APARATO DE CONMUTACIÓN.

Aparato de conmutación (1) - con un portacontactos fijo (10) y con un portacontactos móvil (14) de un punto de conexión (4) en el circuito de corriente de un conductor neutro;

- con otro portacontactos fijo (21) y con otro portacontactos móvil (19) de otro punto de conexión (5) en el circuito de corriente en un conductor de fase;- con un disparador (18) para actuar sobre el otro portacontactos móvil (19) por un lado y para actuar sobre una unidad de accionamiento (17) por otro lado; - en el que puede moverse mediante la unidad de accionamiento (17) el portacontactos móvil (14) y mediante el disparador (18) el otro portacontactos móvil (19) en cada caso desde una primera posición de conmutación hasta una segunda posición de conmutación; - en el que está asociado el portacontactos móvil (14)en la primera posición de conexión a un conductor eléctrico (12), que está conectado eléctricamente con el portacontactos fijo (10) y que presenta una dirección del flujo de la corriente en el mismo sentido que el del portacontactos móvil (14), tal que una fuerza de accionamiento (F3) de un acumulador de energía que actúe sobre el portacontactos móvil (14) en el circuito de corriente del conductor neutro, se ve reducida o anulada por una fuerza de retención electromagnética (F4) debida al flujo de la corriente y con ello se realiza, respecto al otro portacontactos móvil (19) en el circuito de corriente del conductor de fase un cambio retardado del portacontactos móvil (14) hasta la posición de apertura, con lo que resulta un seccionamiento prácticamente sin carga en el circuito de corriente del conductor neutro

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2005/051520.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: LEITL, WOLFGANG, POHLE,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 5 de Abril de 2005.

Fecha Concesión Europea: 6 de Octubre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H1/54 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). › H01H 1/00 Contactos (contactos líquidos H01H 29/04). › por fuerza magnética.
  • H01H71/00B

Clasificación PCT:

  • H01H1/54 H01H 1/00 […] › por fuerza magnética.
  • H01H71/00 H01H […] › Detalles de los interruptores o relés de protección cubiertos por los grupos H01H 73/00 - H01H 83/00.

Clasificación antigua:

  • H01H1/54 H01H 1/00 […] › por fuerza magnética.
  • H01H71/00 H01H […] › Detalles de los interruptores o relés de protección cubiertos por los grupos H01H 73/00 - H01H 83/00.

Países PCT: Alemania, España, Francia, Reino Unido, Italia.

APARATO DE CONMUTACIÓN.

Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un aparato de conmutación.

Un aparato de conmutación, o también aparato de conmutación de protección, sirve para el seccionamiento o conexión selectivos de uno o varios circuitos de corriente 5 bajo condiciones de servicio y de falta. En función del campo de aplicación y de la finalidad de utilización, puede conectarse en tales aparatos, además de uno o varios conductores de fase, también un conductor neutro. No obstante, una carga que se encuentre en un circuito de 10 corriente, por ejemplo un consumidor, sólo debe conectarse entonces bajo carga, en una situación de servicio o de falta, en el circuito de corriente del correspondiente conductor de fase y en consecuencia casi sin carga – es decir, con una corriente relativamente pequeña respecto a 15 la corriente para la que se ha dimensionado el correspondiente aparato de conmutación – en el circuito de corriente del conductor neutro.

Por el documento DE 10 62 327 B se conoce un equipo de conmutación para instalaciones de alimentación eléctrica y 20 de distribución con interruptores de potencia que reaccionan selectivamente para valores de intensidad correspondientes a cortocircuito, en el que, para lograr un escalonamiento selectivo, interruptores básicamente de la misma estructura en cuanto a las partes móviles del 25 interruptor y a los elementos de disparo (mecánicos) y activación (eléctricos) que interactúan con el contacto móvil, están dotados de contactos en los que una corriente que fluye a través de los contactos ejerce el efecto de levantar el contacto o de aumentar la presión de contacto. 30

La invención tiene como tarea básica lograr un aparato de conmutación que asegure con medios sencillos un seccionamiento de un segundo punto de conexión retardado respecto a un primer punto de conexión.

Esta tarea se resuelve en el marco de la invención mediante las características de la reivindicación 1; ventajosos perfeccionamientos son objeto de las correspondientes reivindicaciones adicionales.

