DISPOSITIVO ELECTRICO DE CONMUTACION.
Dispositivo eléctrico de conmutación (1) comprendiendo una primera parte de línea (2) y una segunda parte de línea (3),
que llevan cada una en un extremo libre (6, 8) un contacto (5, 7), y que se pueden desplazar relativamente entre sí en una dirección Y, para separar los contactos (5, 7) que en posición cerrada están adosados entre sí, y una chapa de arco eléctrico (4) que se extiende esencialmente en dirección Y y que con la primera parte de línea (2) presenta una distancia de separación (S2), y con respecto a la segunda parte de línea (3) una distancia de separación (S1), donde los dos extremos libres (6, 8) de las partes de línea (2, 3) están orientados en una misma dirección X perpendicular a la dirección Y, y están enfrentados a la chapa de arco eléctrico (4), extendiéndose las distancias de separación (S1, S2) en dirección X, caracterizado porque la chapa de arco eléctrico presenta por lo menos una zona (13) inclinada respecto a la dirección Y, con lo cual la suma de las distancias de separación (S1, S2) va aumentando cuando se separan los contactos desde la posición cerrada
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06020915.
Solicitante: MOELLER GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: HEIN-MOELLER-STRASSE 7-11,53115 BONN.
Inventor/es: GERVING, KARSTEN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 5 de Octubre de 2006.
Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01H9/46 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 9/00 Detalles de los dispositivos de conmutación no cubiertos por H01H 1/00 - H01H 7/00. › utilizando pararrayos de cuernos (utilizando electroimanes de soplado H01H 9/44).
Clasificación PCT:
- H01H9/46 H01H 9/00 […] › utilizando pararrayos de cuernos (utilizando electroimanes de soplado H01H 9/44).
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, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Dispositivo eléctrico de conmutación.
La invención se refiere a un dispositivo eléctrico de conmutación con una primera parte de línea y una segunda parte de línea, que llevan cada una en un extremo libre un contacto y que se pueden mover la una respecto a la otra para separar los contactos que en posición cerrada asientan uno contra otro.
Un dispositivo de conmutación de esta clase se conoce por el documento DE 44 45 343. Se puede utilizar por ejemplo para la protección de sistemas o instalaciones eléctricas contra daños que pudieran surgir en un caso de cortocircuito. En un caso de cortocircuito se separan entre sí los contactos. Al hacerlo se forma un arco eléctrico entre los contactos. Si debido al movimiento de una de las partes de línea llega a ser demasiado grande la separación entre los contactos, el arco eléctrico se convierte en un arco eléctrico de pre-apertura que se forma entre una de las partes de línea y un dispositivo extintor del arco eléctrico. Finalmente el arco eléctrico de pre-apertura se convierte en un arco eléctrico de interrupción que salta a las aletas de extinción del dispositivo extintor del arco eléctrico. El dispositivo extintor del arco eléctrico consta de varios componentes. Por lo tanto es de fabricación relativamente costosa.
Igualmente se conoce por el documento JP 6223669 un dispositivo eléctrico de conmutación con dos partes de línea, que igualmente soportan cada una en un extremo libre un contacto y de las cuales una parte de línea está dispuesta móvil en una dirección Y, para separar los contactos que asientan entre sí en la posición cerrada. Una chapa de arco eléctrico se extiende ahí esencialmente en la dirección Y. La chapa de arco eléctrico presenta hacia la primera parte de línea una distancia de separación S2 y respecto a la segunda parte de línea una distancia de separación S1, estando los dos extremos libres de las partes de línea orientados en una misma dirección X que es perpendicular a la dirección de movimiento de la parte de línea móvil o de la dirección Y. Los dos extremos libres de las partes de línea se encuentran frente a la chapa de arco eléctrico. Las distancias de separación S1 y S2 se extienden en el mismo sentido que los dos extremos libres de las partes de línea. Debido a la forma y disposición de las chapas de arco eléctrico la suma de las distancias de separación S1 y S2 se mantiene constante durante el movimiento de la parte de línea móvil.
