ACCIONADOR SENSIBLE A LA SOBREINTESIDAD ELECTRICA Y DE DESCONEXION RAPIDA, Y APLICACION.

Accionador sensible a una sobreintensidad eléctrica y que comprende dos plots eléctricos (11,

12) espaciados entre sí, una pieza móvil y conductora (2), y un transductor de electromecánico (3), desplazando el transductor (3) a la pieza móvil (2), en función de una corriente eléctrica que es aplicada a este transductor (3) y en contra de, al menos, una fuerza de recuperación, que es aplicada a la pieza móvil (2), entre una posición de reposo, en la que la pieza móvil (2) está físicamente en contacto con cada uno de los dos plots (11, 12), y una posición de desconexión, en la que esta pieza móvil (2) se encuentra distante de cada uno de los plots eléctricos (11, 12), estando dotado el transductor (3) con dos bornas de conexión (31, 32) y que comprende un primer bucle y un segundo bucle (3A, 3B), que están dispuestos a uno y otro lado de la pieza móvil (2) y eléctricamente conectados entre sí por intermedio de esta pieza móvil (2), produciendo cada bucle, en una zona de influencia (Z) y bajo el efecto de la corriente eléctrica que circula entre dichas bornas (31, 32), un campo magnético, que presenta una dirección principal (H), y estando dispuesta la pieza móvil (2) eléctricamente entre dichas bornas (31, 32) y que se extiende en la zona de influencia (z) de cada bucle, transversalmente con respecto a la dirección principal (H) del campo magnético producido por este bucle, caracterizado porque el primer bucle y el segundo bucle (3A, 3B) forman en conjunto una bobina de inducción (3) que produce, en una zona de influencia (Z) única, un campo magnético único que ejerce sobre la pieza móvil una fuerza de Laplace única, que actúa en contra de una fuerza de recuperación única

Accionador sensible a la sobreintensidad eléctrica y de desconexión rápida, y aplicación.

La invención se refiere, de forma general, al campo de la protección eléctrica.

De una manera más precisa, la invención se refiere, según un primer aspecto, a un accionador sensible a una sobreintensidad eléctrica y comprende dos plots eléctricos espaciados entre sí, una pieza móvil y conductora, y un transductor electromecánico, desplazando el transductor a la pieza móvil, en función de una corriente eléctrica aplicada a este transductor y en contra de, al menos, una fuerza de recuperación, que es aplicada a la pieza móvil, entre una posición de reposo, en la que la pieza móvil está físicamente en contacto con cada uno de los dos plots, y una posición de desconexión, en la que esta pieza móvil está distante de cada uno de los plots eléctricos, estando dotado el transductor con dos bornas de conexión y que comprenden un primer bucle y un segundo bucle, que están dispuestos a uno y otro lado de la pieza móvil y eléctricamente conectados entre sí por intermedio de esta pieza móvil, produciendo cada bucle, en una zona de influencia y bajo el efecto de la corriente eléctrica que circula entre dichas bornas, un campo magnético que presenta una dirección principal, y estando dispuesta la pieza móvil eléctricamente entre dichas bornas y extendiéndose en la zona de influencia de cada bucle, transversalmente a la dirección principal del campo magnético, que es producido por este bucle.

El técnico en la materia conoce un dispositivo de este tipo, por ejemplo, por el documento de patente DE 196 29 867.

Los accionadores actuales pueden ser de varios tipos y, de manera general, están constituidos bien por electroimanes o bien por potenciómetros electrodinámicos.

Los accionadores con electroimanes presentan el inconveniente de tener constantes de tiempo del orden del milisegundo y, por consiguiente, son relativamente lentos, en particular cuando son del tipo con reluctancia variable, los accionadores con potenciómetros electrodinámicos tienen, por su parte, el inconveniente de no ofrecer más que carreras muy pequeñas.

Independiente del tipo considerado, los accionadores conocidos presentan una estructura relativamente compleja.

