DISYUNTOR DE BAJO VOLTAJE CON POLOS SELLADOS INTERCAMBIABLES.

Disyuntor de bajo voltaje (1) que comprende:

- una estructura de contención (2);

- un mecanismo de control (3);

- una pluralidad de polos de interrupción diferencial de circuito (4), cada uno de los cuales comprende un alojamiento (41) que contiene una ampolla sellada (5) que contiene sucesivamente al menos un contacto fijo y al menos un contacto móvil, que puede ser mutuamente acoplado y desacoplado, dicho alojamiento (41) que consiste en un primer lado (410) y un segundo lado (420) que definen un interior (430) que contiene dicha ampolla (5), la pared lateral exterior en dicho primer lateral (410) siendo complementaria a y asociable con la pared lateral exterior de dicho segundo lado (420), dichos polos (4) estando ubicados lado a lado para formar un conjunto de polos complementarios a por lo menos una parte de dicha estructura de contención (2);

- medios de conexión operativos (6) entre dicho mecanismo de control (3) y dichos polos (4);

en donde dichos medios de control (3) comprenden un primer eje impulsor (30) operativamente conectado a dichos medios de conexión operativos (6),

en donde dichos medios de conexión operativos (6) comprenden, para cada polo (4) una palanca de accionamiento (31) fijada al eje impulsor (30) y operativamente conectada al contacto móvil,

en donde dichos medios de conexión operativos (6) comprenden una primera varilla de acoplamiento (32) conectada a un primer punto de conexión (310) en dicha palanca de accionamiento (31) y a un primer carro (33) para operar dicho contacto móvil,

caracterizado por el hecho de que dicho primer carro (33) comprende una superficie inclinada (330) operativamente acoplada al correspondiente contacto móvil y adecuada para la conversión de un movimiento de traslación de dicho primer carro (33) en un movimiento de traslación del contacto móvil a lo largo de un eje predefinido (50)

Disyuntor de bajo voltaje con polos sellados intercambiables.

La presente invención se refiere a un disyuntor de bajo voltaje con polos sellados que tiene características mejoradas de intercambiabilidad de los actuales medios de interrupción, características más compactas y modulares, y también un mantenimiento más fácil y una mayor flexibilidad en cuanto a su rendimiento.

El término disyuntor de bajo voltaje se usa igualmente para referirse a los denominados aislantes de disyuntor y los disyuntores automáticos, éstos siendo dispositivos para interrumpir la corriente eléctrica que incluyen dispositivos de seguridad que abren automáticamente los contactos en caso de ciertas condiciones de sobrecarga, cortocircuito u otras anomalías eléctricas. Por consiguiente en la descripción que sigue, el término disyuntor se utiliza para referirse ya sea a un disyuntor automático o a cualquier otro dispositivo disyuntor de bajo voltaje de tipo unipolar o multipolar. (p. ej. un aislante).

Es de conocimiento común que cada uno de los polos eléctricos de un disyuntor comprende al menos dos electrodos para la conexión a una red eléctrica y medios de interrupción de corriente. Cada uno de dichos medios de interrupción de corriente comprende al menos un par de contactos adecuados para adquirir al menos dos configuraciones, es decir acoplados y desacoplados.

Los disyuntores también comprenden medios de control, de ahora en adelante indicados en aras de brevedad mediante el término control, que establecen el acoplamiento mutuo y desacoplamiento de dichos medios de interrupción de corriente.

El control comprende medios de propulsión, tales como resortes o imanes, que proporcionan la energía necesaria para acoplar y desacoplar los medios de interrupción de corriente en los polos, según los métodos necesarios. Además de los medios de propulsión, el control puede comprender cadenas cinemáticas de accionamiento (particularmente ejes y/o elementos de deslizamiento, y/o barras de conexión) y de control adecuado colocadas entre los medios de propulsión y los contactos móviles de los respectivos polos.

El instalador elige normalmente un disyuntor para adaptarse a las características particulares de las cargas y de la extensión de la red eléctrica para la que se destina, utilizando cálculos adecuados para formular un conjunto de requisitos de rendimiento por cumplir. Por ello los fabricantes producen familias de dispositivos que incluyen varios tamaños, cada uno de los cuales es adecuado para cubrir una particular gama de características.

Los requisitos más comunes para un disyuntor se pueden resumir, utilizando definiciones conocidas por un experto en la materia, en forma de los llamados datos de placa o "especificaciones". Los siguientes normalmente se consideran entre los requisitos para un disyuntor: voltaje nominal (Ue), voltaje soportado de impulso nominal (Uimp), corriente nominal, (lu) capacidad de rotura en varias condiciones (lcu, lcs, lcw), poder de cierre (lcm), vida mecánica, frecuencia admisible de operación, resistencia eléctrica en condiciones estándar, pérdida proporcional de resistencia eléctrica después de un cortocircuito, capacidad de limitación electrodinámica, aislamiento entre las fases, etc.

