Fusible e interruptor combinado que comprende tal fusible.

Fusible (1) que comprende:

- un cuerpo tubular (2),

- al menos un barrote aislante

(4) dispuesto en el cuerpo tubular según un eje longitudinal (X-X') del cuerpo tubular,

- al menos una lámina fusible (110; 210) de grosor (e110) constante, dispuesta sobre el barrote (4) y que se extiende entre los extremos longitudinales (1a, 1b) del fusible (1), comprendiendo la lámina (110; 210) unos segmentos (111; 211) de anchura máxima (l110; l210) y varias secciones reducidas (112, 113; 212, 213, 214) dispuestas a lo largo de su dirección longitudinal, teniendo cada sección reducida una geometría definida por su anchura mínima (l112, l113; l212, l213, l214) y su longitud (L112, L113; L212, L213, L214),

en el cual las secciones reducidas (112, 113; 212, 213, 214) son al menos de dos tipos diferentes y comprenden: - al menos una sección reducida de un primer tipo (112; 212) que presenta una primera anchura mínima (l112; l212), y

- al menos una sección reducida de un segundo tipo (113; 213) que presenta una segunda anchura mínima (l113; l213), diferente de la primera anchura mínima,

caracterizado porque las secciones reducidas (112, 113; 212, 213, 214) están espaciadas regularmente a lo largo de la lámina fusible (110; 210), con una alternancia de secciones reducidas del primer tipo (112; 212) y de secciones reducidas del segundo tipo (113; 213).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/050667.

Solicitante: MERSEN France SB SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 15 rue Jacques Vaucanson 69720 SAINT-BONNET-DE-MURE FRANCIA.

Inventor/es: RAMBAUD, THIERRY, LAVAUD,PIERRE, BOURLIER,DANIEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > Dispositivos de protección en los cuales la corriente... > H01H85/042 (Construcción o estructura generales de fusibles de alta tensión, es decir, de más de 1000 V)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > Dispositivos de protección en los cuales la corriente... > H01H85/10 (teniendo un estrangulamiento para fusión localizada (H01H 85/11 tiene prioridad))

PDF original: ES-2540112_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Fusible e interruptor combinado que comprende tal fusible [0001] La presente invención se refiere a un fusible que comprende un barrote aislante y al menos una lámina fusible enrollada sobre este barrote. La invención se refiere igualmente a un interruptor combinado que comprende al menos tal fusible. El dominio de la invención es el de los fusibles de alta tensión que equipan los interruptores combinados.

En particular, la invención se refiere a un fusible de alta tensión destinado a proteger los cables y los transformadores de distribución MT/BT (media tensión/baja tensión) .

El fusible puede garantizar esta protección por sí solo, o estando asociado a un interruptor combinado. En este caso, está equipado con un percutor que provoca la apertura automática del interruptor tras el funcionamiento del fusible. La asociación de dos aparatos, fusible e interruptor, está caracterizada por una corriente de transición, para la cual intercambian la función de corte: por encima de este valor, la corriente solo es interrumpida por los fusibles, por debajo es interrumpida en una fase por el primer fusible que se funde y por el interruptor en las otras dos fases.

De manera ventajosa, el fusible debe presentar una respuesta rápida, cortándose cuando la corriente aumente más allá de un valor predeterminado. En caso de sobreintensidad o de cortocircuito, el fusible se corta por fusión de los elementos fusibles, más rápidamente aún cuando la sobreintensidad sea importante.

Un componente esencial del fusible es por tanto el elemento fusible, que de manera clásica se enrolla sobre un barrote aislante dispuesto en el cuerpo del fusible. El elemento fusible sufre una elevación de temperatura proporcional a la intensidad de la corriente que lo atraviesa. En funcionamiento normal, la temperatura del elemento fusible es inferior a su temperatura de fusión y la corriente circula normalmente. En caso de sobreintensidad, la temperatura del elemento fusible supera la temperatura de fusión en uno o varios puntos del elemento fusible, que se funde al menos parcialmente y la circulación de la corriente se corta.

US-A-2007/0159291 describe un fusible, con uno o varios elementos fusibles dispuestos sobre un barrote central aislante. Cada elemento fusible incluye una parte principal y una pluralidad de secciones reducidas dispuestas en serie sobre toda su longitud. Estas secciones reducidas ofrecen una resistencia más importante que las partes principales al paso de la corriente, su temperatura aumenta por tanto hasta la fusión cuando la intensidad de la corriente alcanza un valor suficiente. No obstante, la respuesta del fusible no siempre es satisfactoria en ciertas intensidades críticas, para las cuales el tiempo de corte es demasiado lento.

