Arrancador de motor.

Arrancador de motor (1) con un conmutador de semiconductor de potencia (2),

con un conmutador de derivación(3) electromecánico conectado en paralelo al mismo así como con un sistema electrónico de control (4) para activarel conmutador de derivación (3), en donde el sistema electrónico de control (5) está materializado en forma de ungrupo constructivo plano (4) fijado en el estado de montaje al conmutador de derivación (3), en donde el conmutadorde derivación (3) presenta un elemento de conmutación mecánico (8) así como una unidad de accionamiento (9), enespecial electromagnética, para accionar el elemento de conmutación (8), caracterizado porque el grupo constructivoplano (4) y el conmutador de derivación (3) están configurados de tal modo que, para la fijación, el grupoconstructivo plano (4) se contacta al mismo tiempo eléctricamente con el conmutador de derivación (3), en donde elgrupo constructivo plano (4) está configurado como molde hueco en forma de U o de bandeja, en cuyo interior en elestado de montaje está alojada la unidad de accionamiento (9).

Arrancador de motor

La invención se refiere a un arrancador de motor con un conmutador de semiconductor de potencia, con un conmutador de derivación electromecánico conectado en paralelo al mismo así como con un sistema electrónico de control para activar el conmutador de derivación.

Los arrancadores de motor de este tipo reciben también el nombre de “arrancadores suaves”. En un arrancador de motor de este tipo el motor se conecta durante una fase de puesta en marcha a través del conmutador de semiconductor de potencia, que está configurado por ejemplo como tiristor, mientras que el conmutador de derivación está abierto. Mediante una activación correspondiente del conmutador de semiconductor de potencia se aumenta la potencia de puesta en marcha del motor continua y paulatinamente, en especial de forma regulada, de tal modo que el motor no se pone en marcha bruscamente, sino “suavemente”. Durante el funcionamiento del motor, sin embargo, los conmutadores de semiconductor de potencia utilizados habitualmente entregarían de forma inconveniente una potencia disipada relativamente alta. Para evitar esta potencia disipada, una vez concluida la fase de puesta en marcha la corriente de alimentación para el motor ya no se conduce a través del conmutador de semiconductor de potencia, sino a través del conmutador de derivación, que como elemento de conmutación mecánico presenta bastante menos pérdidas. Como conmutador de derivación se utiliza habitualmente un relé de conmutación electromecánico habitual que, para accionar el verdadero elemento de conmutación mecánico, normalmente comprende una unidad de accionamiento magnética. El conmutador de derivación se activa a través de un sistema electrónico de control, que está alojado en un llamado grupo constructivo plano. El grupo constructivo plano está montado habitualmente sobre el o junto al conmutador de derivación y se contacta con el conmutador de derivación mediante líneas de hilo fundamentalmente libres. Las líneas están soldadas por ejemplo a conexiones correspondientes del grupo constructivo plano y se contactan con el conmutador de derivación mediante una conexión de enchufe.

Esta solución habitual por un lado ocupa un espacio relativamente grande, en especial además porque es necesario prever suficiente espacio libre para las líneas en la carcasa del arrancador de motor. El contacto del grupo constructivo plano con el conmutador de derivación exige asimismo una complejidad de montaje y material relativamente elevada. De las líneas en estado de montaje fundamentalmente sueltas y con ello suspendidas en cierta medida de forma incontrolable en el aparato se desprende además cierto riesgo de perturbaciones de la compatibilidad electromagnética (EMV) , así como cierto riesgo de perturbaciones funcionales a causa de líneas sujetadas de forma defectuosa o de un contacto de enchufe defectuoso.

El documento WO 2005/101642 A muestra una configuración de un arrancador de motor con un conmutador de semiconductor de potencia, un conmutador de derivación electromecánico conectado en paralelo al mismo así como un sistema electrónico de control para activar el conmutador de derivación.

El documento EP 0 735 559 A2 hace patente una parte de zócalo de un aparato de conmutación electromagnético, en especia de una protección, que está montado sobre una placa base. La parte de zócalo contiene un núcleo de un electroimán, una bobina de electroimán y una placa de circuito impreso. Aquí la bobina de electroimán se contacta con la placa de circuito impreso a través de piezas de contacto a tope.

La invención se ha impuesto la tarea de mejorar un arrancador de motor de la clase citada al comienzo, con los antecedentes antes citados.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención mediante las particularidades de la reivindicación 1. Según esto está previsto configurar de tal modo el grupo constructivo plano y el conmutador de derivación, que estén fijados uno al otro en un estado de montaje, en donde para la fijación el grupo constructivo plano se contacta al mismo tiempo eléctricamente con el conmutador de derivación.

La fijación entre el grupo constructivo plano y el conmutador de derivación está configurada de forma preferida de tal modo, que el grupo constructivo plano y el conmutador de derivación en el estado de montaje forman una pieza constructiva coherente, fundamentalmente rígida, que no puede volver a separarse o sólo mediante la aplicación de una fuerza. El grupo constructivo plano está unido con ello de forma preferida al conmutador de derivación mediante fuerza elástica, en donde sin embargo también pueden utilizarse otras clases de unión como por ejemplo atornillado, pegado, soldadura, etc.

El término fijación puede entenderse también en el sentido de la invención como una simple fijación en su posición del grupo constructivo plano y del conmutador de derivación, que en el caso de un montaje conforme a lo dispuesto del arrancador de motor se establece o retiene mediante otros componentes del arrancador de motor, en especial una carcasa del mismo.

