Interrruptor de protección.

Interruptor de protección (1) que comprende por lo menos un módulo de interruptor (2) unipolar,

comprendiendouna carcasa (3), un brazo de conmutación (43) que lleva un contacto movible (84) y que es giratorio contra uncontacto fijo (85) entre una posición de cierre y una posición de abertura, un mecanismo de accionamiento manual(42) para el ajuste manual del brazo de conmutación (43) entre la posición de cierre y la posición de abertura, asícomo un mecanismo de activación (44) para el retorno automático del brazo de conmutación (43) a la posición deabertura al producirse una condición de activación,

- estando el brazo de conmutación (43) cargado por resorte en dirección de la posición de abertura,

- comprendiendo el brazo de conmutación (43) una palanca de trinquete (49) que puede engatillarse con elmecanismo de accionamiento manual (42) así como una palanca de contacto (48) que lleva el contacto movible (84),estando la palanca de trinquete (49) alojada de modo giratorio en la carcasa (3) y conectada con la palanca decontacto (48) a través de una articulación rotativa (81),

- presentando el mecanismo de activación (44) una corredera de activación (53) que puede ser desplazada a travésde un dispositivo de activación (55,56) fuera de una posición de espera en dirección hacia una posición deactivación,

caracterizado porque la corredera de activación (53) carga en esta ocasión el brazo de conmutación (43) de talmanera que la palanca de contacto (48) está fijada en rotación.

Interruptor de protección

La invención se refiere a un interruptor de protección según el concepto general de la reivindicación 1. Un interruptor de protección de este tipo se conoce por el documento EP 0 708 461 A1.

Un interruptor de protección adicional se conoce por ejemplo por el documento FR 2 661 776 A1. El mecanismo del interruptor de protección conocido comprende un activador electromagnético así como un activador bimetálico. Como condiciones de activación, el activador electromagnético detecta un cortocircuito, el activador bimetálico un estado de sobrecarga. Al producirse la respectiva condición de activación, el activador correspondiente actúa sobre un brazo de activación que, por su parte, desengancha el brazo de conmutación, activando con ello el retroceso del brazo de conmutación a la posición de abertura.

De modo general, al producirse la condición de activación, un interruptor de protección del tipo arriba mencionado debe provocar una separación lo más rápidamente posible de la conexión eléctrica formada entre el contacto movible y el contacto fijo, para proteger de modo efectivo un circuito intercalado curso abajo contra un cortocircuito y/o un daño de sobrecarga. En particular, se debe extinguir de la manera más rápida posible un arco voltaico, tal como se produce inevitablemente durante el proceso de conmutación entre el contacto movible y el contacto fijo, para parar el flujo de corriente y evitar la combustión del material de contacto en la medida de lo posible. Particularmente en caso de circuito y sobrecarga, la rápida extinción del arco voltaico es especialmente importante, sobre todo porque en estos casos el arco voltaico desarrolla un efecto destructivo especialmente elevado, causado por el elevado flujo de corriente. Sin embargo, por motivos de fabricación, un interruptor de protección debe presentar al mismo tiempo una construcción sencilla y su fabricación debe ser económica.

Los interruptores de protección del tipo indicado se fabrican tanto en conformaciones unipolares como multipolares. En el sentido de una fabricación económica, lo habitual es realizar interruptores de protección multipolares a partir de los respectivos módulos unipolares de interruptores de protección, yuxtaponiendo los módulos de interruptores de protección con sus lados frontales para realizar un interruptor de protección multipolar. Un interruptor de protección modular de este tipo se conoce por ejemplo por la patente EP 0 538 149 A1.

El objeto de la invención es indicar un interruptor de protección especialmente apropiado, en vista de los antecedentes descritos, en particular con respecto a un comportamiento de conmutación rápida.

De acuerdo con la invención, este objeto es solucionado mediante las características de la reivindicación 1. unas realizaciones ventajosas se describen en las reivindicaciones dependientes. De acuerdo con ello, el brazo de conmutación está cargado por resorte en dirección de la posición de abertura, y puede ser enganchado con un arrastrador del mecanismo de accionamiento manual de tal modo que el brazo de conmutación puede desplazarse mediante el mecanismo de accionamiento manual hacia la posición de cierre, contra la presión del resorte, donde es retenido como consecuencia del engatillado. El mecanismo de activación comprende una corredera de activación que puede desplazarse mediante un elemento de activación desde una posición de espera en dirección hacia una posición de activación, es decir, una posición que adopta la corredera de activación en su estado activado.

El brazo de conmutación está configurado con dos articulaciones y comprende una palanca de contacto que lleva el propio contacto movible, así como una palanca de trinquete que puede ser engatillada con el mecanismo de accionamiento manual. La palanca de trinquete está alojada de manera giratoria en la carcasa. La palanca de contacto está articulada mediante una bisagra en la palanca de trinquete.