El rendimiento del disyuntor depende de la combinación de las características de sus partes constituyentes y particularmente en aquellas de los polos de control y eléctricos. El control proporciona la energía para las operaciones de contacto de apertura y cierre según los métodos previamente establecidos, mientras que los polos eléctricos - que incluyen los contactos - son los medios esenciales para la creación e interrupción de la corriente.

Se han realizado muchas investigaciones para mejorar las características de los controles y polos eléctricos, tanto de forma independiente y como en conjunto. Como consecuencia, hay varias variedades de dichos elementos disponibles hoy en día, cada uno de los cuales se caracteriza por ventajas y desventajas específicas.

En particular, el fabricante optimiza y explota las tecnologías disponibles para producir familias y tamaños de disyuntores capaces de cubrir adecuadamente las diferentes combinaciones de rendimiento necesarias para los varios tipos de instalación.

Es naturalmente imposible tener disyuntores específicos ajustados para cada combinación de rendimiento particular necesaria. En términos generales, se eligen disyuntores que tienen un rendimiento ligeramente mejor del que es estrictamente necesario, tomando medidas para reducirlos o disminuirlos cuando sea necesario (utilizando por ejemplo, una calibración diferente de las transmisiones y sensores de corriente). Como es fácil de imaginar, este procedimiento es adecuado para una disminución modesta, pero no sería rentable utilizar dispositivos que están considerablemente sobre-dimensionados para las predichas necesidades reales.

Los tipos conocidos de polo eléctrico son clasificables en al menos dos familias principales, que se han sido bien establecidas, es decir los polos al aire libre y los denominados polos sellados, que se tienen que contener en un entorno controlado específico.

Los polos al aire libre se utilizan comúnmente en dispositivos de disyuntor de caja moldeada (MCCB) y aire (ACB) y se caracterizan por la presencia de las denominadas cámaras en forma de arco en las inmediaciones de los contactos. Las cámaras en forma de arco colocan el área ocupada por las partes activas de los contactos (donde la corriente eléctrica se crea e interrumpe) más o menos directamente en comunicación con el ambiente exterior. Ver, por ejemplo, EP0859387. Las cámaras en forma de arco pueden comprender una variedad de elementos adicionales, descritos en más detalle a continuación. Los polos al aire libre vienen en versiones con capacidad de interrupción de corriente única o múltiple (p. ej. doble). La manera en la que los contactos se mueven también puede variar, siendo rotativas, de traslación o una combinación de ambas.

Los polos sellados se utilizan comúnmente en dispositivos de alto voltaje y se caracterizan normalmente por la presencia de ampollas selladas o cámaras circundantes al área de los contactos (donde la corriente eléctrica se crea e interrumpe), impidiendo cualquier comunicación libre entre los contactos y el ambiente exterior. Los polos sellados también son clasificables en dos categorías. El primer tipo comprende los denominados polos de vacío, que operan en una atmósfera seriamente rarificada que consiste de gases conocidos; el segundo tipo comprende polos en un gas de extinción de arco, en cuyo caso la cámara hermética contiene gases específicos o mezclas gaseosas a una presión conocida. A diferencia de los polos al aire libre, los polos sellados no tienen canales que se comunican directamente con el entorno exterior, que serían incompatibles con sus características de impermeabilidad al aire.

Es fácil de imaginar que la presencia o ausencia de una atmósfera normal en el área de contacto para el aire libre o tipos sellados de polo da lugar a unas condiciones de funcionamiento muy diferentes.

En particular, los polos al aire libre deben ser diseñados particularmente de modo que eviten facilitar la formación y para que en cambio faciliten la extinción de cualquier arco eléctrico y de plasma que se conocen bien por soportar la presencia de oxígeno y otros gases que ocurren comúnmente en la atmósfera normal. Para este propósito, para asegurar la operación apropiada de los polos al aire libre, especialmente en lo que se refiere a la interrupción de las corrientes altas, se debe crear rápidamente un espacio considerable (o recorrido extendido) creado entre las áreas activas de los contactos. Otros dispositivos opcionales conocidos, tales como los deflectores, láminas, filtros y medios de gasificación, se pueden conectar a la cámara de arco para ayudar a extinguir el arco eléctrico, p. ej. al desviar el arco hacia las áreas lejos de los contactos, absorbiendo energía térmica, y facilitando la desionización del plasma y la salida de gases y filtrados del disyuntor, después de que se ha reducido su agresividad residual en la medida de lo posible.

Dada la ausencia sustancial de aire o gases ionizables en la región de los contactos, los polos sellados operan en condiciones muy diferentes. De hecho, esta situación determina una inmunidad más o menos marcada a la formación de arcos eléctricos en la región donde se interrumpe la corriente eléctrica, aún cuando se interrumpen corrientes altas durante cortocircuitos, ofreciendo...

