo, se obtiene ventajosamente una fuerza de atracción que se multiplica por un factor cuatro para un mismo número de espiras de la bobina y una misma intensidad de corriente eléctrica de control, modificando únicamente la estructura del circuito magnético. Gracias a esta ventaja, otro fin de la invención es poder aumentar la fuerza de atracción para un volumen y una ocupación de espacio dada del accionador o de poder disminuir esta ocupación de espacio manteniendo una misma fuerza de atracción.

Según una característica, la parte fija del circuito magnético comprende una base yuxtapuesta con dos brazos no contigüos que atraviesan la abertura central de la bobina de excitación.

Según otra característica, la invención describe un accionador que comprende un circuito de control compuesto por X bobinas de excitación montadas en serie y dotadas cada una de una abertura central, y un circuito magnético compuesto por una paleta móvil y de X partes fijas conectadas magnéticamente entre si, atravesando cada parte fija del circuito varias veces la abertura central de una bobina de excitación correspondiente formando al menos un bucle.

**(Ver fórmula)**

Otras características y ventajas aparecerán en la descripción detallada que sigue haciendo referencia a un modo de realización dado a título de ejemplo y representado por los dibujos adjuntos en los cuales:

- la figura 1 esquematiza un ejemplo de un accionador electromagnético según la invención,

- la figura 2 muestra una vista fragmentada del circuito magnético del accionador de la figura 1 con una circulación ficticia de un campo magnético,

- las figuras 3 y 4 representan otro ejemplo de un accionador electromagnético, mostrando la figura 3 el circuito magnético solo y la figura 4 el circuito magnético ensamblado con las bobinas de excitación.

Un accionador electromagnético se utiliza en un aparato eléctrico interruptor del tipo relé, contactor o contactor/disyuntor. El accionador tiene por objeto conmutar la alimentación de una carga eléctrica a controlar actuando sobre la apertura o el cierre de contactos móviles conectados con una parte móvil del accionador, en función de una corriente eléctrica de control. Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un accionador electromagnético de este tipo comprende un circuito de control compuesto por una bobina de excitación 20 y un circuito magnético 10 deformable que comprende una parte fija 11 y una parte móvil 19. El circuito magnético 10 está hecho con un material de fuerte permeabilidad magnética tal como un material ferromagnético.

La bobina de excitación 20 comprende un armazón 21, realizado en un material amagnético, sobre el cual se devana un bobinado de N espiras de un hilo conductor atravesado por la corriente eléctrica de control I. El armazón 21 presenta una abertura central cuyas dimensiones están adaptadas para poder ser atravesada varias veces por el circuito magnético 10. En los modos de realización presentados, la parte fija 11 del circuito magnético 10 atraviesa dos veces la abertura central de la bobina de excitación 20 formando con ello un bucle.

La parte móvil 19 del circuito magnético 10 está constituida por una paleta móvil 19. La parte fija 11 del circuito magnético 10 comprende una base 12, en forma aproximada a una U montando la bobina 20. La base 12 comprende dos montantes verticales 121, 122 por cada lado de un zócalo central 123 y rodea parcialmente la bobina de excitación 20 sin atravesar la abertura central del armazón 21. En el ejemplo esquematizado, el armazón 21 de la bobina 20 está colocado sobre un zócalo central 123, de tal forma que los dos montantes verticales 121, 122 estén posicionados a uno y otro lado de la bobina 20.

La parte fija 11 comprende igualmente dos brazos transversales 13, 14 distintos y no contigüos que se yuxtaponen cada uno contra uno de los montantes verticales, respectivamente 121, 122, atravesando cada uno la abertura central del armazón 21. Preferentemente, por motivos de simplificación y de coste de fabricación, los brazos transversales 13 y 14 son... [Seguir leyendo]

1. Accionador electromagnético para aparato eléctrico interruptor, que comprende un circuito de control compuesto por una bobina de excitación (20) dotada de una abertura central y un circuito magnético (10) compuesto por una parte fija

(11) y por una paleta móvil (19) susceptible de desplazarse cuando una corriente eléctrica circula por la bobina de excitación (20), caracterizado porque la parte fija (11) del circuito magnético (10) atraviesa varias veces la abertura central de la bobina de excitación (20) formando al menos un bucle.

2. Accionador electromagnético según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte fija (11) del circuito magnético

(10) atraviesa dos veces la abertura central de la bobina de excitación (20) formando un bucle.

3. Accionador electromagnético según la reivindicación 2, caracterizado porque la parte fija (11) del circuito magnético

(10) comprende una base (12) yuxtapuesta con dos brazos (13, 14) no contigüos que atraviesan la abertura central de la bobina de excitación (20).

4. Accionador electromagnético según la reivindicación 3, caracterizado porque los dos brazos (13, 14) son de forma idéntica.

5. Accionador electromagnético según la reivindicación 3, caracterizado porque el campo magnético que circula por el circuito magnético (10) recorre una trayectoria que pasa por la paleta móvil (19), un primero de los dos brazos (13), la base (12), y el segundo brazo (14) antes de volver a la paleta móvil (19), realizándose el paso del campo magnético en el mismo sentido en los dos brazos (13, 14).

6. Accionador electromagnético según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un circuito de control compuesto por X bobinas de excitación (20, 20') montadas en serie y dotadas cada una de una abertura central, y un circuito magnético (10') compuesto por una paleta móvil (19') y X partes fijas conectadas magnéticamente entre si, atravesando cada parte fija del circuito magnético varias veces la abertura central de una bobina de excitación (20, 20') correspondiente formando al menos un bucle.

7. Accionador electromagnético según la reivindicación 6, caracterizado porque el circuito de control está compuesto por dos bobinas de excitación (20, 20') montadas en serie, y el circuito magnético (10') está compuesto por una paleta móvil (19') y dos partes fijas conectadas magnéticamente entre si.

8. Accionador electromagnético según la reivindicación 6, caracterizado porque cada parte fija del circuito magnético (10') comprende una base (12, 12') yuxtapuesta con un primer brazo (13, 13') y con un segundo brazo (14, 14') que atraviesan cada uno la abertura central de la bobina de excitación correspondiente (20, 20').

9. Accionador electromagnético según la reivindicación 8, caracterizado porque el circuito magnético (10') comprende una pieza de conexión (18') entre un brazo (14) de una primera parte fija del circuito magnético y un brazo (13') de una segunda parte fija adyacente del circuito magnético.

10. Aparato eléctrico interruptor, caracterizado porque comprende un accionador electromagnético según una de las reivindicaciones anteriores.