Dispositivo de bajo voltaje con elemento giratorio reforzado.

Dispositivo unipolar o multipolar (1) para sistemas de bajo voltaje,

en particular un disyuntor o un seccionador, quecomprende:

- una carcasa externa (2, 2') que contiene para cada polo al menos un contacto fijo y al menos un contacto móvil (3)adaptados para ser acoplados/desacoplados los unos de los otros;

- un elemento giratorio (4) que comprende un cuerpo conformado (5) que incluye al menos un asiento (6) para cada polode dicho dispositivo, estando diseñado dicho asiento (6) para alojar al menos un contacto móvil (3) de un polocorrespondiente,;

- un mecanismo de control (7), conectado operativamente a dicho elemento giratorio (4) para permitir el movimiento delmismo; y

- elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) situados en dicho al menos un asiento (6) de dicho contacto móvil (3);caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) comprenden al menos una partecuya superficie externa se forma para encajar sustancialmente con la superficie interna de dicho asiento (6).

Dispositivo de bajo voltaje con elemento giratorio reforzado

La presente invención se refiere a un dispositivo para sistemas de bajo voltaje, en particular para un disyuntor o un seccionador, con un elemento giratorio reforzado.

Se conoce que disyuntores y seccionadores, de ahora en delante de ahora en adelante designados en su conjunto como interruptores, comprenden una carcasa externa y uno o más polos eléctricos a cada uno de los cuales se asocian al menos un contacto fijo y al menos un contacto móvil que pueden ser acoplados los unos a los otros/desacoplados los unos de los otros.

Disyuntores del estado de la técnica conocido por otra parte comprenden medios de control que permiten el desplazamiento de los contactos móviles, causando su acoplamiento a o desacoplamiento de los contactos fijos correspondientes. La acción de dichos medios de control es generalmente ejercida en un eje principal que es conectado operativamente a los contactos móviles de modo que, partiendo sobre su rotación, los contactos móviles serán llevados desde una primera posición operativa a una segunda posición operativa, que es respectivamente característica de una configuración de interruptor abierto y de interruptor cerrado.

En el caso de interruptores para corrientes bajas, indicativamente hasta 800 A, existen soluciones que causan que el eje principal coincida con los contactos móviles, dando lugar a un elemento giratorio hecho de material aislante capaz de garantizar tanto separación dieléctrica entre las fases y, por supuesto, transmisión apropiada de los movimientos y resistencia a las fuerzas implicadas. El elemento giratorio es normalmente soportado por partes estructurales de la carcasa externa del interruptor, que básicamente define áreas de soporte con el elemento giratorio mismo. Interruptores de este tipo presentan ventajas considerables, tal como, por ejemplo, un número de partes limitado y una obstrucción global limitada.

El límite técnico indicativo de 800 A para los interruptores que hacen uso del elemento giratorio derivan del hecho de que, más allá de este límite, sería requerido el rendimiento del elemento giratorio de resistencia mecánica que es difícilmente compatible con materiales estructurales de un tipo de aislamiento que tienen que tener costes competitivos.

Desde un punto de vista práctico, el requisito de características mecánicas más altas ha sido cumplido parcialmente introduciendo barras de refuerzo metálicas, que pasan a través del elemento giratorio mismo. Las barras de refuerzo metálicas plantean, no obstante, problemas de interferencia con las características de aislamiento eléctrico entre los polos. En la práctica, solo aumentos modestos de rendimiento se obtienen con soluciones costosas e industrialmente complejas.

Otro camino seguido en la técnica conocida para dar características mecánicas más altas al elemento giratorio es el de aumentar las dimensiones radiales del mismo; soluciones de este segundo tipo tienden, no obstante, a introducir fricción superior y ponen en peligro la eficiencia general del interruptor.

Una solución más avanzada, descrita en la solicitud de patente n°. BG2005A000026 permite la extensión del uso del elemento giratorio también a interruptores para corrientes decididamente superiores a 800 A introduciendo cojinetes que suspenden el elemento giratorio mismo de los elementos de control. En particular, ésta última solución reduce la fricción e impide que las tensiones sean transmitidas por los contactos al elemento giratorio directamente en áreas criticas del interruptor, tal como, por ejemplo, las juntas de los medios de contención.