En este contexto, la invención tiene por objeto proponer un accionador exento de, al menos, uno de los defectos constatados en los accionadores existentes.

Con esta finalidad, el accionador de la invención, que, por otra parte, es conforme con la definición genérica que está dada en el preámbulo precedente, está esencialmente caracterizado porque el primer bucle y el segundo bucle forman en conjunto una bobina de inducción que produce, en una zona de influencia única, un campo magnético único que ejerce sobre la pieza móvil una fuerza de Laplace única que actúa contra una fuerza de recuperación única.

En contra de lo que ocurre en la estructura descrita en el documento de patente anteriormente citado DE 196 29 867, la pieza móvil, en el accionador de la invención, está dispuesta de manera que no está sometida más que a una fuerza de Laplace, por ejemplo compensada en régimen normal por una fuerza de recuperación ejercida por un resorte, y no está sometida a dos fuerzas de Laplace que actúan en sentidos opuestos sobre sus extremidades y que están compensadas por un par elástico de recuperación.

Por otra parte, en contra de lo que ocurre en el caso de la estructura descrita en la solicitud de patente FR 2 897 469, depositada bajo el número FR 2006/01234, la pieza móvil, en el accionador de la invención, está dispuesta de manera que está sometida a una fuerza de Laplace de repulsión.

El primer bucle y el segundo bucle, que son, por ejemplo, idénticos, pueden comprender únicamente una sola espira respectivamente.

Cada uno de estos bucles, primero y segundo, está constituido, por ejemplo, por una plancheta metálica recortada y apilada, pudiendo tomar la pieza móvil, por otra parte, la forma de una barreta.

El accionador de la invención es muy rápido y puede ser aplicado de manera ideal para llevar a cabo la realización de un dispositivo de desconexión rápida para un órgano de seguridad activo.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto claramente por medio de la descripción que está dada a continuación, a título indicativo y en ningún caso limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

• la figura 1 es una vista en perspectiva despiezada de un accionador de conformidad con la invención;

• la figura 2 es una vista en perspectiva parcial de este accionador;

• la figura 3 es una vista lateral parcial de este accionador;

• la figura 4 es una vista en planta desde arriba parcial de este accionador; y

• la figura 5 es una vista de frente de este mismo accionador.

Como se ha indicado precedentemente, la invención se refiere a un accionador (o actuador) sensible a una sobreintensidad eléctrica, del tipo que comprende dos plots eléctricos 11 y 12 espaciados entre sí, una pieza conductora móvil 2, y un transductor electromecánico 3.

La pieza conductora 2 es móvil entre una posición de reposo, en la que está físicamente en contacto con cada uno de los plots 11 y 12, y una posición de desconexión, en la que esta pieza móvil 2 se encuentra distante de cada uno de los plots.

El transductor 3 tiene como función llevar a cabo el desplazamiento de la pieza móvil 2, en función de una corriente eléctrica, que es aplicada sobre las bornas 31 y 32, en oposición a una fuerza de recuperación aplicada a la pieza móvil 2, pudiendo estar constituida esta fuerza de recuperación por la fuerza de gravedad y/o por una fuerza elástica ejercida por un resorte (no representado).

De conformidad con la invención, el transductor 3 está formado por una bobina de inducción electromagnética, adecuada para producir, bajo el efecto de la corriente eléctrica que circula entre las bornas 31 y 32, un campo magnético que presenta una dirección principal H en una zona de influencia Z.

Por otra parte, la pieza móvil 2 está dispuesta eléctricamente entre las bornas 31 y 32 de la bobina 3 y se extiende a través de la zona de influencia Z de esta bobina, transversalmente a la dirección principal H del campo magnético.

Merced a esta disposición, la pieza móvil 2 está a la vez inmersa en el campo magnético, que es producido por la bobina 3, y es atravesada por la misma corriente que esta bobina, de forma que está sometida a las fuerzas de Laplace.