En estas variantes es fundamental en el sentido de la invención que el grupo constructivo plano y el conmutador de derivación, en el estado de montaje, estén dispuestos mutuamente en una posición bien definida, y que como consecuencia de este posicionamiento el grupo constructivo plano se contacte al mismo tiempo eléctricamente con el conmutador de derivación. Por medio de esto puede prescindirse de las líneas normalmente necesarias para contactar el grupo constructivo plano con el conmutador de derivación, así como de cualquier contacto de enchufe y soldadura y de todos los inconvenientes ligados habitualmente a ello.

Conforme a la invención el conmutador de derivación está formado por un elemento de conmutación mecánico así como por una unidad de accionamiento, en especial magnética, para accionar el mismo. El grupo constructivo plano está configurado con ello convenientemente, de forma que ahorra en especial espacio, como molde hueco en forma de U o de bandeja que, en estado de montaje, está embutido sobre la unidad de accionamiento, de tal modo que la unidad de accionamiento está alojada en el interior del molde hueco. Aparte del ahorro de espacio, esta configuración tiene en especial las ventajas adicionales de que pueden materializarse vías eléctricas especialmente cortas dentro del circuito de conmutación formado por el grupo constructivo plano y la unidad de accionamiento, lo que por un lado facilita el contacto sin líneas del grupo constructivo plano con el conmutador de derivación, y por otro lado es sin embargo ventajoso bajo el aspecto de la EMV. Además de esto la unidad de accionamiento y la superficie interior del grupo constructivo plano están apantalladas de este modo, mediante la pared exterior del grupo constructivo plano, efectivamente contra daños mecánicos, en especial en el curso del proceso de fabricación. Con el uso de este efecto de apantallamiento se montan en especial piezas constructivas electrónicas del grupo constructivo plano, sensibles mecánicamente, de forma preferida sobre la superficie interior del mismo.

El grupo constructivo plano está fijado convenientemente en la posición de montaje sobre la unidad de accionamiento del conmutador de derivación, y allí en especial muy cerca de los puntos de contacto. De este modo se consigue un contacto eléctrico especialmente estable y protegido contra averías. La fijación del grupo constructivo plano a la unidad de accionamiento es también especialmente ventajosa si la unidad de accionamiento del conmutador de derivación puede separarse del verdadero elemento de conmutación. En este caso la unidad de accionamiento y el grupo constructivo plano, en el curso del montaje, pueden unirse y contactarse primero por separado y no colocarse sobre el elemento de conmutación hasta un subsiguiente paso de fabricación como pieza constructiva, lo que es ventajoso en cuanto a técnica de fabricación.

Para un contacto del grupo constructivo plano con el conmutador de derivación, en especial con la unidad de accionamiento del mismo, que sea económico, esté protegido contra averías y pueda materializarse fácilmente en cuanto a técnica de fabricación, está previsto de forma preferida al menos un contacto elástico.

Para facilitar tanto el equipamiento del grupo constructivo plano con piezas constructivas electrónicas como la aplicación del grupo constructivo plano al conmutador de derivación, el grupo constructivo plano está configurado convenientemente de forma flexible. En una forma de ejecución preferida el grupo constructivo plano está dotado de puntos teóricos de plegado, en especial en forma... [Seguir leyendo]

1. Arrancador de motor (1) con un conmutador de semiconductor de potencia (2) , con un conmutador de derivación (3) electromecánico conectado en paralelo al mismo así como con un sistema electrónico de control (4) para activar el conmutador de derivación (3) , en donde el sistema electrónico de control (5) está materializado en forma de un grupo constructivo plano (4) fijado en el estado de montaje al conmutador de derivación (3) , en donde el conmutador de derivación (3) presenta un elemento de conmutación mecánico (8) así como una unidad de accionamiento (9) , en especial electromagnética, para accionar el elemento de conmutación (8) , caracterizado porque el grupo constructivo plano (4) y el conmutador de derivación (3) están configurados de tal modo que, para la fijación, el grupo constructivo plano (4) se contacta al mismo tiempo eléctricamente con el conmutador de derivación (3) , en donde el grupo constructivo plano (4) está configurado como molde hueco en forma de U o de bandeja, en cuyo interior en el estado de montaje está alojada la unidad de accionamiento (9) .

2. Arrancador de motor (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo constructivo plano (4) en la posición de montaje está fijado a la unidad de accionamiento (9) .

3. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el grupo constructivo plano (4) está contactado con el conmutador de derivación (3) a través de al menos un contacto elástico (24) .

4. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una pieza constructiva electrónica (18) del grupo constructivo plano (4) está dispuesta en un lado interior del grupo constructivo plano (4) , vuelto en la posición de instalación hacia la unidad de accionamiento (9) .

5. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de accionamiento (9) está formada fundamentalmente por una bobina de electroimán (13) y un yugo de electroimán (14) .

6. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el grupo constructivo plano

(4) y la unidad de accionamiento (9) , en estado de montaje, están fijados al elemento de conmutación (8) como grupo constructivo coherente.

7. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el grupo constructivo plano (4) está fijado al conmutador de derivación (3) mediante una unión por encastre elástico (20, 21) .

8. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la unidad de accionamiento (9) está fijada al elemento de conmutación (3) mediante una unión por encastre elástico (16) .

9. Arrancador de motor (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el grupo constructivo plano (4) comprende una placa de circuito impreso (17) flexible y/o está formado por varias piezas de placa de circuito impreso (17, 19) .

10. Arrancador de motor (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque la, respectivamente al menos una, placa de circuito impreso (17) presenta al menos un punto teórico de plegado (28) flexible.