Accionador de bobina única para aplicaciones de baja y media tensión.

Accionador de bobina única para aplicaciones de baja o media tensión comprendiendo un primerensamblaje (1) electromecánico,

comprendiendo una primera carcasa (10) que tiene una primera semicarcasa(11) y una segunda semi-carcasa (12) acopladas entre sí, caracterizado por el hecho de quedicha primera semi-carcasa (11) tiene un primer cuerpo en forma de U que tiene unas primera (111) ysegunda (112) paredes que se extienden perpendicularmente desde una tercera pared (113), y tambiéncaracterizado por el hecho de que dicha segunda semi-carcasa (12) tiene un segundo cuerpo en formade U que tiene una cuarta pared (124) y una quinta pared (125) que se extienden perpendicularmentedesde una sexta pared (126), dichas primera (11) y segunda (12) semi-carcasas acopladas entre sí definenesencialmente la primera carcasa perpendicular (10); dicha primera carcasa (10) define un espacio internoque aloja un electroimán (15) que tiene una bobina (16) y una armadura (17) movible entre dos posiciones,y dicha primera semi-carcasa (11) tiene una primera abertura (31) para el acoplamiento mecánico de dichaarmadura (17) con un elemento externo, una de dichas primera (11) o segunda (12) semi-carcasas tieneuna segunda abertura (32) para la conexión eléctrica de dicho electroimán (15), dicha conexión eléctricacomprendiendo un primer elemento de conexión (41) de conexión de toma y de tipo enchufe que se conectaeléctricamente a dicha bobina (16) y se sitúa en correspondencia con dicha segunda abertura (32).

Accionador de bobina única para aplicaciones de baja y media tensión

La presente invención se refiere a un accionador de bobina única para aplicaciones de baja y media tensión, en particular a un accionador de bobina única basado en un electroimán de bobina única que tiene características mejoradas en cuanto a rendimiento y construcción. El accionador de bobina única de la invención se utiliza adecuadamente en aparatos de baja y media tensión. Para los objetivos de la presente aplicación el término media tensión se refiere a aplicaciones en la gama entre 1 y 50 kV y el de baja tensión a aplicaciones en una gama inferior a 1kV. El documento WO 2007/128892 presenta un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Accionadores con base de bobina se utilizan con frecuencia en aparatos de baja y media tensión, por ejemplo en interruptores de circuito de baja o media tensión, seccionadores o contactores, para una amplia variedad de aplicaciones. Un uso típico de los accionadores con base de bobina es abrir o cerrar las partes mecánicas del disyuntor accionado con muelle, seguido de un mando de abertura o de cierre. Otros usos típicos son, p. Ej.: el cierre magnético para vagones, el mando de cierre y similares.

Los accionadores convencionales con base de bobina comprenden normalmente una electrónica que acciona dos bobinados activados selectivamente para mover el anclaje asociado con éstos (operación "lanzamiento") y para mantenerlo en posición (operación "retención") . Los dos bobinados reciben energía directamente del rail de alimentación y se accionan usando dos MOSFET: la primera bobina se acciona para lanzar el electroimán y la segunda bobina permite mantener al electroimán en posición.

Aunque los accionadores convencionales con base de bobina se utilizan de manera amplia y satisfactoria, éstos incluyen varias desventajas.

Un primer problema deriva del gran número de variantes necesarias para cubrir todas las gamas operacionales. A modo de ejemplo, hasta 7 variantes de electroimán son necesarias para soportar todas las gamas operacionales de tensión y corrientes (CA y CC) . Sucesivamente, cada variante del electroimán necesita su propia transmisión electrónica. Un número tan elevado de variaciones resulta en un impacto negativo en los costes de fabricación y manipulación.

Otra desventaja deriva de la fabricación de bobina; en particular la bobina de "retención" requiere un gran número de giros con secciones de cable muy bajas. Esto encarece la bobina.

Otra desventaja deriva de la posibilidad de interconectar la bobina sea con electrónica especializada o bien con electrónica montada en el aparato de media o baja tensión en el que se instala la bobina. Normalmente, el electroimán se conecta a la caja electrónica a través de cables que necesitan ser formados y soldados manualmente sobre el bobinado de bobina. Esto requiere otra variante eventual en el diseño de la bobina, así como la necesidad de operación de soldadura de las conexiones.

En consecuencia un objetivo de la presente invención es proporcionar un accionador con base de bobina para aplicaciones de media o baja tensión donde los inconvenientes mencionados anteriormente se evitan o al menos se reducen.

Particularmente, un objeto de la presente invención es proporcionar un accionador con base de bobina para aplicaciones de media o baja tensión que tienen un diseño simplificado, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento y la fiabilidad necesarios para las aplicaciones previstas.

