Aparato eléctrico que incluye dos bornes de mando para poner un órgano móvil selectivamente en posición de reposo y en posición de trabajo.

Aparato eléctrico que incluye dos bornes de mando (11) y un órgano móvil (25) que adopta selectivamente unaposición de reposo y una posición de trabajo,

respectivamente en ausencia y en presencia, entre los bornes demando (11), de una tensión de red de alimentación de corriente alterna, aparato que incluye un órgano elástico (27)para solicitar al órgano móvil (25) hacia la posición de reposo y, entre los bornes de mando (11), un circuito demando (32) que incluye el bobinado (37) de una bobina (33) para arrastrar el órgano móvil (25), en antagonismo conel órgano elástico (27), de la posición de reposo a la posición de trabajo cuando entre los bornes de mando (11)aparece dicha tensión, y para mantener el órgano móvil (25) en posición de trabajo mientras perdure la tensión entrelos bornes de mando (11), circuito de mando (32) que incluye, además de dicho bobinado (37):

- un circuito de inserción (62; 162) de un órgano de limitación de corriente (61; 161) en dicho bobinado (37), queincluye en paralelo un órgano de conmutación de inserción (55; 155) y un órgano de limitación de corriente (61; 161),cuyo órgano de conmutación de inserción (55; 155) tiene un estado de conducción y un estado de corte para que lacorriente circule por el circuito de inserción (62; 162), respectivamente, bien sea a través del órgano de conmutaciónde inserción (55; 155), o bien a través del órgano de limitación de corriente (61; 161);

- un circuito de control (63; 163) del órgano de conmutación de inserción (55; 155), para que el órgano deconmutación de inserción (55; 155) se halle en el estado de conducción durante un tiempo predeterminado desdeuna aparición de tensión entre los bornes de mando (11) y a continuación se halle en estado de corte mientrasperdure la tensión entre los bornes de mando (11); y

- un circuito rectificador (65; 165) que presenta dos puntos de conexión (66, 67; 166, 167) a una porción acorriente alterna del circuito de mando (32) y que presenta dos puntos de conexión (68, 69; 168, 169) a una porcióna corriente rectificada del circuito de mando (32), formando parte dicho circuito de control (63; 163) de dicha porcióna corriente rectificada;

caracterizado porque dicho circuito de inserción (62; 162) forma parte de dicha porción a corriente alterna, cuyoórgano de conmutación de inserción (55; 155) es un órgano de conmutación bidireccional y cuyo órgano delimitación de corriente (61; 161) es al menos mayoritariamente capacitivo.

Aparato eléctrico que incluye dos bornes de mando para poner un órgano móvil selectivamente en posición de reposo y en posición de trabajo Campo de la invención La invención trata de los aparatos eléctricos que incluyen dos bornes de mando y un órgano móvil que adopta selectivamente una posición de reposo y una posición de trabajo, respectivamente en ausencia y en presencia, entre los bornes de mando, de una tensión de red de alimentación de corriente alterna.

Antecedentes tecnológicos Sabido es que tales aparatos son, por ejemplo, contactores eléctricos (el órgano móvil es un órgano portacontactos)

o válvulas fluídicas eléctricas (el órgano móvil es un órgano actuador de una corredera de la válvula) .

También es sabido que estos aparatos incluyen en general un órgano elástico para solicitar al órgano móvil hacia la posición de reposo y, entre los bornes de mando, un circuito de mando que incluye el bobinado de una bobina para arrastrar el órgano móvil, en antagonismo con el órgano elástico, de la posición de reposo a la posición de trabajo cuando entre los bornes de mando aparece dicha tensión y para mantener el órgano móvil en posición de trabajo mientras perdure la tensión entre los bornes de mando.

Aún es sabido que la corriente necesaria en el bobinado de la bobina para hacer pasar el órgano móvil de la posición de reposo a la posición de trabajo es mayor que la corriente necesaria para mantener el órgano móvil en la posición de trabajo.

Ya se ha propuesto (véase, por ejemplo, la solicitud de patente francesa 2686189) prever en el circuito de mando un circuito de inserción de una resistencia de limitación de corriente en el bobinado, que incluye en paralelo un interruptor y la resistencia, estando la posición del interruptor vinculada mecánicamente a la posición del órgano móvil para que el interruptor esté abierto únicamente cuando el órgano móvil se halla en posición de trabajo: fuera de la posición de trabajo, la corriente circula por el circuito de inserción a través del interruptor, en tanto que, en la posición de trabajo, la corriente circula por el circuito de inserción a través de la resistencia, lo cual limita la intensidad de la corriente.

