DISPOSITIVO DE INTERRUPCIÓN/CONEXIÓN DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO.

Dispositivo de interrupción/conexión de un circuito eléctrico,

que comprende: - una carga pirotécnica (5) destinada a iniciase en combustión para dar lugar a la interrupción, respectivamente la conexión, del circuito eléctrico, - medios de encendido de la carga pirotécnica (5), caracterizado porque: - los medios de encendido están conectados al circuito eléctrico, - los medios de encendido comprenden un microinterruptor (M, M'), de accionamiento magnético, adecuado para controlar el encendido de la carga pirotécnica (5)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/050434.

Solicitante: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 35 RUE JOSEPH MONIER 92500 RUEIL-MALMAISON FRANCIA.

Inventor/es: FILIPUTTI, HUGUES, LAMIEN,MATHIAS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 16 de Enero de 2008.

Fecha Concesión Europea: 6 de Octubre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H39/00 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; interruptores automáticos de tipo electrolítico H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › Dispositivos de conmutación accionados por una explosión producida en el interior del dispositivo y originada por una corriente eléctrica.
  • H01H39/00C
  • H01H39/00D
  • H01H50/00C

Clasificación PCT:

  • H01H39/00 H01H […] › Dispositivos de conmutación accionados por una explosión producida en el interior del dispositivo y originada por una corriente eléctrica.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

DISPOSITIVO DE INTERRUPCIÓN/CONEXIÓN DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO.

Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un dispositivo de interrupción/conexión de un circuito eléctrico. Este dispositivo funciona a partir de una carga pirotécnica.

Se conoce, en particular, por el documento DE 44 06 730 un dispositivo de interrupción de circuito eléctrico. Este dispositivo comprende, en particular, un accionador pirotécnico que contiene una carga pirotécnica y un pistón controlado en traslación bajo el efecto de los gases generados por la combustión de la carga pirotécnica. El pistón está provisto de un dedo susceptible de apoyarse en un puente de conexión que realiza, inicialmente, el enlace eléctrico entre dos conductores. Este puente está montado en un resorte. En funcionamiento, los gases generados por la combustión de la carga pirotécnica arrastran el pistón en movimiento que empujará el puente para desconectar los dos conductores e interrumpir así el circuito eléctrico.

Para controlar la iniciación de la carga pirotécnica, este dispositivo de la técnica anterior necesita la utilización de un órgano de detección exterior. Además, utiliza principalmente medios mecánicos que son susceptibles de utilizarse en el curso del tiempo, pudiendo dar lugar a anomalías funcionales.

El objetivo de la invención es dar a conocer un dispositivo de interrupción/conexión de un circuito eléctrico, que no es sensible al desgaste en el transcurso del tiempo y que funciona con la ayuda de una carga pirotécnica, cuyo encendido se controla directamente en el dispositivo.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de interrupción/conexión de un circuito eléctrico, que comprende:

- una carga pirotécnica destinada a iniciarse en combustión para dar lugar a la interrupción, respectivamente, la conexión, del circuito eléctrico,

- medios de encendido de la carga pirotécnica,

caracterizado porque:

- los medios de encendido están conectados al circuito eléctrico,

- los medios de encendido comprenden un microinterruptor de accionamiento magnético adecuado para controlar el encendido de la carga pirotécnica.

Según una particularidad funcional, el microinterruptor está situado en una rama del circuito conectada, por una parte, al circuito eléctrico y por otra parte, a tierra.

Según otra particularidad funcional, los medios de encendido comprenden un elemento resistivo de caldeo, montado en serie con el micro-interruptor y adecuado para iniciar en combustión la carga pirotécnica.

Según una primera variante de realización, el micro-interruptor se controla por un imán permanente móvil, por ejemplo accionable en traslación.

Según una segunda variante de realización, el micro-interruptor se controla por una bobina de excitación.

En una primera configuración, la bobina de excitación está montada en paralelo con respecto al circuito eléctrico. El dispositivo de la invención es, entonces, un dispositivo de interrupción del circuito eléctrico en donde el circuito eléctrico comprende dos conductores y un elemento de conexión desplazable bajo el efecto de los gases generados por la combustión de la carga pirotécnica, conectando inicialmente el elemento de conexión los dos conductores.

En una segunda configuración, la bobina de excitación está montada en paralelo con respecto al microinterruptor. En este caso, se controla por un sensor. El dispositivo de la invención es, entonces, un dispositivo de conexión en donde el circuito eléctrico comprende dos conductores y un elemento de conexión desplazable bajo el efecto de los gases generados por la combustión de la carga pirotécnica. En este dispositivo de conexión, el elemento de conexión está inicialmente desconectado de los dos conductores y es, por ejemplo, solidario de un pistón que separa una primera cámara que contiene la carga pirotécnica respecto a una segunda cámara atravesada por los dos conductores.

Según la invención, el micro-interruptor utilizado comprende, por ejemplo, una membrana de material ferro-magnético adecuada para controlarse entre dos posiciones alineándose con respecto a las líneas de campo de un campo magnético.

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

- la Figura 1 representa, de forma esquemática, un dispositivo de interrupción de un circuito eléctrico según la invención, que responde a una acción mecánica exterior,

- la Figura 2 representa, de forma esquemática, un dispositivo de interrupción de un circuito eléctrico según la invención, que responde a una sobreintensidad en el circuito eléctrico,

- la Figura 3 representa, de forma esquemática, un dispositivo de conexión de un circuito eléctrico según la invención,

- las Figuras 4 a 8 muestran una primera variante de un micro-interruptor utilizado en la invención,

- las Figuras 9 a 11 muestran una segunda variante de un micro-interruptor utilizado en la invención.

