Aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente, en particular conmutador de protección de línea.

Aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente,

que comprende: un primero (10)y un segundo terminales de conexión (60), un lugar de contacto (20) con un contacto fijo (21) y con un contactomóvil (22), un primer conductor de corriente (70), que conecta de forma conductora de electricidad el primer terminalde conexión (10) con el contacto fijo (21), un segundo conductor de corriente (80), que conecta de forma conductorade electricidad el segundo terminal de conexión (60) con el contacto móvil (20), un primer carril de propagación delarco voltaico (30) conectado de forma conductora de electricidad con el primer conductor de corriente (70), unsegundo carril de propagación del arco voltaico (40), un tercer conductor de corriente (84), que conecta el segundoconductor de corriente (80) con el segundo carril de propagación del arco voltaico (40), y una cámara de extincióndel arco voltaico (50) dispuesta entre el primero (30) y el segundo carriles de propagación del arco voltaico (40), enel que en el caso de interrupción de una corriente (C), el contacto móvil (22) se mueve sobre un plano (E) hacia elsegundo carril de propagación del arco voltaico (40) y en el caso de la apertura del lugar de contacto (20), forma unrecorrido de conmutación (S) que se encuentra en el plano (E) y que está determinado por la distancia de loscontactos (21, 22) que se separan, y en el que un punto de pata, retenido sobre el contacto móvil (22), de un arcovoltaico de conmutación (L) formado durante la apertura del lugar de contacto (20) pasa desde el contacto móvil (22)sobre el segundo carril de propagación del arco voltaico (40) y en este caso conmuta la corriente (C) al tercerconductor de corriente (84), caracterizado porque el primer conductor de corriente (70) presenta una primerasección de conductor (71) que se extiende paralela al plano, que puentea el recorrido de conmutación (S) y que estádispuesta en el lado de recorrido de conmutación (S) que está alejado de la cámara de extinción del arco voltaico(50), porque el tercer conductor de corriente (84) presenta una segunda sección de conductor (85) que se extiendeparalela al plano (E) y que puentea el recorrido de conmutación (S), y porque durante el proceso de interrupción, lacorriente (C) es conducida tanto en la primera (71) como también en la segunda sección de conductor (85) en contrade su dirección en el arco voltaico de conmutación (L, L').

Aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente, en particular conmutador de protección de línea

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente, como en particular a un conmutador de protección de la línea. En distribuidores de baja tensión, tales aparatos de conmutación sirven para la protección rápida y fiable de consumidores que están en baja tensión, como especialmente líneas, motores eléctricos, instalaciones o aparatos.

A este respecto, tiene una importancia decisiva que en el caso de que se interrumpa una corriente, el arco de luz de conmutación que aparece durante la apertura de un lugar de contacto del conmutador no permanece sobre piezas de contacto del lugar de contacto, sino que llega lo más rápidamente posible a una cámara de extinción del arco voltaico del conmutador, en la que se refrigera y se extingue a través de la distribución en arcos luminosos parciales.

Por lo tanto, el aparato de conmutación de baja tensión presenta, además del lugar de contacto y de la cámara de extinción del arco voltaico, además de dos terminales de conexión, conexiones de corriente y un dispositivo de activación para la detección de la corriente guiada en el conmutador, también carriles de guía del arco voltaico, que conducen el arco voltaico de conmutación desde el lugar de contacto hacia la cámara de extinción del arco voltaico, así como medios, que soportan la conducción del arco voltaico de conmutación.

Estado de la técnica

Aparatos de conmutación de baja tensión del tipo mencionado al principio se describen en los documentos DE 195 24 915 C2 y DE 33 34 852 A1. En estos aparatos, en un primer conductor de corriente, que conecta un contacto fijo del lugar de contacto con un primer terminal de conexión del conmutador (DE 195 24 915 C2) o en un segundo conductor de corriente, que conecta un contacto móvil del lugar de contacto con un segundo terminal de conexión (DE 33 34 852 A1) , está formado un bucle de soplado conducido alrededor del lugar de contacto. Por lo tanto, este bucle de soplado es atravesado por la corriente a desconectar y genera un campo magnético de soplado. Este campo de soplado soporta el campo propio del arco voltaico de conmutación. El arco voltaico de conmutación es acelerado adicionalmente, por lo tanto, en su camino desde el lugar de contacto hacia la cámara de extinción del arco voltaico. De esta manera, se consiguen un acortamiento el tiempo de propagación del arco voltaico y de manera correspondiente un comportamiento de extinción mejorado y una elevación de la capacidad de conmutación del conmutador.

Representación de la invención La invención, como se indica en las reivindicaciones de la patente, tiene el cometido de crear un aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente del tipo mencionado al principio, que a pesar de la estructura sencilla, se caracteriza por un tiempo corto de propagación del arco voltaico y por un buen comportamiento de extinción.

El aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente de acuerdo con la invención comprende: un primero y un segundo terminales de conexión, un lugar de contacto con un contacto fijo y con un contacto móvil, un primer conductor de corriente, que conecta de forma conductora de electricidad el primer terminal de conexión con el contacto fijo, un segundo conductor de corriente, que conecta de forma conductora de electricidad el segundo terminal de conexión con el contacto móvil, un primer carril de propagación del arco voltaico conectado de forma conductora de electricidad con el primer conductor de corriente, un segundo carril de propagación del arco voltaico, un tercer conductor de corriente, que conecta el segundo conductor de corriente con el segundo carril de propagación del arco voltaico, y una cámara de extinción del arco voltaico dispuesta entre el primero y el segundo carriles de propagación del arco voltaico.

En este aparato de conmutación, en el caso de interrupción de una corriente, el contacto móvil se mueve sobre un plano hacia el segundo carril de propagación del arco voltaico y durante la apertura del lugar de contacto se forma un recorrido de conmutación que se encuentra en un plano y que está determinado por la distancia de los contactos que se separar. Además, un punto de pata, retenido sobre el contacto móvil, de un arco voltaico de conmutación formado durante la apertura del lugar de contacto pasa desde el contacto móvil sobre el segundo carril de propagación del arco voltaico y en este caso conmuta la corriente al tercer conductor de corriente.

El primer conductor de corriente de este aparato de conmutación presenta una primera sección de conductor, que se extiende paralela al plano, que puentea el recorrido de conmutación y que está dispuesta en el lado de recorrido de conmutación que está alejado de la cámara de extinción del arco voltaico. El tercer conductor de corriente presenta una segunda sección de conductor que se extiende paralela al plano y que puentea el recorrido de conmutación. Durante el proceso de interrupción, la corriente es conducida tanto en la primera como también en la segunda

sección de conductor en contra de su dirección en el arco voltaico de conmutación.

El aparato de conmutación de baja tensión de acuerdo con la invención presenta, por lo tanto, en lugar de un bucle de soplado costoso en la proximidad del recorrido de conmutación y de los dos carriles de propagación del arco voltaico, dos guías de retorno de la corriente formadas por la primera y la segunda sección de conductor. Estas guías de retorno son fáciles de configurada y requieren poco espacio. Puesto que la corriente a interrumpir en las dos secciones de conductor está guiada, respectivamente, en contra de su dirección en el arco voltaico de conmutación, ambas secciones de conductor repelen en común el arco voltaico de conmutación. Puesto que el tercer conductor de corriente y, por lo tanto, también la segunda sección de conductor integrada en él solamente conducen la corriente a interrumpir después de la transición del punto de pata del arco voltaico sobre el segundo carril de propagación del arco voltaico, a partir de este instante están disponibles fuerzas electromagnéticas especialmente grandes, que impulsan el arco voltaico de conmutación que se apoya en los dos carriles de propagación del arco voltaico, rápidamente a la cámara de extinción del arco voltaico. Puesto que la segunda sección de conductor solamente después de la conmutación de la corriente al tercer conductor de corriente está implicada en la formación de las fuerzas electromagnéticas, puede estar dispuesta, como la primera sección de conductor, en el lado del recorrido de conmutación que está alejado de la cámara de extinción del arco voltaico, pero también puede estar dispuesta en el lado del recorrido de conmutación que está dirigido hacia la cámara de extinción del arco voltaico. En cualquier caso, el aparato de conmutación de baja tensión de acuerdo con la invención se caracteriza por una estructura sencilla, una duración corta del arco voltaico y una buena capacidad de extinción.

La primera sección de conductor se puede extender de manera predominante paralela al recorrido de conmutación, mientras que la segunda sección de conductor puede presentar una distancia de la cámara de extinción del arco voltaico más corta que la primera sección de conductor. En un aparato de conmutación desarrollado de esta manera de acuerdo con la invención, el arco voltaico de conmutación se puede extinguir de una manera especialmente rápida y segura. Esto es debido sobre todo a que la segunda sección de conductor, posicionada más cerca de la cámara de extinción del arco voltaico, después de la conmutación de la corriente, actúa con fuerzas electromagnéticas mayores sobre el arco voltaico de conmutación que la primera sección de conductor y de esta manera el arco voltaico es impulsado después de su transición sobre los carriles de propagación del arco voltaico de manera especialmente rápida a la cámara de extinción del arco voltaico.

Para impulsar el arco voltaico de conmutación rápidamente a la cámara de extinción del arco voltaico también con carriles de propagación del arco voltaico que se extienden curvados, que modifica fuertemente, típicamente alrededor de 90º, la dirección del arco voltaico de conmutación entre el recorrido de conmutación y la cámara de extinción, la segunda sección de conductor puede estar dispuesta inclinada frente a la primera sección de conductor.