Asociando un conductor eléctrico, que se encuentra 5 unido eléctricamente con un portacontactos fijo, a un portacontactos móvil que puede someterse a una fuerza de accionamiento, puede lograrse, cuando fluye la corriente, una dirección del flujo de la corriente en el mismo sentido que en el conductor eléctrico, con lo que una fuerza de 10 accionamiento de un acumulador de energía que actúe sobre el portacontactos móvil se ve influida por una fuerza de retención electromagnética debida al flujo de corriente en el sentido de un efecto electrodinámico de bloqueo debido a un campo magnético común que ello implica en el conductor 15 eléctrico y en el portacontactos móvil y debido a ello se logra un seccionamiento retardado de un punto de conexión con medios sencillos. Una carga conectada a un aparato de conmutación al menos bipolar, por ejemplo un consumidor, se conecta en consecuencia primeramente en el circuito de 20 corriente del correspondiente conductor de fase y sólo tras un retardo en el circuito de corriente del conductor neutro. Entonces queda asegurado que mediante una cámara de extinción del arco voltaico dispuesta en la zona del punto de conexión correspondiente al conductor de fase, dado el 25 caso juntamente con materiales de contacto valiosos, así como otras medidas favorecedoras del seccionamiento de la carga, se realiza un seccionamiento fiable y rápido del circuito de corriente. Debido a que la apertura del contacto se realiza sin carga, pueden ahorrarse así 30 costosas medidas, como por ejemplo una cámara de extinción del arco separada para el punto de conexión en el circuito de corriente del conductor neutro, materiales de contacto resistentes al quemado, resortes de presión de contacto o también un disparador separado para el brazo de contacto móvil.

Ventajosamente se encuentra el conductor eléctrico, cuando el portacontactos móvil está situado en la primera posición de conmutación, esencialmente en paralelo al 5 mismo, con lo que un campo magnético que se extienda por estas zonas del componente que discurren en paralelo, genera una fuerza de retención suficientemente elevada.

Ventajosamente está apoyado el conductor eléctrico fijo respecto a la carcasa, con lo que resulta una sujeción 10 fija con respecto al portacontactos móvil y con ello una garantía de una capacidad de funcionamiento duradera.

Ventajosamente está construido el conductor eléctrico en forma escalonada, en particular como pieza estampada y doblada; un componente realizado como pieza estampada y 15 doblada puede fabricarse de manera especialmente económica y eficiente en cuanto a material.

Ventajosamente está realizado el conductor eléctrico juntamente con una vía de corriente formando un bucle conductor de una sola pieza, con lo que queda realizada una 20 conducción de la corriente sencilla y fácil de fabricar.

La invención, así como ventajosas configuraciones mejoradas según las características de las otras reivindicaciones, se describen a continuación más en detalle en base a ejemplos de ejecución representados en el 25 dibujo, sin que por este concepto quede limitada la invención. Al respecto muestran:

figura 1 un aparato de conmutación representado esquemáticamente con un punto de conexión para el circuito de corriente de un 30 conductor neutro y con otro punto de conexión para el circuito de corriente de un conductor de fase según la reivindicación 1; y

figuras 2 a 9 distintas formas de ejecución de un bucle conductor previsto como parte del aparato de conmutación en distintas representaciones.

En la figura 1 se muestra un aparato de conmutación 1 5 con una carcasa 2, que presenta un dispositivo de conexión 3 con un punto de conexión 4 para el circuito de corriente de un conductor neutro N y con otro punto de conexión 5 para el otro circuito de corriente de un conductor de fase P. Los circuitos de corriente del conductor neutro N y del 10 conductor de fase P se llevan por un extremo a respectivas bornas de conexión 6 y 7 representadas esquemáticamente, con lo que puede conectarse por un lado una fuente de alimentación y por otro lado una carga, en particular un consumidor. Al grupo de los aparatos de conmutación mono o 15 multipolares pertenecen tanto contactores como relés y similares, así como también aparatos de conmutación de protección, como por ejemplo un interruptor de protección de línea.

El punto de conexión 4 del conductor neutro N está 20 compuesto por un contacto fijo 8 y un contacto móvil 9. El contacto fijo 8 está emplazado sobre un portacontactos fijo 10, que es parte de una vía de corriente 11 con forma de G. La vía de corriente 11 pasa a su vez sobre un conductor eléctrico 12 que la cruza, con lo que resulta un bucle 25 conductor 11, 12 de una sola pieza. El conductor eléctrico 12 está apoyado en puntos elegidos mediante soportes 13 fijamente en la carcasa y realizado en forma escalonada.

El contacto móvil 9 del punto de conexión 4 del conductor neutro N se encuentra sobre un portacontactos 30 móvil 14, que en la figura 1 se muestra en su posición de cierre. Entonces discurre el conductor eléctrico 12 en las proximidades y esencialmente en paralelo al portacontactos móvil 14, mientras que la vía de corriente 11 está dispuesta a una cierta distancia del conductor eléctrico 12 35 y del portacontactos móvil 14. En un eje 15 está apoyado tal que puede girar el portacontactos móvil 14 y con ello puede girar hasta una posición de apertura representada con trazo discontinuo. El portacontactos 14 está unido con una línea flexible 16, en particular con un cordón de cable, 5 que a su vez está conectado eléctricamente con el circuito de corriente del conductor neutro N.