La invención se refiere a un dispositivo de interrupción o de conexión de un circuito eléctrico principal. Este circuito eléctrico principal puede, por ejemplo, estar reservado a la alimentación de una batería, de transformadores, de frenos de ascensores o de cualquier tipo de circuitos que necesiten una interrupción o una conexión rápida y fiable.

Los dispositivos de interrupción representados en las Figuras 1 y 2 y el dispositivo de conexión representado en la Figura 3 comprenden, cada uno, un cuerpo 1 atravesado por dos conductores eléctricos 6a, 6b espaciados y conectados en un circuito eléctrico principal de alimentación (Figura 1) por ejemplo, de un aparato A alimentado por un generador G. En un dispositivo de interrupción, estos dos conductores 6a, 6b están inicialmente unidos por un elemento de conexión 7 desplazable, que realiza inicialmente la conexión eléctrica, mientras que en el dispositivo de conexión, estos dos conductores 6a, 6b, están inicialmente separados y destinados a conectarse por un elemento de conexión 700 desplazable. El cuerpo 1 de estos dispositivos está cerrado de manera hermética y presenta una pared inferior en donde se realiza un surco de iniciación de ruptura 8.

En los dispositivos de interrupción, el elemento de conexión 7 está, por ejemplo, insertado entre los dos conductores 6a, 6b y la pared inferior del cuerpo.

Una carga pirotécnica 5, por ejemplo de tipo compuesto, está situada en el interior del cuerpo 1. La iniciación en combustión de esta carga 5 permite generar gases en el interior del cuerpo 1 y provocar la interrupción del circuito eléctrico principal o la conexión del circuito eléctrico principal por desplazamiento del elemento de conexión 7, 700. Los gases son liberados por estallido del cuerpo 1 según el surco 8 de iniciación de ruptura.

Según la invención, los dispositivos de interrupción/conexión comprenden, además, un micro-interruptor M, M' de accionamiento magnético, tal como se describe a continuación. Este tipo de micro-interruptor es especialmente ventajoso porque está alojado en una caja perfectamente hermética y porque es insensible a los problemas de electricidad estática que pueden dar lugar a igniciones intempestivas de la carga pirotécnica. En particular, se podrá fabricar mediante una tecnología de tipo MEMS (Micro-Electro-Mechanical System).

Dos variantes de este tipo de micro-interruptor M, M' se representan en las Figuras 4 y 9. Otros tipos de micro-interruptores, que responden perfectamente a las necesidades de la invención, se podrían considerar realizables, en particular micro-interruptores de tipo de “láminas”.

En las dos variantes de realización representadas en las Figuras 4 y 9, el micro-interruptor M, M' comprende un elemento móvil montado sobre un sustrato S, fabricado en materiales tales como silicio, vidrio, cerámicas o bajo la forma de circuitos impresos. El sus-trato S presenta, por ejemplo, sobre su superficie 30 al menos dos contactos o pistas conductoras 31, 32 planas, idénticas y espaciadas, destinadas a conectarse eléctricamente por un contacto eléctrico móvil 21, 21' con el fin de obtener el cierre de un circuito eléctrico. El elemento móvil está constituido por una membrana 20, 20' deformable que presenta al menos una capa...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de interrupción/conexión de un circuito eléctrico, que comprende:

- una carga pirotécnica (5) destinada a iniciase en combustión para dar lugar a la interrupción, respectivamente la conexión, del circuito eléctrico,

- medios de encendido de la carga pirotécnica (5),

caracterizado porque:

- los medios de encendido están conectados al circuito eléctrico,

- los medios de encendido comprenden un microinterruptor (M, M'), de accionamiento magnético, adecuado para controlar el encendido de la carga pirotécnica (5).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el micro-interruptor (M, M') está situado en una rama de circuito conectada, por una parte, al circuito eléctrico y por otra parte, a tierra.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de encendido comprende un elemento resistivo (9) de caldeo montado en serie con el micro-interruptor (M, M') y adecuado para iniciar en combustión la carga pirotécnica (5).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el micro-interruptor (M') está controlado por un imán permanente móvil (10).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el imán permanente móvil (10) es accionable en traslación.

6. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el micro-interruptor (M, M') está controlado por una bobina de excitación (40, 400).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la bobina de excitación (40) está montada

en paralelo con respecto al circuito eléctrico.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el circuito eléctrico está constituido por dos conductores (6a, 6b) y un elemento de conexión (7) desplazable bajo el efecto de los gases generados por la combustión de la carga pirotécnica.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de conexión (7) conecta inicialmente los dos conductores (6a, 6b).

10. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la bobina de excitación (400) está montada en paralelo con respecto al micro-interruptor.

11. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque la bobina de excitación (400) está controlada por un sensor (C).

12. Dispositivo según la reivindicación 10 o 11, caracterizado porque el circuito eléctrico está constituido por dos conductores (6a, 6b) y un elemento de conexión (700) desplazable bajo el efecto de los gases generados por la combustión de la carga pirotécnica (5).

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el elemento de conexión (700) está inicialmente desconectado de los dos conductores (6a, 6b).

14. Dispositivo según la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque el elemento de conexión (700) es solidario de un pistón (P) que separa una primera cámara

(500) que contiene la carga pirotécnica (5) de una segunda cámara (600) atravesada por los dos conductores (6a, 6b).

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el micro-interruptor (M, M') comprende una membrana (20, 20') de material ferro-magnético adecuada para controlarse entre dos posiciones que se alinean con las líneas de campo de un campo magnético.


 

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