Contador de voltaje medio multifase.

Contactor de voltaje medio multifase (100), que comprende:

- para cada fase,

un contacto fijo (103) y un contacto móvil (104) asociado posicionable entre una posición abierta, en la que está desconectado funcionalmente de dicho contacto fijo (103), y una posición cerrada, en la que está conectado funcionalmente a dicho contacto fijo (103);

- un actuador electromagnético (10) conectado funcionalmente a dicho contacto móvil (104) y posicionable entre una primera posición abierta correspondiente a la posición abierta de dichos contactos móviles (104) y una segunda posición cerrada correspondiente a dicha posición cerrada de dichos contactos móviles (104);

- un dispositivo de apertura manual (20) conectado funcionalmente a dicho actuador; en el que dicho dispositivo de apertura manual (20) comprende un mecanismo cinemático que presenta:

- un árbol de accionamiento (8);

- unos primeros medios de palanca (3) desplazables por dicho árbol de accionamiento (8);

- unos segundos medios de palanca (4) desplazables por dichos primeros medios de palanca (3) y acoplados funcionalmente a dicho actuador electromagnético, estando caracterizado el mecanismo cinemático porque presenta

- unos medios de bloqueo (5) desplazables por dichos primeros medios de palanca (3) entre una primera posición, en la que dichos medios de bloqueo (5) bloquean dichos segundos medios de palanca (4), y una segunda posición, en la que se liberan dichos segundos medios de palanca (4), determinando así el posicionamiento de dicho actuador electromagnético (10) de dicha posición cerrada a dicha posición abierta.

Contactor de voltaje medio multifase.

La presente invención se refiere a un contactor de voltaje medio multifase.

Para los fines de la presente invención, el término voltaje medio se refiere a aplicaciones en el intervalo comprendido entre 1 KV y 50 KV.

Se conoce bien el uso en sistemas eléctricas de dos tipos diferentes de dispositivos de conmutación; un primer tipo está constituido por los denominados dispositivos de protección, típicamente disyuntores, que son básicamente adecuados para transportar - durante un tiempo específico - y desconectar corrientes en condiciones de circuito anormales especificadas, a saber, cortocircuitos; un segundo tipo se constituye manipulando dispositivos de conmutación, tales como contactores semejantes al de la presente invención, que son capaces de conectar, transportar y desconectar corrientes en condiciones de circuito normales, incluyendo condiciones de sobrecarga. Tales contactores, utilizados ampliamente, por ejemplo para encender/apagar motores eléctricos, se requieren para satisfacer una pluralidad de condiciones que son importantes para garantizar las prestaciones funcionales apropiadas durante su vida de servicio en redes eléctricas; por ejemplo, las maniobras de apagado deberán llevarse a cabo a su debido tiempo, normalmente con tanta rapidez como sea posible, a fin de impedir posibles daños al equipo, el mecanismo de accionamiento deberá diseñarse para asegurar una repetibilidad operativa adecuada y una fiabilidad optimizada, etc.

Se conoce también un contactor de voltaje medio multifase del tipo de desconexión por interruptor de vacío. Este puede funcionar en entornos particularmente difíciles, tales como en la industria, el sector de servicios, el sector marino, etc. Es adecuado para el control y la protección de motores, transformadores, bancos de corrección de factor de potencia, sistemas de conmutación, etc. Cuando se equipa con fusibles adecuados, puede utilizarse en circuitos con niveles de fallo de hasta 1000 MVA.

Un contactor de voltaje medio multifase de este tipo presenta, para cada fase, un bulbo o botella de vacío dentro del cual se colocan contactos eléctricos. Tales contactos comprenden un contacto fijo y un contacto móvil asociado que puede posicionarse entre una posición abierta, en la que está funcionalmente separado del contacto fijo, y una posición cerrada en la que está conectado funcionalmente al contacto fijo.

Los contactos móviles de las diversas fases son accionados para moverse entre las posiciones abierta y cerrada por medio de un actuador, típicamente un actuador electromagnético provisto, en la mayoría de los casos, de imanes permanentes.

Se conocen principalmente dos modos de funcionamiento para maniobras de apertura/cierre, a saber:

- "contactor de voltaje medio multifase accionado por una sola orden", que es de tal naturaleza que el cierre tiene lugar suministrando potencia auxiliar a una entrada especial del actuador electromagnético, y la apertura tiene lugar cuando la potencia auxiliar es desconectada de manera voluntaria (por medio de una orden) o involuntaria (por falta de una potencia auxiliar durante la instalación) ;

- "contactor de voltaje medio multifase accionado por una doble orden", que es de tal naturaleza que la apertura y el cierre tienen lugar suministrando la entrada de la orden de cierre del contactor de una manera impulsiva.