La transición del arco voltaico de... [Seguir leyendo]

1. Aparato de conmutación de baja tensión que puede ser interrumpido fácilmente, que comprende: un primero (10) y un segundo terminales de conexión (60) , un lugar de contacto (20) con un contacto fijo (21) y con un contacto móvil (22) , un primer conductor de corriente (70) , que conecta de forma conductora de electricidad el primer terminal de conexión (10) con el contacto fijo (21) , un segundo conductor de corriente (80) , que conecta de forma conductora de electricidad el segundo terminal de conexión (60) con el contacto móvil (20) , un primer carril de propagación del arco voltaico (30) conectado de forma conductora de electricidad con el primer conductor de corriente (70) , un segundo carril de propagación del arco voltaico (40) , un tercer conductor de corriente (84) , que conecta el segundo conductor de corriente (80) con el segundo carril de propagación del arco voltaico (40) , y una cámara de extinción del arco voltaico (50) dispuesta entre el primero (30) y el segundo carriles de propagación del arco voltaico (40) , en el que en el caso de interrupción de una corriente (C) , el contacto móvil (22) se mueve sobre un plano (E) hacia el segundo carril de propagación del arco voltaico (40) y en el caso de la apertura del lugar de contacto (20) , forma un recorrido de conmutación (S) que se encuentra en el plano (E) y que está determinado por la distancia de los contactos (21, 22) que se separan, y en el que un punto de pata, retenido sobre el contacto móvil (22) , de un arco voltaico de conmutación (L) formado durante la apertura del lugar de contacto (20) pasa desde el contacto móvil (22) sobre el segundo carril de propagación del arco voltaico (40) y en este caso conmuta la corriente (C) al tercer conductor de corriente (84) , caracterizado porque el primer conductor de corriente (70) presenta una primera sección de conductor (71) que se extiende paralela al plano, que puentea el recorrido de conmutación (S) y que está dispuesta en el lado de recorrido de conmutación (S) que está alejado de la cámara de extinción del arco voltaico (50) , porque el tercer conductor de corriente (84) presenta una segunda sección de conductor (85) que se extiende paralela al plano (E) y que puentea el recorrido de conmutación (S) , y porque durante el proceso de interrupción, la corriente (C) es conducida tanto en la primera (71) como también en la segunda sección de conductor (85) en contra de su dirección en el arco voltaico de conmutación (L, L’) .

2. Aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera sección de conductor (71) se extiende de forma predominante paralelamente al recorrido de conmutación (S) , y porque la segunda sección de conductor (85) presenta una distancia más reducida de la cámara de extinción del arco voltaico (50) que la primera sección de conductor (71) .

3. Aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la segunda sección de conductor (85) está dispuesta inclinada con respecto a la primera sección de conductor (71) .

4. Aparato de conmutación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el segundo conductor de corriente (80) presenta una tercera sección de conductor (81) que se extiende paralelamente al plano (E) , en la que la corriente (C) es conducida antes de su conmutación al tercer conductor de corriente (84) en contra de su dirección en el arco voltaico de conmutación (L) .

5. Aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la primera (71) y la tercera sección de conductor (81) están dispuestas, respectivamente, a distancia del plano (E) a ambos lados del plano, de manera que la distancia de la primera sección de conductor (71) es menor que la distancia de la tercera sección de conductor (81) .

6. Aparato de conmutación de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque la tercera sección de conductor (81) está configurada flexible y está colocada con uno de sus dos extremos de forma conductora de electricidad sobre un extremo, que sobresale desde el plano (E) , del porta-contactos (24) del contacto móvil (22) , y porque el otro extremo de la tercera sección de conductor (81) está conectada de forma conductora de electricidad con una conexión de corriente (82) de una bobina (83) , integrada en el segundo conductor de corriente (80) , de un disparador de corriente de cortocircuito.

7. Aparato de conmutación de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la segunda (85) y la tercera sección de conductor (81) están dispuestas sobre el mismo lado del plano (E) , de manera que la segunda sección de conductor (85) presenta una distancia del plano ? más reducida que la tercera sección de conductor (81) .

8. Aparato de conmutación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer terminal de conexión (10) , el lugar de contacto (20) , los dos carriles de propagación del arco voltaico (30, 40) , la cámara de extinción del arco voltaico (50) y el segundo terminal de conexión (40) están dispuestos en línea según la serie, caracterizado porque el segundo conductor de corriente (80) presenta una cuarta sección de conductor (86) dispuesta entre el segundo terminal de conexión (60) y la cámara de extinción del arco voltaico (50) , que está alineada perpendicularmente a las chapas de extinción (51) de la cámara de extinción del arco voltaico (50) y en la que la corriente (C) a interrumpir presenta durante la entrada del arco voltaico de conmutación (L’) en la cámara de extinción del arco voltaico (50) el mismo sentido de la dirección que el arco voltaico de conmutación (L’) .