Otro objeto es que la presente invención se encargue de proporcionar un accionador con base de bobina para aplicaciones de media o baja tensión que puedan adaptarse con facilidad a un amplio número de aplicaciones previstas.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un accionador con base de bobina para aplicaciones de media o baja tensión que se pueda interconectar con facilidad con la electrónica especializada o con la electrónica montada en los aparatos de media o baja tensión donde se instala el accionador.

Otro objeto es que la presente invención se encargue de proporcionar un accionador con base de bobina para aplicaciones de media o baja tensión con un número reducido de partes mecánicas.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un accionador con base de bobina para aplicaciones de media o baja tensión con reducción de costes de fabricación e instalación.

Así, la presente invención se refiere a un accionador de bobina única para aplicaciones de baja o media tensión según la reivindicación 1. [0015] De esta manera, es posible superar algunas desventajas e inconvenientes de los accionadores con base de bobina del artículo conocido. En particular, el diseño es extremadamente simplificado y se basa en un número de componentes con reducciones consecuentes de los costes de fabricación. Este tipo particular de conexión eléctrica, al igual que su posicionamiento, permite interconectar de forma fácil y directa el accionador de bobina única con la electrónica especializada o con una electrónica montada en aparatos de media o baja tensión donde el accionador se instala, sin necesidad de cables de conexión ni de formación o soldadura manuales asociadas como en el accionador con base de bobina del tipo conocido. Por consiguiente se reduce el número de variantes de fabricación.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán en la descripción, pero no formas de realización exclusivas del accionador de bobina única según la invención, sino ejemplos no limitativos proporcionados en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una primera forma de realización de un accionador de bobina única según la invención;

La figura 2 muestra una vista despiezada del accionador de bobina única de la figura 1;

La figura 3 es una vista en perspectiva de un detalle de una segunda forma de realización de un accionador de bobina única según la invención, mostrando un ensamblaje electrónico competente para el accionador de bobina única según la invención;

La figura 4 muestra una vista despiezada de la forma de realización de la figura 1;

La figura 5 es una primera vista en perspectiva de un accionador de bobina única según la invención acoplada al ensamblaje electrónico de las figuras 3 y 4;

La figura 6 es una segunda vista en perspectiva de un accionador de bobina única según la invención acoplado al ensamblaje electrónico de las figuras 3 y 4.

En referencia a las figuras 1 y 2, un accionador de bobina única para aplicaciones de baja o media tensión según la invención, en su definición más general, comprende un primer ensamblaje 1 electromecánico que comprende una primera carcasa 10.

La primera carcasa 10 tiene una primera semi-carcasa 11 y una segunda semi-carcasa 12 que se acoplan entre sí de modo que dicha primera carcasa 10 define un espacio interno. Dentro del espacio definido por la carcasa 10 se encuentra un electroimán 15, dicho electroimán 15 tiene una bobina 16 y una armadura 17 móvil entre dos posiciones. El acoplamiento mecánico de dicha armadura 17 con un elemento externo, p. Ej. el dispositivo de un aparato de media o baja tensión accionado por el accionador de bobina única, se consigue a través de una primera abertura 31 de dicha primera semi-carcasa 11 mediante el acoplamiento mecánico. En otras palabras, a través de la primera abertura 31, el movimiento de la armadura 17 se imparte al dispositivo accionado por el accionador de bobina única.

Una de las características del accionador de bobina única según la invención, es la de dichas primera 11 o segunda 12 semi-carcasas con una segunda abertura 32 para la conexión eléctrica del electroimán 15; en particular dicha conexión eléctrica comprende un primer elemento de conexión 41 de la conexión de toma y de tipo enchufe que se conecta eléctricamente a dicha bobina 16 y se sitúa en correspondencia de dicha segunda abertura 32. De esta manera se puede conectar fácilmente la bobina a una electrónica de transmisión en un modo enchufado. La transmisión electrónica puede ser electrónica especializada, como se podrá ver mejor de ahora en adelante, o una electrónica montada en el aparato de media o baja tensión donde se instala el accionador. De este modo, la bobina... [Seguir leyendo]

1. Accionador de bobina única para aplicaciones de baja o media tensión comprendiendo un primer ensamblaje (1) electromecánico, comprendiendo una primera carcasa (10) que tiene una primera semicarcasa (11) y una segunda semi-carcasa (12) acopladas entre sí, caracterizado por el hecho de que dicha primera semi-carcasa (11) tiene un primer cuerpo en forma de U que tiene unas primera (111) y segunda (112) paredes que se extienden perpendicularmente desde una tercera pared (113) , y también caracterizado por el hecho de que dicha segunda semi-carcasa (12) tiene un segundo cuerpo en forma de U que tiene una cuarta pared (124) y una quinta pared (125) que se extienden perpendicularmente desde una sexta pared (126) , dichas primera (11) y segunda (12) semi-carcasas acopladas entre sí definen esencialmente la primera carcasa perpendicular (10) ; dicha primera carcasa (10) define un espacio interno que aloja un electroimán (15) que tiene una bobina (16) y una armadura (17) movible entre dos posiciones, y dicha primera semi-carcasa (11) tiene una primera abertura (31) para el acoplamiento mecánico de dicha armadura (17) con un elemento externo, una de dichas primera (11) o segunda (12) semi-carcasas tiene una segunda abertura (32) para la conexión eléctrica de dicho electroimán (15) , dicha conexión eléctrica comprendiendo un primer elemento de conexión (41) de conexión de toma y de tipo enchufe que se conecta eléctricamente a dicha bobina (16) y se sitúa en correspondencia con dicha segunda abertura (32) .