En el primer modo, si la potencia auxiliar de alimentación está ausente, por ejemplo en condiciones de avería, o cuando el actuador electromagnético está funcionando mal por cualquier razón, por ejemplo debido a la rotura de algún componente, se requieren operaciones de apertura manual. A este fin, es necesario desconectar el voltaje, poniendo así fuera de servicio diversas cargas. Alternativamente, es posible también abrir el actuador manualmente cuando el voltaje está todavía presente y se alimentan las cargas (condición "en carga") . Esta es normalmente una operación delicada debido a que tienen que llevarse a cabo operaciones de apertura dentro de límites de tiempo determinados. Desafortunadamente, con operaciones manualmente accionadas no es posible asegurar hasta ahora una fiabilidad del 100%; efectivamente, una velocidad de apertura errónea puede provocar daños en las cargas o en el propio contactor.

Un contactor de voltaje medio multifase según el preámbulo de la reivindicación 1 se describe, por ejemplo, en el documento US 2007/0252667 A1.

Por tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un contactor de voltaje medio multifase capaz de superar este problema técnico y, en particular, abrir manualmente el actuador electromagnético con una velocidad deseada sin poner las cargas fuera de servicio. Según la invención, este objetivo se alcanza por medio de un contactor de voltaje medio multifase que comprende:

- para cada fase, un contacto fijo y un contacto móvil asociado posicionable entre una posición abierta, en la que está funcionalmente desconectado de dicho contacto fijo, y una posición cerrada en la que está conectado funcionalmente a dicho contacto fijo;

- un actuador electromagnético conectado funcionalmente a dicho contacto móvil y posicionable entre una primera posición abierta correspondiente a la posición abierta de dichos contactos móviles y una segunda posición cerrada correspondiente a dicha posición cerrada de dichos contactos móviles;

- un dispositivo de apertura manual conectado funcionalmente a dicho actuador;

en el que dicho dispositivo de apertura manual comprende un mecanismo cinemático que tiene;

- un árbol de accionamiento;

- unos primeros medios de palanca desplazables por dicho árbol de accionamiento;

- unos segundos medios de palanca desplazables por dichos primeros medios de palanca y acoplados funcionalmente a dicho actuador electromagnético,

- unos medios de bloqueo desplazables por dichos primeros medios de palanca entre una primera posición, en la que dichos medios de bloqueo bloquean dichos segundos medios de palanca, y una segunda posición en la que se liberan dichos segundos medios de palanca, determinando así el posicionamiento de dicho actuador electromagnético desde dicha posición cerrada hasta dicha posición abierta.

De esta manera, la velocidad de posicionamiento del actuador electromagnético desde la posición cerrada hasta la posición abierta es constante y totalmente independiente de la velocidad de accionamiento manual.

Preferentemente, los medios de bloqueo presentan un perfil con una leva y un escalón, de modo que dichos segundos medios de palanca puedan bloquearse por acoplamiento con dicha leva y desbloquearse al alcanzar dicho escalón. De esta manera, la velocidad de posicionamiento del actuador electromagnético viene determinada por la presencia de la secuencia de la leva y el escalón.

Preferentemente, los medios de bloqueo comprenden una protuberancia acoplable a dichos primeros de palanca o arrastrable por estos. De esta manera, es fácil que los medios de bloqueo se muevan de modo que se alcance el escalón. No se requiere ningún actuador específico para el movimiento de los medios de bloqueo, consiguiendo así una simplicidad particular.

Preferentemente, el mecanismo cinemático comprende unos medios elásticos primarios, en particular un resorte primario, que se interpone entre dichos primeros medios de palanca y dichos segundos medios de palanca. De esta manera, el resorte primario es capaz de mover los segundos medios de palanca de una forma muy simple.

De preferencia, los medios elásticos primarios son compresibles por dichos primeros de palanca para almacenar energía elástica. Al menos parcialmente, la energía elástica almacenada por dichos medios elásticos primarios es capaz de determinar un movimiento de salto automático de dichos segundos medios de palanca. El movimiento de salto automático es obviamente independiente de la acción manual ejercía sobre el árbol de accionamiento debido a que dicho movimiento de salto automático obedece a las características elásticas de los medios elásticos primarios.

