Un aparato de conmutación eléctrica (1) que comprende: por lo menos un par de contactos que se pueden separar (17,

63) eléctricamente conectados entre un terminal de carga (15) y un terminal de línea (13); un conjunto de accionamiento (66) adaptado para el desplazamiento entre una posición abierta y una posición cerrada para abrir y cerrar dichos contactos que se pueden separar (17, 63); una caja de soplado del arco (83) colocada adyacente a dichos contactos que se pueden separar (17, 63); y un cursor del arco (75) eléctricamente conectado a uno de dichos contactos que se pueden separar (17, 63) y que se extiende hacia dicha caja de soplado del arco (83) para proveer una trayectoria para una expulsión del arco entre dichos contactos que se pueden separar (17, 63) cuando dichos contactos que se pueden separar se abren con el desplazamiento de dicho conjunto de accionamiento (66) desde la posición cerrada, dichos contactos que se pueden separar (17, 63) incluyendo un contacto estacionario que forma el arco (61) y un contacto móvil que forma el arco (59), dicho contacto que forma el arco estacionario (61) y dicho cursor del arco (75) estando en contacto eléctrico con dicho terminal de línea (13); una superficie del contacto estacionario (73) que forma dicho contacto estacionario que forma el arco (61) y una superficie del cursor (77, 77',77'') que conduce hacia dicha caja de soplado del arco (83); el por lo menos un par de contactos que se pueden separar (17, 63) comprendiendo un par de contactos principales (17) que incluyen un contacto principal móvil (21) y un contacto principal estacionario (19) y el contacto estacionario que forma el arco (61) siendo integral con el cursor del arco (75), eliminando de ese modo una junta entre ellos; caracterizado porque el cursor del arco (75) tiene una arista elevada alargada longitudinal (97, 97', 97'') globalmente centrada lateralmente; en el que la arista elevada (97, 97') incluye una parte elevada (100, 100') por encima de la superficie del cursor (77, 77') y una parte cónica (101, 101') la cual desciende hasta la superficie del contacto estacionario (73) o hasta una posición próxima a una superficie (102) entre dicha superficie del contacto estacionario (73) y la superficie del cursor (77)

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un aparato de conmutación eléctrica provisto de un cursor del arco, el cual transfiere el arco desde contactos que se pueden separar, tales como contactos que forman el arco hasta una caja de soplado del arco en donde se extingue el arco. Información de los antecedentes

Los aparatos de conmutación eléctrica para los sistemas de distribución de energía incluyen dispositivos tales como, por ejemplo, interruptores protectores del circuito, protectores de redes, conmutadores de transferencia y conmutadores de desconexión. Los interruptores protectores del circuito típicamente se utilizan para conectar una red de distribución de energía a una fuente de energía. Los interruptores protectores del circuito de energía de este tipo deben ser capaces de soportar elevadas corrientes durante un período de tiempo sin interrupción para dar tiempo a los interruptores protectores del circuito en la red a responder y aislar el fallo localizando de ese modo la disrupción del servicio. Por lo tanto, en el momento en el que responde el interruptor protector del circuito de energía, tiene que interrumpir una corriente considerable. Esto resulta en la extracción de un arco cuando se abren los contactos del interruptor protector del circuito. Es conocido proveer una caja de soplado del arco adyacente a la trayectoria de abertura de los contactos del interruptor protector del circuito. La caja de soplado del arco está constituida por una serie de láminas separadas que se extienden transversales al arco. Cuando los contactos se abren, el arco es transferido por las fuerzas electromagnéticas a las láminas del arco, las cuales enfrían el arco y aumentan la tensión del arco descomponiéndolo en secciones, ayudando ambos a extinguir el arco.

Es conocido emplear un cursor del arco para dirigir un arco desde un contacto estacionario a una cámara del arco. Véase la patente americana US Nº 4,229,630.

Típicamente, un arco se forma en los contactos que forman el arco y viaja a través de una junta hasta el cursor del arco. A corrientes bajas, la fuerza electromagnética en el arco puede no ser adecuada para forzar al arco a que cruce esta junta. Un extremo del arco puede permanecer en el contacto estacionario que forma el arco, erosionando gravemente el contacto. Si el arco no se desplaza sobre el cursor del arco no llegará a la caja de soplado del arco a tiempo para que el interruptor protector del circuito lo interrumpa.