Se ha propuesto asimismo (véase la solicitud de patente europea EP0006843) prever en la bobina un bobinado adicional conformante de la resistencia de limitación de corriente e implantar el circuito de inserción con un transistor en paralelo con la resistencia de limitación de corriente, transistor este que funciona a conmutación adoptando el estado de conducción y el estado de corte para que la corriente circule por el circuito de inserción respectivamente a través del transistor y a través de la resistencia de limitación de corriente, estando unida la base de este transistor a un circuito de control para que el transistor esté en estado de conducción durante un tiempo predeterminado desde una aparición de tensión entre los bornes de mando y se halle a continuación en estado de corte mientras perdure la tensión entre los bornes de mando, presentando el circuito de mando un circuito rectificador que presenta dos puntos de conexión a una porción a corriente alterna, que incluye interruptores térmicos para interrumpir la alimentación en caso de sobrecalentamiento de la bobina, y una porción a corriente rectificada, que incluye el circuito de control, el transistor de conmutación, el bobinado de la bobina y la resistencia de limitación.

Objeto de la invención La invención pretende proporcionar un aparato semejante pero con prestaciones mejoradas.

La invención propone a tal efecto un aparato eléctrico que incluye dos bornes de mando y un órgano móvil que adopta selectivamente una posición de reposo y una posición de trabajo, respectivamente en ausencia y en presencia, entre los bornes de mando, de una tensión de red de alimentación de corriente alterna, aparato que incluye un órgano elástico para solicitar al órgano móvil hacia la posición de reposo y, entre los bornes de mando, un circuito de mando que incluye el bobinado de una bobina para arrastrar el órgano móvil, en antagonismo con el órgano elástico, de la posición de reposo a la posición de trabajo cuando entre los bornes de mando aparece dicha tensión, y para mantener el órgano móvil en posición de trabajo mientras perdure la tensión entre los bornes de mando, circuito de mando que incluye, además de dicho bobinado:

-un circuito de inserción de un órgano de limitación de corriente en dicho bobinado, que incluye en paralelo un órgano de conmutación de inserción y un órgano de limitación de corriente, cuyo órgano de conmutación de inserción tiene un estado de conducción y un estado de corte para que la corriente circule por el circuito de inserción, respectivamente, bien sea a través del órgano de conmutación de inserción, o bien a través del órgano de limitación de corriente;

-un circuito de control del órgano de conmutación de inserción, para que el órgano de conmutación de inserción se halle en estado de conducción durante un tiempo predeterminado desde una aparición de tensión entre los bornes de mando y a continuación se halle en estado de corte mientras perdure la tensión entre los bornes de

mando; y

-un circuito rectificador que presenta dos puntos de conexión a una porción a corriente alterna del circuito de mando y que presenta dos puntos de conexión a una porción a corriente rectificada del circuito de mando, formando parte dicho circuito de control de dicha porción a corriente rectificada;

caracterizado porque dicho circuito de inserción forma parte de dicha porción a corriente alterna, cuyo órgano de conmutación de inserción es un órgano de conmutación bidireccional y cuyo órgano de limitación de corriente es al menos mayoritariamente capacitivo.

El empleo de un órgano de limitación de corriente mayoritariamente capacitivo, y más generalmente la previsión del circuito de inserción en una porción a corriente alterna del circuito de mando, se hace posible en virtud de la utilización de un órgano de conmutación no ya unidireccional como un transistor, sino bidireccional, por ejemplo un triac.

Debido a que la impedancia del órgano de limitación de corriente es en su mayor parte de origen capacitivo, la energía consumida por el órgano de limitación de corriente es, a iguales condiciones, mucho menor que en los antedichos dispositivos anteriores, en los que el órgano de limitación de corriente es una resistencia.

El aparato según la invención ofrece así unas prestaciones excelentes en cuanto a consumo de energía y a calentamiento interno.

Se hace notar en particular que el calentamiento de la resistencia de limitación de corriente de los aparatos anteriores puede ser considerable, y ello tanto más cuanto que esta resistencia se halla confinada en general en una caja que determina la envolvente del aparato eléctrico.

Debido a que, en el aparato según la invención, el órgano de limitación de corriente se puede implantar sin calentamiento o, en todo caso, con un moderado calentamiento, es posible prever en el aparato según la invención una diferencia entre la corriente nominal (paso de la posición de reposo a la posición de trabajo) y la corriente limitada (retención en la posición de trabajo) mucho mayor que cuando el órgano de limitación de corriente es una resistencia.

Por ejemplo, para una intensidad nominal de 60 mA, la corriente limitada sería de 18 a 20 mA con un órgano de limitación de corriente conformado por una resistencia, en tanto que con un condensador, es posible, en buenas condiciones, tener una intensidad de corriente limitada de 5 mA.

La capacidad que la invención ofrece de tener esta diferencia más grande entre la intensidad nominal y la intensidad limitada hace posible la utilización de bobinas más potentes que en los aparatos anteriores, en los que era obligado limitar la potencia para evitar un consumo y calentamientos demasiado intensos.

Esta capacidad de aumentar la potencia de la bobina permite que el aparato según la invención sea especialmente eficiente, en particular en cuestión de esfuerzo de retención en posición de trabajo y de velocidad de paso de la posición de reposo a la posición de trabajo y a la inversa.