GB-A-2 184 301 describe un fusible que comprende un elemento fusible. En este elemento se delimitan, por una parte, una parte corriente equipada con varias secciones reducidas de un primer tipo y, por otra parte, una parte de extremo equipada con una o varias secciones reducidas de un segundo tipo. La respuesta de este fusible no es suficientemente rápida para ser eficaz, en particular para las intensidades denominadas «intermedias», que corresponden a un tiempo de fusión comprendido entre 10 milisegundos y 1 segundo.

El objetivo de la presente invención es proponer un fusible que tenga una respuesta más rápida, 45 especialmente para unas corrientes próximas a la corriente de transición cuando esté asociado a un interruptor.

A tal efecto, la invención tiene como objeto un fusible que comprende un cuerpo tubular, al menos un barrote aislante dispuesto en el cuerpo tubular según un eje longitudinal del cuerpo tubular y al menos una lámina fusible de grosor constante, dispuesta sobre el barrote y que se extiende entre los extremos longitudinales del 50 fusible, comprendiendo la lámina unos segmentos de anchura máxima y varias secciones reducidas dispuestas a lo largo de su dirección longitudinal, teniendo cada sección reducida una geometría definida por su anchura mínima y su longitud, en el cual las secciones reducidas son al menos de dos tipos diferentes y comprenden al menos una sección reducida de un primer tipo, que presenta una primera anchura mínima, y al menos una sección reducida de un segundo tipo, que presenta una segunda anchura mínima diferente de la primera anchura mínima. Este fusible 55 está caracterizado porque las secciones reducidas están regularmente espaciadas a lo largo de la lámina fusible, con una alternancia de secciones reducidas del primer tipo y de secciones reducidas del segundo tipo.

Así, un elemento fusible que comprende unas zonas de secciones reducidas de diferentes tipos, que tienen unas anchuras mínimas diferentes, y dispuestas en alternancia según su dirección longitudinal, permite realizar un

fusible que presenta una respuesta mejorada, rápida sea cual sea la intensidad para la cual el fusible necesita ser cortado. La respuesta del fusible se mejora especialmente para las intensidades de faltas denominadas intermedias, para las cuales el tiempo de corte está comprendido entre 10 milisegundos y 1 segundo.

Otras características ventajosas de la invención, tomadas aisladamente o en combinación, se especifican en las reivindicaciones de 2 a 14.

La invención tiene igualmente como objeto un interruptor que comprende al menos un fusible tal como se ha mencionado anteriormente.

La invención se podrá comprender mejor con la lectura de la descripción que aparece a continuación dada únicamente a título de ejemplo no limitativo y realizada en referencia a los dibujos en los cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un fusible conforme a la invención; 15 -la figura 2 es un corte del fusible en el plano II de la figura 1;

- la figura 3 es un corte del fusible en el plano III de la figura 2, con una parte de su barrote central en vista exterior;

-la figura 4 es una vista en elevación de un elemento fusible que equipa el fusible de las figuras de 1 a 3;

- las figuras 5 y 6 son unas vistas a mayor escala de los detalles V y VI de la figura 4;

- las figuras 7, 8, 9 y 10 son unas vistas en elevación y de detalles análogos a las figuras de 4 a 6 para un segundo 25 modo de realización de un elemento fusible que equipa un fusible conforme a la invención, y -la figura 11 es un gráfico que ilustra la respuesta del fusible de las figuras de 1 a 6.

En las figuras 1, 2 y 3 se representa un fusible 1 conforme a la invención. La figura 1 es una vista de 30 conjunto del fusible 1. Las figuras 2 y 3 muestran el fusible 1, respectivamente en corte transversal y en corte longitudinal.

El fusible 1 comprende un cuerpo de fusible 2 casi tubular, que define un eje longitudinal X-X. El cuerpo 2 es de material aislante, preferentemente de porcelana.

En cada uno de los extremos longitudinales 1a o 1b del fusible 1 está dispuesta una cápsula 3a o 3b, apta para conducir la corriente eléctrica y realizada preferentemente de metal. Una de las cápsulas 3a o 3b puede incluir un conjunto percutor 9 equipado con un resorte 91.

En el interior del cuerpo 2 tubular está dispuesto un barrote central 4, que se extiende entre los dos extremos 1a y 1b del fusible, paralelamente al eje X-X. El barrote 4 es de material aislante, preferentemente de cerámica. Como se puede ver en la figura 2, el barrote 4 tiene una sección transversal en estrella con seis ramas. Cuando el barrote 4 está posicionado en el interior del cuerpo 2, su eje central y longitudinal X4 coincide con el eje X-X. El volumen intermedio 8 entre el barrote 4 y el cuerpo 2 del fusible 1 se rellena de arena, no representando.