La patente americana US Nº 5,969,314 revela un interruptor protector del circuito de aire con múltiples contactos móviles que forman el arco, en el cual se utiliza un cursor del arco por encima de un contacto estacionario que forma el arco integral a fin de proveer una superficie para que el arco corra hacia el centro de la caja de soplado del arco. Esto alarga el arco, lo divide entre las láminas del arco y enfría los gases del arco, extinguiendo de ese modo el arco e interrumpiendo el flujo de corriente. Los contactos que forman el arco en el centro de la pieza de la cámara del arco permanecen cuando se abre el interruptor protector de circuito, causando que el arco se forme en el centro del cursor del arco. Cuando se crea el arco en el contacto estacionario que forma el arco, es más probable que se desplace a lo largo de un borde o una esquina afilada de la pieza. Una muesca vertical longitudinal está dispuesta dentro del centro del cursor del arco a fin de proveer un borde atractivo para que el arco se desplace hacia el centro de la caja de soplado del arco. El borde de la muesca promueve que el arco se desplace hacia arriba al centro del cursor del arco, acoplando la caja de soplado del arco cerca del centro y extinguiendo antes el arco. Sin embargo, esta muesca central no es más atractiva para el arco que los bordes exteriores del cursor del arco.

El arco puede ser atraído hacia el borde que se extiende lateralmente del contacto estacionario que forma el arco en lugar de la muesca del cursor del arco. A niveles de tensiones más altas y corrientes más bajas (por ejemplo, como se encuentra en las pruebas de interrupción de un único polo para el certificado IEC), el arco tiene menos accionamiento electromagnético para entrar en la caja de soplado del arco y es más difícil de interrumpir. El arco puede correr hacia un borde del contacto estacionario que forma el arco. Esto puede evitar que el arco corra hacia el cursor del arco. El arco se puede desplazar hacia un lado de la cámara del arco y que sea menos probable que entre en láminas del arco, posiblemente resultando en un fallo en la interrupción.

Por lo tanto, existe la necesidad de un aparato de conmutación eléctrica con una instalación mejorada para la extinción de arcos generados durante la interrupción de la corriente.

Existe una necesidad más específica de una instalación mejorada de este tipo para dirigir el arco desde el contacto estacionario que forma el arco al interior de una caja de soplado del arco.

Existe todavía una necesidad más específica de una instalación mejorada de este tipo para atraer el arco hacia el centro del cursor del arco y proveer una trayectoria mejorada para que el arco la siga hacia el centro de la caja de soplado del arco sin pérdida de velocidad o migración hacia los lados de la cámara del arco. RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Estas necesidades y otras se satisfacen mediante la invención, la cual se dirige a un aparato de conmutación eléctrica según la reivindicación 1 en el cual un cursor del arco del interruptor protector del circuito incluye una arista elevada alargada longitudinal. La arista elevada alargada preferiblemente está colocada directamente por encima de la ubicación de la formación del arco y provee una prominencia para la concentración de la carga eléctrica. Esta estructura mantiene el arco en el centro del cursor del arco proveyendo la trayectoria más corta para el arco. La arista elevada alargada provee también una trayectoria elevada suave que sigue el arco hacia la altura del cursor del arco en el interior del centro de la caja de soplado del arco.

Como un aspecto de la invención, un aparato de conmutación eléctrica comprende: un terminal de carga y un terminal de línea; por lo menos un par de contactos que se puede separar eléctricamente conectados entre el conductor de carga y el conductor de línea, un conjunto de accionamiento adaptado para el desplazamiento entre una posición abierta y una posición cerrada para abrir y cerrar los contactos que se pueden separar; una caja de soplado del arco colocada adyacente a los contactos que se pueden separar; y un cursor del arco eléctricamente conectado a uno de los contactos que se pueden separar y que se extiende hacia la caja de soplado del arco para proveer una trayectoria para una expulsión del arco entre los contactos que se pueden separar cuando los contactos que se pueden separar se abren con un movimiento del conjunto de accionamiento desde la posición cerrada, el cursor del arco estando provisto de una arista elevada alargada longitudinal globalmente centrada lateralmente.

El contacto estacionario que forma el arco y el cursor del arco pueden comprender un elemento eléctricamente conductor provisto de una superficie de la base en contacto con el terminal de línea, una superficie del contacto estacionario que forma el contacto estacionario que forma el arco y una superficie del cursor que conduce hacia la caja de soplado del arco.

La arista elevada incluye una parte elevada por encima de la superficie del cursor y una parte cónica la cual desciende hasta una posición próxima a una superficie entre la superficie del contacto estacionario y la superficie del cursor. La parte cónica puede estar por encima de la superficie del contacto estacionario.

Alternativamente, la arista elevada puede incluir una parte elevada por encima de la superficie del cursor y una parte cónica la cual desciende hasta la superficie del contacto estacionario. La parte cónica puede estar a nivel con la superficie del contacto estacionario.

El contacto estacionario es integral con el cursor del arco, eliminando de ese modo una junta entre ellos.