Mediante un disparador 18 asociado físicamente al otro punto de conexión 5 y mediante una fuerza de disparo F1 inherente al mismo - representada aquí en trazo discontinuo 10 - puede someterse el portacontactos móvil 14 indirectamente a través de la unidad de accionamiento 17 a una fuerza de accionamiento F3, representada aquí como línea de acción. La unidad de accionamiento 17 está realizada aquí como mecanismo de conexión, en particular como mecanismo de 15 disparo. La fuerza de disparo F1 actúa a la vez sobre otro portacontactos móvil 19, que está dotado de otro contacto móvil 20 y que está apoyado en el mismo eje que el portacontactos móvil 14. Los portacontactos móviles 14, 19 pueden apoyarse en ejes separados. Juntamente con otro 20 contacto fijo 22, que se asienta sobre otro portacontactos...

 


Reivindicaciones:

1. Aparato de conmutación (1)

- con un portacontactos fijo (10) y con un portacontactos móvil (14) de un punto de conexión (4) 5 en el circuito de corriente de un conductor neutro;

- con otro portacontactos fijo (21) y con otro portacontactos móvil (19) de otro punto de conexión (5) en el circuito de corriente en un conductor de fase; 10

- con un disparador (18) para actuar sobre el otro portacontactos móvil (19) por un lado y para actuar sobre una unidad de accionamiento (17) por otro lado;

- en el que puede moverse mediante la unidad de accionamiento (17) el portacontactos móvil (14) y 15 mediante el disparador (18) el otro portacontactos móvil (19) en cada caso desde una primera posición de conmutación hasta una segunda posición de conmutación;

- en el que está asociado el portacontactos móvil (14) 20 en la primera posición de conexión a un conductor eléctrico (12), que está conectado eléctricamente con el portacontactos fijo (10) y que presenta una dirección del flujo de la corriente en el mismo sentido que el del portacontactos móvil (14), tal que 25 una fuerza de accionamiento (F3) de un acumulador de energía que actúe sobre el portacontactos móvil (14) en el circuito de corriente del conductor neutro, se ve reducida o anulada por una fuerza de retención electromagnética (F4) debida al flujo de la corriente 30 y con ello se realiza, respecto al otro portacontactos móvil (19) en el circuito de corriente del conductor de fase un cambio retardado del portacontactos móvil (14) hasta la posición de apertura, con lo que resulta un seccionamiento 35 prácticamente sin carga en el circuito de corriente del conductor neutro.

2. Aparato de conmutación (1) según la reivindicación 1,

en el que la unidad de accionamiento está realizada (17) como mecanismo de conexión, en particular como mecanismo 5 de disparo.

3. Aparato de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 ó 2,

en el que el acumulador de energía es parte de la unidad de accionamiento (17), en particular del mecanismo de 10 conexión.

4. Aparato de conmutación (1) según una de las reivindicaciones precedentes,

en el que puede girar el portacontactos móvil (14).

5. Aparato de conmutación (1) según una de las 15 reivindicaciones precedentes,

en el que el conductor eléctrico (12), cuando se encuentra el portacontactos móvil (14) en la primera posición de conmutación, se encuentra esencialmente paralelo al mismo. 20

6. Aparato de conmutación (1) según la reivindicación 1 ó 5, en el que el conductor eléctrico (12) está apoyado fijamente en la carcasa.

7. Aparato de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1, 5 ó 6, 25

en el que el conductor eléctrico (12) está constituido con forma escalonada, en particular como pieza estampada y doblada.

8. Aparato de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 ó 5 a 7, 30

en el que el conductor eléctrico (12) está realizado junto con una vía de corriente (11) para formar un bucle conductor (11, 12) de una sola pieza.

9. Aparato de conmutación (1) según la reivindicación 8,

en el que una zona parcial de la vía de corriente (11) está dispuesta distanciada por un lado del conductor eléctrico (12) y por otro lado del portacontactos móvil (14) que se encuentra en la primera posición de conmutación. 5

10. Aparato de conmutación (1) según la reivindicación 8 ó 9, en el que la vía de corriente (12) está configurada con forma de G, con forma angular o aproximadamente con forma de S.

11. Aparato de conmutación (1) según una de las 10 reivindicaciones 8 a 10,

en el que la vía de corriente (11) está realizada como pieza estampada y doblada obtenida a partir del conductor eléctrico (12).

12. Aparato de conmutación (1) según una de las 15 reivindicaciones 1 u 8 a 11,

en el que el portacontactos fijo (10) es parte de la vía de corriente (11).

13. Aparato de conmutación (1) según una de las reivindicaciones precedentes, 20

en el que el disparador (18) presenta una función térmica y/o electromagnética.


 

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