Igual que en el dispositivo de conmutación conforme al documento DE 44 45 343, al separar los contactos desde la posición cerrada se forma primeramente un arco eléctrico entre los dos contactos. Si debido al movimiento de la parte de línea móvil se hace demasiado grande la separación entre estos contactos, entonces el arco eléctrico salta a la chapa de arco eléctrico. Debido a las distancias de separación dadas S1, S2, el arco eléctrico permanece mucho tiempo entre los dos contactos con la consecuencia de que un material de contacto que por lo general es de alto valor, se va quemando o erosionando por la influencia del arco eléctrico. Aunque al disminuir las distancias de separación S1, S2 se podría favorecer el salto del arco eléctrico a la chapa del arco eléctrico, con lo cual se reduciría el desgaste del material de los contactos, sin embargo esto tendría a su vez la consecuencia de que el arco eléctrico que ha saltado a la chapa de arco eléctrico tardaría bastante tiempo en extinguirse debido a que las distancias de separación a salvar son cortas.
Por el documento EP 0 124 620 A1 se conoce un dispositivo eléctrico de conmutación con una parte de línea fija y una móvil, cuyos extremos libres soportan cada uno un contacto. Las partes de línea están orientadas con sus extremos libres en direcciones que son perpendiculares a la dirección de movimiento de la parte de línea móvil, pero que tienen sentido opuesto entre sí. En la parte de línea fija va conformada de una misma pieza una chapa de arco eléctrico.
La disposición en sentido opuesto de las partes de línea y la corriente que atraviesa las partes de línea que por lo tanto fluye en sentido opuesto dan lugar a que las fuerzas magnéticas que actúan sobre el arco eléctrico se anulen en parte. Por este motivo el arco eléctrico permanece durante más tiempo en los contactos, con lo cual se desgasta el material de los contactos.
La invención tiene por lo tanto como objetivo facilitar un dispositivo eléctrico de conmutación que sea de estructura sencilla y en la que se mantenga el desgaste en los contactos lo más reducido posible.
El objetivo que constituye la base de la invención se resuelve con la combinación de características según la reivindicación 1. Unas formas de realización preferidas se pueden deducir de las reivindicaciones subordinadas.
El dispositivo eléctrico de conmutación según la reivindicación 1 se caracteriza porque la chapa de arco eléctrico presenta por lo menos una zona inclinada respecto a la dirección Y, con lo cual se va haciendo mayor la suma de las distancias de separación S1 y S2 cuando se separan los contactos desde la posición cerrada.
A continuación se parte de que la primera parte de línea se puede mover en sentido Y. Pero de forma alternativa o adicional se puede mover también por principio en sentido Y la segunda parte de línea para separar los contactos. Para volver a cerrar los contactos una vez hecha la desconexión, se requiere el correspondiente movimiento de una parte de línea o de ambas partes de línea en un sentido opuesto al sentido Y.
Debido a la chapa inclinada respecto a la dirección Y aumenta la distancia de separación S2 al menos en un tramo del movimiento de la primera parte de línea móvil, de modo que aumenta correspondientemente la suma de las distancias de separación y se extinguen más rápidamente los arcos eléctricos que se forman por una parte entre la primera parte de línea y la chapa de arco eléctrico y por otra parte entre la segunda parte de línea y la chapa del arco eléctrico.
Por el hecho de que se aprovecha la carrera de apertura de la primera parte de línea o el trayecto de apertura de los contactos para incrementar la suma de las distancias de separación S1 y S2 al ir aumentando la carrera de apertura, se pueden elegir en la posición cerrada de los contactos o en las proximidades de la posición cerrada unas distancias de separación S1 y S2 pequeñas, de modo que el arco eléctrico se retira rápidamente de los contactos con lo cual se reduce claramente la erosión de material indeseada de los contactos.