De acuerdo con unas características preferidas por ser simples, cómodas y económicas en su puesta en práctica:

-dicho circuito de control incluye un órgano de disparo del órgano de conmutación de inserción que tiene un estado activo en el que hace adoptar al órgano de conmutación de inserción el estado de conducción y que tiene un estado inactivo en el que hace... [Seguir leyendo]

1. Aparato eléctrico que incluye dos bornes de mando (11) y un órgano móvil (25) que adopta selectivamente una posición de reposo y una posición de trabajo, respectivamente en ausencia y en presencia, entre los bornes de mando (11) , de una tensión de red de alimentación de corriente alterna, aparato que incluye un órgano elástico (27) para solicitar al órgano móvil (25) hacia la posición de reposo y, entre los bornes de mando (11) , un circuito de mando (32) que incluye el bobinado (37) de una bobina (33) para arrastrar el órgano móvil (25) , en antagonismo con el órgano elástico (27) , de la posición de reposo a la posición de trabajo cuando entre los bornes de mando (11) aparece dicha tensión, y para mantener el órgano móvil (25) en posición de trabajo mientras perdure la tensión entre los bornes de mando (11) , circuito de mando (32) que incluye, además de dicho bobinado (37) :

-un circuito de inserción (62; 162) de un órgano de limitación de corriente (61; 161) en dicho bobinado (37) , que incluye en paralelo un órgano de conmutación de inserción (55; 155) y un órgano de limitación de corriente (61; 161) , cuyo órgano de conmutación de inserción (55; 155) tiene un estado de conducción y un estado de corte para que la corriente circule por el circuito de inserción (62; 162) , respectivamente, bien sea a través del órgano de conmutación de inserción (55; 155) , o bien a través del órgano de limitación de corriente (61; 161) ;

-un circuito de control (63; 163) del órgano de conmutación de inserción (55; 155) , para que el órgano de conmutación de inserción (55; 155) se halle en el estado de conducción durante un tiempo predeterminado desde una aparición de tensión entre los bornes de mando (11) y a continuación se halle en estado de corte mientras perdure la tensión entre los bornes de mando (11) ; y

-un circuito rectificador (65; 165) que presenta dos puntos de conexión (66, 67; 166, 167) a una porción a corriente alterna del circuito de mando (32) y que presenta dos puntos de conexión (68, 69; 168, 169) a una porción a corriente rectificada del circuito de mando (32) , formando parte dicho circuito de control (63; 163) de dicha porción a corriente rectificada;

caracterizado porque dicho circuito de inserción (62; 162) forma parte de dicha porción a corriente alterna, cuyo órgano de conmutación de inserción (55; 155) es un órgano de conmutación bidireccional y cuyo órgano de limitación de corriente (61; 161) es al menos mayoritariamente capacitivo.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito de control (63; 163) incluye un órgano de disparo (58; 158) del órgano de conmutación de inserción (55; 155) que tiene un estado activo en el que hace adoptar al órgano de conmutación de inserción (55; 155) el estado de conducción y que tiene un estado inactivo en el que hace adoptar al órgano de conmutación de inserción (55; 155) el estado de corte, incluyendo el órgano de disparo (58; 158) un primer punto de conexión (59; 159) a un potencial de control y un segundo punto de conexión (60; 160) a un potencial de referencia, hallándose el órgano de disparo (58; 158) en estado activo cuando el potencial del primer punto de conexión es superior en al menos un umbral predeterminado al potencial del segundo punto de conexión, hallándose en caso contrario en estado inactivo.

3. Aparato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho circuito de mando (32) incluye un opto-triac (54; 154) cuyo triac (55; 155) conforma dicho órgano de conmutación de inserción y cuyo diodo (58; 158) conforma dicho órgano de disparo.

4. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque dicho circuito de control (63; 163) incluye un órgano de conmutación de control (72; 172) que tiene un estado de corte y un estado de conducción para, respectivamente, aislar uno de otro y cortocircuitar el primer punto de conexión (59; 159) y el segundo punto de conexión (60; 160) del órgano de disparo (58; 158) , estando configurado dicho circuito de mando

(32) para que el órgano de conmutación de control (72; 172) se halle en estado de corte durante un tiempo predeterminado desde una aparición de tensión entre los bornes de mando (11) y a continuación se halle en estado de conducción mientras perdure la tensión entre los bornes de mando (11) .

5. Aparato según la reivindicación 4, caracterizado porque el circuito de control (63; 163) incluye un condensador (74; 174) entre un punto de mando del órgano de conmutación de control (72; 172) y un potencial de referencia.

6. Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho circuito de control (63; 163) incluye un tiristor (72; 172) conformante de dicho órgano de conmutación de control, con el ánodo y el cátodo unidos respectivamente al primer punto de conexión (59; 159) y al segundo punto de conexión (60; 160) del órgano de disparo (58; 158) y cuya puerta conforma dicho punto de mando.

7. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho bobinado (37) forma parte de dicha porción a corriente alterna.

8. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho bobinado (37) forma parte de dicha porción a corriente rectificada.

9. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque incluye una placa de

circuito impreso que incluye dicho circuito de inserción (62; 162) , dicho circuito de control (63; 163) y dicho circuito rectificador (65; 165) .

10. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicho órgano móvil es un órgano portacontactos (25) de un contactor eléctrico de formato modular.