2. Accionador de bobina única según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha primera semi-carcasa (11) comprende primeros medios de acoplamiento mecánicos (51, 52) situados sobre al menos una de dichas primera (111) , segunda (112) o tercera (113) paredes, dichos primeros medios de acoplamiento mecánicos (51, 52) siendo acoplados a los segundos medios de acoplamiento mecánicos (53, 54) correspondientes situados sobre al menos una de dichas cuarta (124) , quinta (125) o sexta (126) paredes de dicha segunda semi-carcasa (12) .

3. Accionador de bobina única según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dichos primeros medios de acoplamiento mecánicos (51, 52) están situados en los bordes de dichas primera (111) , segunda

(112) o tercera (113) paredes de dicha primera semi-carcasa (11) , y en la que dichos segundos medios de acoplamiento mecánicos (53, 54) están situados en los bordes de dichas cuarta (124) , quinta (125) o sexta

(126) paredes de dicha segunda semi-carcasa (12) .

4. Accionador de bobina única según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por el hecho de que dichos primer y segundo medios de acoplamiento mecánicos (51, 52, 53, 54) comprenden medios de acoplamiento mecánicos del tipo cola de milano (51, 53) y/o del tipo de cierre a presión (52, 54) .

5. Accionador de bobina única según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que comprende un primer elemento aislante y de retención (61) situado en correspondencia con dicho elemento de primera conexión (41) de dicho conexión de toma y de tipo enchufe y que se extiende a través de dicha segunda abertura (32) .

6. Accionador de bobina única según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que comprende un segundo ensamblaje (2) electrónico, acoplado operativamente a dicho primer ensamblaje (1) electromagnético, dicho segundo ensamblaje (2) comprendiendo una segunda carcasa aislante (20) que tiene una tercera semi-carcasa (23) y una cuarta semi-carcasa (24) acopladas entre sí, donde dicha segunda carcasa (20) define un espacio interno en el que se alojan componentes electrónicos acoplados operativamente a dicho electroimán (15) , una de dichas tercera (23) o cuarta (24) semi-carcasas tiene una tercera abertura (33) para la conexión eléctrica entre dichos componentes electrónicos y dicho electroimán (15) , un segundo elemento de conexión (42) de la conexión de toma y de tipo enchufe, conectado eléctricamente a dichos componentes electrónicos, se sitúa en correspondencia con dicha tercera abertura (33) y se acopla a dicho primer elemento de conexión (41) .

7. Accionador de bobina única según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que una de dichas tercera (25) o cuarta (24) semi-carcasas tiene una cuarta abertura (34) para la conexión eléctrica entre dichos componentes electrónicos y un elemento externo, un tercer elemento de conexión (43) de la conexión de toma y de tipo enchufe siendo dispuesto en correspondencia con dicha cuarta abertura (34) , dicho tercer elemento de conexión (43) presentando esencialmente el mismo diseño que dicho primer elemento de conexión (41) .

8. Accionador de bobina única según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que dichos primer

(41) y tercer (43) elementos de conexión son enchufes de dos clavijas (411, 412, 431, 432) , dicho segundo elemento de conexión (42) siendo una toma acoplada a dicho primer enchufe de conexión (41) de dos clavijas (411, 412) .

9. Accionador de bobina única según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por el hecho de que comprende un segundo elemento aislante y de retención (62) que se sitúa en correspondencia con dicho tercer elemento de conexión (43) y que se extiende a través de dicha segunda abertura (32) .

10. Accionador de bobina única según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por el hecho de que comprende una conexión de tierra (71) entre dichos componentes electrónicos y dicho electroimán (15) .

11. Accionador de bobina única según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por el hecho

de que dicha tercera semi-carcasa (23) de dicho segundo ensamblaje (2) electrónico, comprende medios de acoplamiento mecánicos (231, 232) para el acoplamiento a dicho primer ensamblaje (1) electromagnético.

12. Accionador de bobina única según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado por el hecho 15 de que una de dichas tercera semi-carcasa (23) o cuarta semi-carcasa (24) de dicho segundo ensamblaje

(2) electrónico, comprende una quinta abertura (35) para una conexión de tierra entre dichos componentes electrónicos y dicho electroimán (15) .