Como variante no representada, el fusible... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Fusible (1) que comprende:

- un cuerpo tubular (2) , -al menos un barrote aislante (4) dispuesto en el cuerpo tubular según un eje longitudinal (X-X) del cuerpo tubular, -al menos una lámina fusible (110; 210) de grosor (e110) constante, dispuesta sobre el barrote (4) y que se extiende entre los extremos longitudinales (1a, 1b) del fusible (1) , comprendiendo la lámina (110; 210) unos segmentos (111; 211) de anchura máxima (110; 210) y varias secciones reducidas (112, 113; 212, 213, 214) dispuestas a lo largo de su dirección longitudinal, teniendo cada sección reducida una geometría definida por su anchura mínima (112, 113; 212, 213, 214) y su longitud (L112, L113; L212, L213, L214) , en el cual las secciones reducidas (112, 113; 212, 213, 214) son al menos de dos tipos diferentes y comprenden:

- al menos una sección reducida de un primer tipo (112; 212) que presenta una primera anchura mínima (112; 212) , y -al menos una sección reducida de un segundo tipo (113; 213) que presenta una segunda anchura mínima (113; 213) , diferente de la primera anchura mínima, caracterizado porque las secciones reducidas (112, 113; 212, 213, 214) están espaciadas regularmente a lo largo de la lámina fusible (110; 210) , con una alternancia de secciones reducidas del primer tipo (112; 212) y de secciones 25 reducidas del segundo tipo (113; 213) .

2. Fusible según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina (110; 210) comprende una alternancia de varias secciones reducidas del primer tipo (112; 212) entre dos secciones reducidas del segundo tipo (113; 213) .

3. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la lámina (110; 210) comprende una sucesión de seis a nueve secciones reducidas del primer tipo (112; 212) , después una sección reducida del segundo tipo (113; 213) y, así, sucesivamente en alternancia a lo largo de la lámina (110; 210) .

4. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la lámina (110; 210) comprende una sucesión de siete u ocho secciones reducidas del primer tipo (112; 212) , después una sección reducida del segundo tipo (113; 213) y, así, sucesivamente en alternancia a lo largo de la lámina (110; 210) .

5. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la anchura mínima (112; 212) de una sección reducida del primer tipo (112; 212) es inferior a la anchura mínima (113; 213) de una sección reducida del segundo tipo (113; 213) , con la relación de la segunda anchura mínima sobre la primera

l113 l213

anchura mínima ( , ) comprendida entre 1, 1 y 1, 4.

l112 'l212

6. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada sección reducida 45 del primer tipo (112; 212) incluye al menos un hueco (112a, 112b; 212a, 212b) cuyo borde está en arco de círculo.

7. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada sección reducida del segundo tipo (113; 213) incluye al menos un hueco (113a, 113b; 213a, 213b) de forma casi rectangular.

8. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la longitud (L112; L212) de una sección reducida del primer tipo (112; 212) es inferior a la longitud (L113; L213) de una sección reducida del segundo tipo (113; 213) .

9. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la lámina (210)

comprende al menos una sección reducida de un tercer tipo (214) , que presenta una tercera anchura mínima (214) diferente de las (212, 213) de las secciones reducidas del primer y segundo tipo (212, 213) , con la relación de la 7

l214

tercera anchura mínima sobre la primera anchura mínima () comprendida entre 1, 1 y 1, 4. l212

10. Fusible según la reivindicación 9, caracterizado porque la sección reducida del tercer tipo (214)

incluye al menos un hueco (214a, 214b) de forma casi rectangular. 5

11. Fusible según una de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque la anchura mínima (213) de una sección reducida del segundo tipo (213) es inferior o igual a la anchura mínima (214) de una sección reducida del tercer tipo (214) y la longitud (L213) de una sección reducida del segundo tipo (213) es inferior o igual a la longitud (L214) de una sección reducida del tercer tipo (214) , no pudiendo ser las longitudes (L213, L214) iguales en el caso en que las anchuras (213, 214) sean iguales, con la relación de la tercera anchura mínima sobre la

l214

segunda anchura mínima () comprendida entre 1 y 1, 4. l213

12. Fusible según una de las reivindicaciones de 9 a 11, caracterizado porque la lámina (110; 210) comprende un número mayor de secciones reducidas del primer tipo (112; 212) que de secciones reducidas del segundo tipo (113; 213) y, si procede, un mayor número de secciones reducidas del segundo tipo (213) que de secciones reducidas del tercer tipo (214) .

13. Fusible según una de las reivindicaciones de 9 a 12, caracterizado porque la lámina (110; 210) comprende una sucesión de siete u ocho secciones reducidas del primer tipo (112; 212) después una sección reducida del segundo tipo (113; 213) y, así, sucesivamente en alternancia a lo largo de la lámina (110; 210) y porque una sección reducida del segundo tipo (113; 213) sobre siete es reemplazada por una sección reducida del tercer tipo (214) .

14. Fusible según una de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque las secciones reducidas del primer tipo y las secciones reducidas del segundo tipo y, si procede, las secciones reducidas de un tercer tipo, están separadas.

15. Interruptor combinado, caracterizado porque comprende al menos un fusible (1) según una de las reivindicaciones precedentes. 30