En un ejemplo de realización preferente, la chapa del arco eléctrico presenta una zona extrema inferior libre que señala en dirección hacia el extremo libre de la segunda parte de línea, y está frente a ésta en la posición cerrada de los contactos. La separación entre las zonas extremas libres de la chapa de arco eléctrico respecto a la segunda parte de línea debe corresponderse con la distancia de separación S1. El hecho de estar enfrentados el extremo libre de la segunda parte de línea y la zona extrema libre de la chapa del arco eléctrico favorece la extinción rápida del arco eléctrico entre los contactos.
La zona extrema libre y la zona inclinada de la chapa del arco eléctrico pueden estar unidas por una zona central que en la posición cerrada de los contactos queda enfrente de la primera parte de línea. La separación entre la zona central y el extremo libre de la primera parte de línea se corresponde para ello con la distancia de separación S2. Esta distancia de separación S2 es reducida en la posición cerrada de los contactos, de modo que entre los extremos libres de las partes de línea y la chapa del arco eléctrico se pueden formar rápidamente arcos eléctricos favorecidos energéticamente, mediante los cuales se extingue el arco eléctrico entre los contactos.
Debido a la inclinación de la zona inclinada con respecto a la dirección Y, al ir aumentando la carrera de apertura aumenta la separación entre la primera parte de línea y la chapa del arco eléctrico. Si la suma de las distancias de separación S1, S2 llega a ser demasiado grande, coinciden los arcos eléctricos que puentean las dos distancias de separación S1, S2, tal como se desea.
El ángulo entre la dirección Y y la zona inclinada es preferentemente de 25 a 35º. Mediante un ángulo así se asegura que un extremo del arco eléctrico orientado hacia la chapa de arco eléctrico no permanezca demasiado tiempo al abrir los contactos entre la zona intermedia y la zona inclinada sino que se desplace de acuerdo...
Reivindicaciones:
1. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) comprendiendo una primera parte de línea (2) y una segunda parte de línea (3), que llevan cada una en un extremo libre (6, 8) un contacto (5, 7), y que se pueden desplazar relativamente entre sí en una dirección Y, para separar los contactos (5, 7) que en posición cerrada están adosados entre sí, y una chapa de arco eléctrico (4) que se extiende esencialmente en dirección Y y que con la primera parte de línea (2) presenta una distancia de separación (S2), y con respecto a la segunda parte de línea (3) una distancia de separación (S1), donde los dos extremos libres (6, 8) de las partes de línea (2, 3) están orientados en una misma dirección X perpendicular a la dirección Y, y están enfrentados a la chapa de arco eléctrico (4), extendiéndose las distancias de separación (S1, S2) en dirección X, caracterizado porque la chapa de arco eléctrico presenta por lo menos una zona (13) inclinada respecto a la dirección Y, con lo cual la suma de las distancias de separación (S1, S2) va aumentando cuando se separan los contactos desde la posición cerrada.
2. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa de arco eléctrico (4) presenta una zona extrema inferior (11) que queda al aire, que está orientado en dirección hacia el extremo libre (8) de la segunda parte de línea (3) y está enfrentada a ésta en la posición cerrada de los contactos (5, 7).
3. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según la reivindicación 2, caracterizado porque la zona extrema (11) que está al aire y la zona inclinada (13) están unidas por una zona intermedia (12) que en posición cerrada de los contactos (5, 7) está enfrentada a la primera parte de línea (2).
4. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el ángulo de inclinación entre la dirección Y y la zona inclinada (13) es de 25 a 35º.
5. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a continuación de la zona inclinada (13) sigue una zona extrema superior (15), preferentemente dotada de una escotadura (23).
6. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la chapa de arco eléctrico (4) presenta dos aletas (20, 21) distanciadas entre sí y unidas entre sí por medio de un tramo de unión (22).
7. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque las aletas (20, 21) fijan lateralmente la chapa de arco eléctrico (4) con relación a las partes de línea (2, 3).
8. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la chapa de arco eléctrico (4) está conformada de una sola pieza.
9. Dispositivo eléctrico de conmutación (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la primera parte de línea (2) está realizada como puente de contactos.
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