1. Disyuntor de bajo voltaje (1) que comprende:

- una estructura de contención (2);

- un mecanismo de control (3);

- una pluralidad de polos de interrupción diferencial de circuito (4), cada uno de los cuales comprende un alojamiento (41) que contiene una ampolla sellada (5) que contiene sucesivamente al menos un contacto fijo y al menos un contacto móvil, que puede ser mutuamente acoplado y desacoplado, dicho alojamiento (41) que consiste en un primer lado (410) y un segundo lado (420) que definen un interior (430) que contiene dicha ampolla (5), la pared lateral exterior en dicho primer lateral (410) siendo complementaria a y asociable con la pared lateral exterior de dicho segundo lado (420), dichos polos (4) estando ubicados lado a lado para formar un conjunto de polos complementarios a por lo menos una parte de dicha estructura de contención (2);

- medios de conexión operativos (6) entre dicho mecanismo de control (3) y dichos polos (4);

en donde dichos medios de control (3) comprenden un primer eje impulsor (30) operativamente conectado a dichos medios de conexión operativos (6),

en donde dichos medios de conexión operativos (6) comprenden, para cada polo (4) una palanca de accionamiento (31) fijada al eje impulsor (30) y operativamente conectada al contacto móvil,

en donde dichos medios de conexión operativos (6) comprenden una primera varilla de acoplamiento (32) conectada a un primer punto de conexión (310) en dicha palanca de accionamiento (31) y a un primer carro (33) para operar dicho contacto móvil,

caracterizado por el hecho de que dicho primer carro (33) comprende una superficie inclinada (330) operativamente acoplada al correspondiente contacto móvil y adecuada para la conversión de un movimiento de traslación de dicho primer carro (33) en un movimiento de traslación del contacto móvil a lo largo de un eje predefinido (50).

2. Disyuntor de bajo voltaje (1) que comprende:

- una estructura de contención (2);

- un mecanismo de control (3);

- una pluralidad de polos disyuntores (4), cada uno de los cuales comprende un alojamiento (41) que contiene una ampolla sellada (5) que contiene sucesivamente al menos un contacto fijo y al menos un contacto móvil, que puede ser mutuamente acoplado y desacoplado, dicho alojamiento (41) que consiste en un primer lado (410) y un segundo lado (420) que define un interior (430) que contiene dicha ampolla (5), la pared lateral exterior en dicho primer lado (410) siendo complementaria a y asociable con la pared lateral exterior de dicho segundo lado (420), dichos polos (4) estando ubicados lado a lado para formar un conjunto de polos complementarios a por lo menos una parte de dicha estructura de contención (2);

medios de conexión operativos (6) entre dichos mecanismos de control (3) y dichos polos (4); en donde dichos medios de control (3) comprenden un primer eje impulsor (30) operativamente conectado a dichos medios de conexión operativos (6),

en donde dichos medios de conexión operativos (6) comprenden, para cada polo (4) una palanca de accionamiento (31) fijada al eje impulsor (30) y operativamente conectada al contacto móvil,

donde dichos medios de conexión operativos (6) comprenden una segunda varilla de acoplamiento (34) que conecta dicha primera palanca de accionamiento (31) a una segunda palanca (35) para impulsar dicho contacto móvil,

caracterizado por el hecho de que dicha segunda palanca de accionamiento (35) comprende una superficie en forma de leva (350) operativamente acoplada a dicho contacto móvil de modo que la rotación de dicha segunda palanca (35) determina un movimiento de traslación de dicho contacto móvil a lo largo de un eje predefinido (50).

3. Disyuntor de bajo voltaje según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que dicha ampolla sellada (5) delinea un volumen interno que es sustancialmente un vacío.

4. Disyuntor (1) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que dicha ampolla sellada (5) delinea un volumen interno que contiene un gas de extinción de arco.

5. Disyuntor (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicha estructura de contención (2) comprende al menos dos lados (21) que son complementarios a las superficies de los dos lados opuestos de dicho conjunto de polos (40), y medios de fijación (25, 28) extendidos transversalmente a las superficies laterales opuestas del conjunto de polos (40).

6. Disyuntor (1) según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichos medios de fijación (25, 28) comprenden una o más ligaduras transversales (25) que atraviesan los polos en línea con uno o más agujeros pasantes (36, 27).

7. Disyuntor (1) según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dichos medios de conexión operativos (6) convierten el movimiento rotativo del eje impulsor (30) en un movimiento sustancialmente lineal de traslación del contacto móvil a lo largo de un eje predefinido (50).

8. Disyuntor (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicho alojamiento (41) está hecho de un material aislante.

9. Disyuntor (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dichos medios operativos de conexión (6) comprenden al menos un elemento hecho de un material aislante.