Aunque ésta última solución permite la explotación del interruptor sobre un rango particularmente extensivo de niveles de rendimiento, en cualquier caso siguen existiendo límites físicos de uso enlazados no tanto a la corriente asignada sino más bien a la resistencia electrodinámica y a la energía de interrupción del interruptor. Una buena resistencia electrodinámica requeriría de hecho el uso de muelles de contacto particularmente fuertes, mientras la energía de interrupción del interruptor es enlazada, entre otras cosas, a la capacidad del elemento giratorio para absorber sin daño las tensiones mecánicas transmitidas por los contactos después de repulsión electrodinámica. En la práctica, estos límites están sustancialmente dictados por la resistencia de las juntas entre los pasadores de los polos individuales y el elemento giratorio mismo. Los datos de diseño deben de hecho garantizar que el material plástico que constituye el elemento giratorio funcione exclusivamente en la región denominada de comportamiento elástico. Una vez que dicho límite es excedido, de hecho comenzarían los fenómenos denominados de producción y fallo.

Se puede notar fácilmente como este límite es relativamente modesto incluso con el uso de materiales plásticos de alta calidad, tal como, por ejemplo, los denominados compuestos de moldeo con una base de poliéster insaturado.

Dado que la resistencia electrodinámica y la repulsión electrodinámica de los contactos móviles causan tensiones considerables, ante todo de empujar y tirar, en la región del elemento giratorio en la que están fijados los pasadores, está claro que deseando conseguir rendimiento aumentado adicional para el interruptor es preciso aumentar la resistencia a tensiones del elemento giratorio, garantizado al mismo tiempo el aislamiento eléctrico entre las fases.

El documento DE 101 50 550 C1 divulga un disyuntor que comprende todas las características del preámbulo según la reivindicación 1.

En base a estas consideraciones, la tarea principal de lo que forma el objeto de la presente invención es proporcionar un interruptor que permita superar los límites y los inconvenientes que se acaban de mencionar.

En el marco de esta tarea, un fin de la presente invención es proporcionar un interruptor que presente una estructura compacta, que pueda ser fácilmente ensamblado y se componga de un número limitado de componentes.

Otra tarea que forma el objeto de la presente invención es proporcionar un interruptor con características de resistencia electrodinámica mejoradas.

Otra tarea que forma el objeto de la presente invención es proporcionar un interruptor con características de potencia de ruptura mejoradas.

No el fin menos importante que forma el objeto de la presente invención es proporcionar un interruptor que presente alta fiabilidad, y que sea relativamente fácil de producir a costes competitivos.

La tarea anterior, al igual que los fines anteriores y otros fines que aparecerán más claramente en adelante, se consiguen a través de un dispositivo unipolar o multipolar para sistemas de bajo voltaje, en particular un disyuntor o un seccionador, según la reivindicación 1.

En el dispositivo según la invención, gracias a la presencia de los elementos de refuerzo, los problemas típicos de interruptores de la técnica conocida se superan. En particular, los elementos de refuerzo aumentan la rigidez de las áreas sometidas a tensión del cuerpo conformado del elemento giratorio, permitiendo el aumento del rendimiento del interruptor, en particular en cuanto a resistencia electrodinámica y potencia de ruptura.

En la práctica, los elementos de refuerzo, apropiadamente situados en los asientos de los contactos móviles permiten distribución de las tensiones, y en particular las acciones de impulso o de tirar que se ejercen en el eje formado del elemento giratorio.

Otras características y ventajas de la invención emergen más claramente de la descripción que sigue de formas de realización preferidas, pero no exclusivas, de un dispositivo según la invención, ilustrado por ejemplo en los dibujos anexos. En las figuras anexas la invención se ilustra con referencia a un disyuntor de bajo voltaje, sin así desear limitar de ninguna manera la aplicación del mismo también a otros tipos de dispositivos de bajo voltaje, tal como, por ejemplo, seccionadores. Además, aunque aquí se hace referencia a interruptor multipolar, la presente invención es aplicable también a dispositivos unipolares. En las láminas de dibujos anexas:

- Figura 1 es una vista en despiece de un disyuntor de bajo voltaje según la invención; -Figura 2 es una vista parcial en sección transversal de un... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo unipolar o multipolar (1) para sistemas de bajo voltaje, en particular un disyuntor o un seccionador, que comprende:

- una carcasa externa (2, 2') que contiene para cada polo al menos un contacto fijo y al menos un contacto móvil (3) adaptados para ser acoplados/desacoplados los unos de los otros; -un elemento giratorio (4) que comprende un cuerpo conformado (5) que incluye al menos un asiento (6) para cada polo de dicho dispositivo, estando diseñado dicho asiento (6) para alojar al menos un contacto móvil (3) de un polo correspondiente, ; -un mecanismo de control (7) , conectado operativamente a dicho elemento giratorio (4) para permitir el movimiento del mismo; y -elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) situados en dicho al menos un asiento (6) de dicho contacto móvil (3) ;

caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) comprenden al menos una parte cuya superficie externa se forma para encajar sustancialmente con la superficie interna de dicho asiento (6) .