Como la pieza móvil 2, que puede tomar, por ejemplo, la forma de una simple barreta metálica, presenta una inercia muy baja, el accionador constituido de este modo presenta una constante de tiempo extremadamente baja.

Es importante señalar que, en caso de sobreintensidad, y aún cuando la pieza móvil 2 cese entonces de esta en contacto físico con los plots 11 y 12, no queda interrumpida la corriente que pasa a través de la bobina 3.

En efecto, esta corriente sigue circulando a través de la pieza móvil 2 como consecuencia del arco eléctrico, que se produce entre esta pieza y cada uno de los plots 11 y 12, estando asegurada la continuidad de la corriente por consiguiente sin tener que recurrir a escobillas.

La bobina de inducción 3 está constituida por dos bucles idénticos 3A y 3B, que están dispuestos a uno y otro lado de la pieza móvil 2, eléctricamente conectados entre sí por intermedio de esta pieza móvil 2, y que están formados, de manera preferente, respectivamente por una sola espira.

En caso de sobreintensidad, la corriente que circula a través de la bobina 3 es mantenida por los dos bucles 3A y 3B, que presentan una inductancia de bajo valor.

Los bucles 3A y 3B son alimentados con corriente, de manera ventajosa, por medio de un condensador cargado que está conectado con la bobina 3 por intermedio de un relé estático, que permite una descarga rápida de la energía eléctrica almacenada en el condensador.

La corriente producida oscila entre este condensador y la inductancia, que forma los bucles 3A y 3B, en una onda senoidal, ligeramente amortiguada.

El accionador de la invención no es sensible al sentido de la corriente en la medida en que las fuerzas en juego son proporcionales al cuadrado de la intensidad de la corriente.

Por otra parte,...

1. Accionador sensible a una sobreintensidad eléctrica y que comprende dos plots eléctricos (11, 12) espaciados entre sí, una pieza móvil y conductora (2), y un transductor de electromecánico (3), desplazando el transductor (3) a la pieza móvil (2), en función de una corriente eléctrica que es aplicada a este transductor (3) y en contra de, al menos, una fuerza de recuperación, que es aplicada a la pieza móvil (2), entre una posición de reposo, en la que la pieza móvil (2) está físicamente en contacto con cada uno de los dos plots (11, 12), y una posición de desconexión, en la que esta pieza móvil (2) se encuentra distante de cada uno de los plots eléctricos (11, 12), estando dotado el transductor (3) con dos bornas de conexión (31, 32) y que comprende un primer bucle y un segundo bucle (3A, 3B), que están dispuestos a uno y otro lado de la pieza móvil (2) y eléctricamente conectados entre sí por intermedio de esta pieza móvil (2), produciendo cada bucle, en una zona de influencia (Z) y bajo el efecto de la corriente eléctrica que circula entre dichas bornas (31, 32), un campo magnético, que presenta una dirección principal (H), y estando dispuesta la pieza móvil (2) eléctricamente entre dichas bornas (31, 32) y que se extiende en la zona de influencia (z) de cada bucle, transversalmente con respecto a la dirección principal (H) del campo magnético producido por este bucle, caracterizado porque el primer bucle y el segundo bucle (3A, 3B) forman en conjunto una bobina de inducción (3) que produce, en una zona de influencia (Z) única, un campo magnético único que ejerce sobre la pieza móvil una fuerza de Laplace única, que actúa en contra de una fuerza de recuperación única.

2. Accionador según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer bucle y el segundo bucle (3A, 3B) son idénticos.

3. Accionador según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque cada uno de los bucles, primero y segundo, (3A, 3B) comprende una sola espira.

4. Accionador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada uno de los bucles, primero y segundo, (3A, 3B) está constituido por una plancheta metálica recortada y plegada.

5. Accionador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza móvil (2) toma la forma de una barreta.

6. Aplicación del accionador según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para la realización de un dispositivo de desconexión rápida para un órgano de seguridad activo.