De acuerdo con la invención, la corredera de activación y el brazo de conmutación están realizados de tal forma que la corredera de activación, al topar contra el brazo de conmutación, fija al mismo tiempo la palanca de contacto contra la rotación en su posición con respecto a la carcasa. De este modo se evita que, al principio de la fase de retroceso, el brazo de conmutación se afloje en un primer tiempo (bajo una torsión relativa de la palanca de contacto respecto a la palanca de trinquete) , lo que causaría que el contacto movible estuviera retenido en un primer tiempo en el contacto fijo, retrasando el proceso de conmutación. Como consecuencia de la fijación en rotación el contacto movible se separa del contacto fijo, inmediatamente cuando la corredera de activación topa contra el brazo de conmutación. Gracias a esta configuración, al activarse el cortocircuito el llamado tiempo de maniobra del interruptor de protección, es decir, el tiempo entre el flujo de la corriente de cortocircuito y la separación de los contactos, puede ser reducido de manera significante. En particular se puede lograr un tiempo de maniobra de hasta unos 0, 5 msec. De este modo, la corriente de cortocircuito ya se limita de modo eficiente en la fase de subida.

Para lograr un proceso de activación, es decir, una separación eléctrica del contacto movible y el contacto fijo, especialmente rápido, de modo preferente la corredera de activación está realizada de tal manera que desengancha el brazo de conmutación bajo avance de uno de los arrastradores, de manera que el brazo de conmutación es desplazado por la presión de resorte automáticamente en dirección de la posición de abertura, pero que, por otra parte, la corredera de activación también carga el brazo de conmutación en dirección de la posición de abertura para acelerar el retorno del brazo de conmutación a la posición de abertura.

En una realización ventajosa para su construcción, para desenganchar el brazo de conmutación, la corredera de activación presenta de modo preferente un contorno de desenganche que aleja el arrastrador de una posición de engranaje con el brazo de conmutación, de modo que el brazo de conmutación está liberado. Para la carga, es decir, para “empujar” el brazo de conmutación en dirección de la posición de abertura, la corredera de activación comprende de modo preferente un tope correspondiente.

En el sentido de un proceso de activación especialmente rápido, la corredera de activación convenientemente está configurada de tal modo que, bajo un avance sucesivo, cumple con sus dos funciones en el marco del proceso de activación, a saber, el desenganche del brazo de conmutación del arrastrador y el “empuje” del brazo de conmutación, aproximadamente al mismo tiempo, en donde el brazo de conmutación convenientemente es desenganchado en un primer tiempo, y la corredera de activación topa inmediatamente después contra el brazo de conmutación. En el marco de la solicitud, este periodo de tiempo se considera como irrelevante. En esta configuración o también con independencia de ella, el interruptor de protección está realizado de tal modo que la corredera de activación es acelerada en el curso del proceso, antes de que tope contra el brazo de conmutación, chocando contra el mismo por lo tanto con una velocidad inicial diferente de cero, para superar la inercia mecánica del brazo de conmutación lo antes posible, aprovechando la energía cinética de la corredera de activación.

De modo preferente, la palanca de contacto está pretensada elásticamente frente a la palanca de trinquete en dirección de la posición de cierre, de manera que el contacto movible queda adyacente bajo tensión previa al contacto fijo cuando el brazo de conmutación se encuentra en su posición de cierre. Mediante la flexibilidad del brazo de conmutación y la tensión previa se logra que esté garantizado siempre un asiento seguro de los contactos, incluso con un aumento del desgaste del material del contacto movible y del contacto fijo, tal como es inevitable en el curso de la duración del interruptor de protección. En una realización ventajosa de la invención con respecto a la fabricación está previsto un resorte, en particular un resorte de tracción, que pretensa tanto la palanca de contacto en dirección de la posición de cierre, como el brazo de conmutación entero en dirección de la posición de abertura. Esta doble función del resorte se obtiene colocando el punto de ataque del resorte, visto desde el contacto movible, detrás de la articulación... [Seguir leyendo]

1. Interruptor de protección (1) que comprende por lo menos un módulo de interruptor (2) unipolar, comprendiendo una carcasa (3) , un brazo de conmutación (43) que lleva un contacto movible (84) y que es giratorio contra un contacto fijo (85) entre una posición de cierre y una posición de abertura, un mecanismo de accionamiento manual

(42) para el ajuste manual del brazo de conmutación (43) entre la posición de cierre y la posición de abertura, así como un mecanismo de activación (44) para el retorno automático del brazo de conmutación (43) a la posición de abertura al producirse una condición de activación,

- estando el brazo de conmutación (43) cargado por resorte en dirección de la posición de abertura,

- comprendiendo el brazo de conmutación (43) una palanca de trinquete (49) que puede engatillarse con el mecanismo de accionamiento manual (42) así como una palanca de contacto (48) que lleva el contacto movible (84) , estando la palanca de trinquete (49) alojada de modo giratorio en la carcasa (3) y conectada con la palanca de contacto (48) a través de una articulación rotativa (81) ,

- presentando el mecanismo de activación (44) una corredera de activación (53) que puede ser desplazada a través de un dispositivo de activación (55, 56) fuera de una posición de espera en dirección hacia una posición de activación, caracterizado porque la corredera de activación (53) carga en esta ocasión el brazo de conmutación (43) de tal manera que la palanca de contacto (48) está fijada en rotación.

2. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de accionamiento manual (42) dispone de un arrastrador (46) con el cual el brazo de conmutación (43) puede engatillarse para el desplazamiento hacia la posición de cierre, y porque la corredera de activación (53) está configurada para, bajo el efecto de su avance, desenganchar el brazo de conmutación (43) del arrastrador (46) y para cargarlo en la dirección de la posición de abertura.

3. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la corredera de activación (53) presenta un contorno de desenganche (93) que guía el arrastrador (46) , para desenganchar el brazo de conmutación (43) .

4. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la corredera de activación (53) presenta un tope (95) para cargar el brazo de conmutación (43) en dirección de la posición de abertura.

5. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la corredera de activación (53) está configurada para, bajo el efecto de su avance sucesivo, desenganchar el brazo de conmutación (43) y cargarlo aproximadamente al mismo tiempo en dirección de la posición de abertura.

6. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la corredera de activación (53) , bajo el efecto de su avance por el dispositivo de activación (55, 56) , topa contra el brazo de conmutación (43) con una velocidad inicial diferente de cero, para cargarlo en dirección de la posición de abertura.

7. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la palanca de contacto (48) está pretensada elásticamente con respecto a la palanca de trinquete (49) en dirección de la posición de cierre.

8. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por un resorte, en particular un resorte de tracción (52) que, visto desde el contacto movible (84) , actúa sobre la palanca de contacto (48) detrás de la articulación rotativa (81) .

9. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la corredera de activación (53) topa contra el brazo de conmutación (43) en la zona de la articulación rotativa (81) .

10. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el brazo de conmutación (43) , al retroceder a la posición de abertura, arrastra la corredera de activación (53) hacia su posición de activación.

11. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque la corredera de activación (53) , como parte del contorno de desenganche (93) , presenta una rampa inclinada (98) ,

- sobre la cual actúa el arrastrador (46) , de modo que al desplazarse el brazo de conmutación (43) a la posición de cierre, la corredera de activación (53) es avanzada simultáneamente desde la posición de activación en dirección de la posición de espera, y

- sobre la cual el arrastrador (46) es desenganchado del brazo de conmutación (43) , cuando el avance de la corredera de activación (53) a la posición de espera está bloqueado.

12. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el mecanismo de accionamiento manual (42) comprende una palanca giratoria (7) y una varilla de acoplamiento (45) , estando la varilla de acoplamiento (45) alojada con un extremo fijo (89) de modo excéntrico en la palanca giratoria (7) , llevando el arrastrador (46) en un extremo libre.

13. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la palanca giratoria (7) está pretensada, particularmente a través de un resorte de torsión (47) , en dirección de una primera posición de giro que corresponde a la posición de abertura del brazo de conmutación (43) .

14. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque, a través del engatillado 10 del arrastrador (46) con su brazo de conmutación (43) que se encuentra en su posición de cierre, la palanca giratoria

(7) puede bloquearse, contrariamente a la tensión previa, en una segunda posición de giro que corresponde a la posición de cierre.

15. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque, al regresar el brazo 15 de conmutación (43) a la posición de abertura y la palanca giratoria (7) a la primera posición de giro, el arrastrador

(46) engatilla automáticamente con el brazo de conmutación (43) .

16. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por un resorte mediante el cual la

varilla de acoplamiento (45) es cargada contra el brazo de conmutación (43) en la primera posición de giro de la 20 palanca giratoria (7) .

17. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque el resorte es formado por una lengüeta de resorte (72) realizada por moldeo en una sola pieza con la palanca giratoria (7) .

18. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por un activador de sobrecarga (55) con una tira bimetálica (54) para el avance de la corredera de activación (53) , presentando la corredera de activación (53) un punto de aplicación (111) en el que la tira bimetálica (54) encaja para el avance de la corredera de activación (53) , estando el punto de aplicación (111) formado por una excéntrica (113) que puede girarse con respecto a la corredera de activación (53) , de modo que se puede ajustar una distancia formada entre el

punto de aplicación (111) y la tira bimetálica (54) .

19. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la excéntrica (113) puede engatillarse en la corredera de activación (53) en varias posiciones de rotación definidas.