2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho elemento giratorio (4) comprende al menos un pasador de accionamiento (8) que pasa a través de agujeros correspondientes (80) , definidos en dicho cuerpo de moldeo (5) .

3. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo comprenden un primer cuerpo de moldeo (10, 20, 30) con una parte vacía con sección transversal sustancialmente rectangular (11, 21, 31) , cuya superficie externa encaja sustancialmente con la superficie interna de dicho asiento (6) , y una primera lengüeta (12) y una segunda lengüeta (13) que se extienden desde dicha parte vacía (11, 21, 31) y enganchan en alojamientos correspondientes (22, 23) , definidos en dicho asiento (6) .

4. Dispositivo (1) según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por el hecho de que un primer agujero (32) y un segundo agujero (33) para el pasaje de dich pasador de accionamiento (8) se definen en dicha primera lengüeta (12) y dicha segunda lengüeta (13) .

5. Dispositivo (1) según la reivindicación 3 o reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que al menos una parte del perímetro externo de dicha parte vacía (21) tiene un borde doblado (25) , diseñado para cooperar con una superficie de acoplamiento correspondiente, definida en dicho cuerpo de moldeo (5) .

6. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo (40) comprenden un segundo cuerpo de moldeo (42) y un tercer cuerpo de moldeo (43) , teniendo dichos segundo y tercer cuerpo de moldeo (42, 43) cada uno una primera parte vacía (44) con sección transversal sustancialmente con forma de U, definida por una primera pared (45) , una segunda pared (46) , y una tercera pared (47) sustancialmente perpendiculares una respecto a la otra, encajando la superficie externa de dicha parte vacía sustancialmente con la superficie interna de dicho asiento (6) , extendiéndose una tercera lengüeta (48) desde dicha segunda pared (46) y enganchando en alojamientos correspondientes (480) , definidos en dicho asiento (6) , siendo insertados dichos segundo y tercer cuerpo de moldeo (42, 43) en dicho asiento (6) de modo que las respectivas partes vacías con forma de U (44) se enfrentan la una a la otra.

7. Dispositivo (1) según las reivindicaciones 2 y 6, caracterizado por el hecho de que un tercer agujero (49) para el paso de dicho pasador de accionamiento (8) se define en dicha tercera lengüeta (48) .

8. Dispositivo (1) según la reivindicación 6 o reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que dichos segundo y tercer cuerpo de moldeo (42, 43) tienen medios de enganche (401) , diseñados para engancharse en alojamientos correspondientes (400) , definidos en dicho cuerpo de moldeo (5) de dicho elemento giratorio.

9. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo (50) comprenden un cuarto cuerpo con forma de placa (51) que tiene una superficie (52) que encaja sustancialmente en una superficie interna de dicho asiento (6) , comprendiendo dicho cuarto cuerpo de moldeo (51) por otra parte medios de enganche (521) , diseñados para engancharse en alojamientos correspondientes (520) , definidos en dicho cuerpo de moldeo (5) de dicho elemento giratorio.

10. Dispositivo (1) según las reivindicaciones 2 y 9, caracterizado por el hecho de que un cuarto agujero (53) para el paso de dicho pasador de accionamiento (8) se define en dicho cuarto cuerpo con forma de placa (51) .

11. Dispositivo (1) según la reivindicación 9 o reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dicho cuarto cuerpo de moldeo (51) tiene al menos una parte de borde doblado (55) , diseñado para cooperar con una superficie de acoplamiento correspondiente (550) , definida en dicho cuerpo de moldeo (5) .

12. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dichos

elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) comprenden medios (300) para engarzarse a dicho cuerpo de moldeo (5) , diseñado para favorecer el acoplamiento entre dichos elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) y dicho cuerpo de moldeo (5) .

13. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) están hechos de material metálico.

14. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dichos elementos de refuerzo (10, 20, 30, 40, 50) están hechos de acero.