Preferentemente, los medios elásticos primarios son tales que, parcialmente, dicha energía es capaz de determinar un movimiento de retorno de dichos primeros medios de palanca y dichos segundos medios de palanca. De esta manera, es posible que, cuando un usuario no aplica ninguna fuerza y se completa la operación de apertura, el mecanismo cinemático vuelve de nuevo a su posición inicial sin ninguna necesidad de forzar un contramovimiento en el mecanismo... [Seguir leyendo]

1. Contactor de voltaje medio multifase (100) , que comprende:

- para cada fase, un contacto fijo (103) y un contacto móvil (104) asociado posicionable entre una posición abierta, en la que está desconectado funcionalmente de dicho contacto fijo (103) , y una posición cerrada, en la que está conectado funcionalmente a dicho contacto fijo (103) ;

- un actuador electromagnético (10) conectado funcionalmente a dicho contacto móvil (104) y posicionable entre una primera posición abierta correspondiente a la posición abierta de dichos contactos móviles (104) y una segunda posición cerrada correspondiente a dicha posición cerrada de dichos contactos móviles (104) ;

- un dispositivo de apertura manual (20) conectado funcionalmente a dicho actuador; en el que dicho dispositivo de apertura manual (20) comprende un mecanismo cinemático que presenta:

- un árbol de accionamiento (8) ;

- unos primeros medios de palanca (3) desplazables por dicho árbol de accionamiento (8) ;

- unos segundos medios de palanca (4) desplazables por dichos primeros medios de palanca (3) y acoplados funcionalmente a dicho actuador electromagnético, estando caracterizado el mecanismo cinemático porque presenta

- unos medios de bloqueo (5) desplazables por dichos primeros medios de palanca (3) entre una primera posición, en la que dichos medios de bloqueo (5) bloquean dichos segundos medios de palanca (4) , y una segunda posición, en la que se liberan dichos segundos medios de palanca (4) , determinando así el posicionamiento de dicho actuador electromagnético (10) de dicha posición cerrada a dicha posición abierta.

2. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 1, en el que dichos medios de bloqueo (5) comprenden un perfil con una leva (51) y un escalón (52) , de modo que dichos segundos medios de palanca (4) son bloqueables por acoplamiento con dicha leva (51) y desbloqueables al alcanzar dicho escalón (52) .

3. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 1 o 2, en el que dichos medios de bloqueo (5) comprenden un protuberancia (53) acoplable/arrastrable por dichos primeros medios de palanca (3) .

4. Contactor de voltaje medio multifase según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho mecanismo cinemático comprende unos medios elásticos primarios (6) interpuestos entre dichos primeros medios de palanca (3) y dichos segundos medios de palanca (4) .

5. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 4, en el que dichos medios elásticos primarios (6) son compresibles por dichos primeros medios de palanca (3) para almacenar energía elástica, siendo capaz al menos una parte de dicha energía elástica de determinar un movimiento de salto automático de dichos segundos medios de palanca (4) .

6. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 5, en el que al menos una parte adicional de dicha energía elástica es capaz de determinar un movimiento de retorno de dichos primeros medios de palanca (3) y dichos segundos medios de palanca (4) .

7. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 5 o 6, en el que dicho mecanismo cinemático comprende unos medios elásticos secundarios (7) con un primer extremo acoplado a dichos medios de bloqueo (5) y un segundo extremo acoplado a dichos segundos medios de palanca (4) .

8. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 7, en el que dichos medios elásticos secundarios (7) son capaces de determinar un movimiento de retorno de dichos medios de bloqueo (5) y un consiguiente movimiento de retorno de dichos segundos medios de palanca (4) por acoplamiento de dichos segundos medios de palanca (4) con dichos medios de bloqueo (5) .

9. Contactor de voltaje medio multifase según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos primeros medios de palanca (3) comprenden una primera palanca giratoria conectada a dicho árbol de accionamiento (8) .

10. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 9, en el que dichos segundos medios de palanca (4) comprenden una segunda palanca articulada giratoriamente con un eje de rotación paralelo al eje de rotación de dicha primera palanca (3) .

11. Contactor de voltaje medio multifase según la reivindicación 9 o 10, en el que dichos medios de bloqueo (5)

comprenden una palanca de bloqueo (5) articulada giratoriamente al mismo eje de rotación de dicha primera palanca (3) .

12. Contactor de voltaje medio multifase según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha protuberancia (53) está colocada excéntricamente con respecto a dicha palanca de bloqueo (5) , comprendiendo dichos primeros medios de palanca (3) una ranura dentro de la cual dicha protuberancia es desplazable.