Como otro aspecto útil para la comprensión de la invención, un aparato de conmutación eléctrica comprende: un conductor de carga y un conductor de línea; un par de contactos principales que incluyen un contacto principal móvil y un contacto principal estacionario y un par de contactos que se pueden separar que forman el arco, que incluyen un contacto... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de conmutación eléctrica (1) que comprende: por lo menos un par de contactos que se pueden separar (17, 63) eléctricamente conectados entre un terminal de carga (15) y un terminal de línea (13); un conjunto de accionamiento (66) adaptado para el desplazamiento entre una posición abierta y una posición cerrada para abrir y cerrar dichos contactos que se pueden separar (17, 63); una caja de soplado del arco (83) colocada adyacente a dichos contactos que se pueden separar (17, 63); y un cursor del arco (75) eléctricamente conectado a uno de dichos contactos que se pueden separar (17, 63) y que se extiende hacia dicha caja de soplado del arco (83) para proveer una trayectoria para una expulsión del arco entre dichos contactos que se pueden separar (17, 63) cuando dichos contactos que se pueden separar se abren con el desplazamiento de dicho conjunto de accionamiento (66) desde la posición cerrada, dichos contactos que se pueden separar (17, 63) incluyendo un contacto estacionario que forma el arco (61) y un contacto móvil que forma el arco (59), dicho contacto que forma el arco estacionario (61) y dicho cursor del arco (75) estando en contacto eléctrico con dicho terminal de línea (13); una superficie del contacto estacionario (73) que forma dicho contacto estacionario que forma el arco (61) y una superficie del cursor (77, 77',77”) que conduce hacia dicha caja de soplado del arco (83); el por lo menos un par de contactos que se pueden separar (17, 63) comprendiendo un par de contactos principales

(17) que incluyen un contacto principal móvil (21) y un contacto principal estacionario (19) y el contacto estacionario que forma el arco (61) siendo integral con el cursor del arco (75), eliminando de ese modo una junta entre ellos; caracterizado porque el cursor del arco (75) tiene una arista elevada alargada longitudinal (97, 97', 97”) globalmente centrada lateralmente; en el que la arista elevada (97, 97') incluye una parte elevada (100, 100') por encima de la superficie del cursor (77, 77') y una parte cónica (101, 101') la cual desciende hasta la superficie del contacto estacionario (73) o hasta una posición próxima a una superficie (102) entre dicha superficie del contacto estacionario (73) y la superficie del cursor (77).

2. El aparato de conmutación eléctrica (1) de la reivindicación 1 en el que la parte cónica (101) está por encima de la superficie del contacto estacionario (73) cuando la parte cónica de desciende hasta una posición próxima a una superficie (102) entre dicha superficie del contacto estacionario (73) y dicha superficie del cursor (77).

3. El aparato de conmutación eléctrica (1) de la reivindicación 2 en el que la parte cónica (101') está a nivel con la superficie del contacto estacionario (73) cuando la parte cónica desciende hasta dicha superficies del contacto estacionario (73).

4. El aparato de conmutación eléctrica (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que el contacto estacionario (61) y el cursor del arco (75) comprenden un elemento eléctricamente conductor (65) que tiene una cara de la base (69) en contacto con el terminal de línea (13).

5. El aparato de conmutación eléctrica (1) de la reivindicación 4 en el que la superficie del contacto estacionario (73) que forma el contacto estacionario (61) y del elemento eléctricamente conductor (65) es sustancialmente transversal a la superficie de la base (69) y forma un ángulo obtuso con la superficie del cursor (77).

6. El aparato de conmutación eléctrica (1) de cualquiera de las reivindicaciones 1 -5 en el que el conjunto de accionamiento (66) conecta eléctricamente el contacto principal móvil (21) y el contacto móvil que forma el arco (59) al terminal de línea (13) y adicionalmente está adaptado para la transición desde el cierre de ambos, el par de contactos principales (17) y el par de contactos que se pueden separar que forman el arco (63), hasta el cierre únicamente del par de contactos que se pueden separar que forman el arco (63) mientras el par de contactos principales (17) se abren, hasta la abertura del par de contactos que se pueden separar que forman el arco (63) en la posición abierta de los mismos.

7. El aparato de conmutación eléctrica (1) de la reivindicación 6 en el que el conjunto de accionamiento (66) incluye por lo menos un dedo de contacto (25) montado de forma articulada en un transportador de los contactos

(29) y provisto del contacto móvil que forma el arco (59) adyacente a un extremo libre y el contacto principal móvil

(21) separado de dicho extremo libre y medios de resorte de los contactos (91) que desplazan articuladamente dicho por lo menos un dedo de contacto.