Dispositivo de conmutación para circuitos de baja tensión.

Dispositivo de conmutación para circuitos eléctricos de baja tensión que comprende al menos un polo con una caja desoplado del arco (50,

51, 100), un contacto fijo (2, 6) y un contacto de movimiento correspondiente (3, 7) que se accionapara moverse entre una primera posición en la que se acopla con el contacto fijo (2, 6) y una segunda posición en la quees espacialmente distanciado del contacto fijo (2, 6), caracterizado por el hecho de que el contacto de movimiento seacciona por un eje de contacto (4) y por el hecho de que comprende al menos un dispositivo de movimiento,operativamente conectado y accionado por dicho eje de contacto (4) de manera que al menos un elemento de dichodispositivo de movimiento mueve hacia el espacio que es creado entre dicho contacto de movimiento (3, 7) y dichocontacto fijo (2, 6) cuando el contacto de movimiento (3, 7) mueve de dicha primera posición hacia dicha segundaposición.

Dispositivo de conmutación para circuitos de baja tensión [0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de conmutación eléctrica para circuitos de baja tensión con características mejoradas y funciona para apagar los arcos eléctricos generados en sus polos.

Como bien es sabido, los dispositivos de conmutación para circuitos de baja tensión (es decir, para aplicaciones con voltaje operativo hasta 1000V AC / 1500V DC) , tales como disyuntores automáticos, seccionadores, contactores, limitadores, conocidos universalmente como dispositivos de conmutación, son dispositivos diseñados para permitir la correcta operación de partes específicas de circuitos eléctricos y de las cargas operativamente asociadas a ellos que actúan por ejemplo cuando se dan fallos, tales como sobrecargas o cortocircuitos.

Estos dispositivos de conmutación comprenden una caja que contiene uno o más polos eléctricos, cada uno de los cuales comprende al menos un par de contactos conectables o desconectables mutuamente. Un mecanismo de control apropiado produce el movimiento relativo de los pares de contactos de modo que estos pueden adoptar una posición acoplada (disyuntor cerrado) y una posición separada (disyuntor abierto) .

La fase para abrir el disyuntor para interrumpir una sobreintensidad (es decir, una corriente mayor que el valor operativo estimado) provocada por ejemplo por una sobrecarga o cortocircuito es particularmente crítica. De hecho, cuando los contactos se separan, se crea un arco eléctrico entre ellos y la corriente continúa fluyendo a través de este hacia los contactos, lo cual puede causar daños en ambas partes del disyuntor y en partes del circuito eléctrico asociadas a este. Por esta razón, se han adoptado varias medidas para apagar el arco eléctrico de la forma más rápida y más eficaz posible.

Generalmente, una caja de soplado del arco, en la que tiene lugar el acoplamiento y separación de los contactos, se une con cada polo del disyuntor. La caja de soplado del arco puede comprender un ensamblaje de palancas de desconexión de arco adaptado para dividir el arco en partes diferentes, acelerando su extinción, y puede comprender medios de guía adaptados para guiar el arco eléctrico hacia las palancas de desconexión de arco.

Otra solución ofrece provisiones para el uso de medios de gas y/o materiales que, cuando el arco eléctrico alcanza una temperatura determinada, libera sustancias que ayudan a extinguir el arco.

Otra solución ofrece provisiones para el uso de elementos ferromagnéticos que atraen los contactos móviles hacia una posición separada de los contactos fijos a través del electromagnetismo. Los medios de gas y los elementos ferromagnéticos se pueden arreglar estando cerca o dentro de las cajas de soplado del arco.

Aunque las soluciones descritas desempeñan la función para la que están diseñadas, el estado de la técnica deja espacio para otras mejoras capaces de aumentar la velocidad y eficacia con la que se extinguen los arcos eléctricos.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de conmutación con capacidad mejorada para extinguir arcos eléctricos. Este objeto se consigue mediante un dispositivo de conmutación para circuitos eléctricos de baja tensión que comprenden al menos un polo con una caja de soplado del arco, un contacto fijo y un contacto de movimiento correspondiente que se puede accionar mediante un eje de contacto de manera que para moverse entre una primera posición en la que está acoplado con el contacto fijo y una segunda posición en la que está espacialmente distanciado del contacto fijo. El dispositivo de conmutación comprende al menos un dispositivo de movimiento operativamente conectado y accionado por dicho eje de contacto de manera que al menos un elemento del dispositivo de movimiento se mueve hacia el espacio que se crea entre el contacto de movimiento y el contacto fijo cuando el contacto de movimiento se mueve desde la primera posición hacia la segunda posición.

El dispositivo de conmutación según la presente invención se describirá a continuación haciendo particular referencia a una forma de realización del mismo como "disyuntor en miniatura" (o MCB) , o como "disyuntor en caja moldeada" (o MCCB) . No obstante, los principios y las soluciones técnicas expuestas en la descripción siguiente también deben ser considerados válidos para diferentes formas de realización de dispositivos de conmutación de polo único o circuitos de baja tensión multipolar, tales como seccionadores, contactores o limitadores.

El documento US 2020935 divulga un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Las características y ventajas serán más aparentes en la descripción de formas de realización de la presente invención preferidas, pero no exclusivas, ilustradas a modo de ejemplo en los dibujos anexos, donde:

- La Fig. 1 muestra una primera caja de soplado del arco y una segunda caja de soplado del arco conectada al eje de contacto de un disyuntor en la configuración cerrada, según una primera forma de realización; -La Fig. 2 muestra la primera caja de soplado del arco y la segunda caja de soplado del arco de la Fig. 1 en el final de la fase de abertura de disyuntor;

- La Fig. 3 muestra una primera caja de soplado del arco y una segunda caja de soplado del arco conectada al eje de contacto de un disyuntor en una configuración cerrada, según una segunda forma de realización. -La Fig. 4 muestra la primera caja de soplado del arco y la segunda caja de soplado del arco de la Fig. 3 al final de la fase de abertura del disyuntor; -La Fig. 5 muestra otro ejemplo de caja de soplado del arco que se puede usar en un disyuntor.

Por cuestiones de simplicidad, en la descripción se usarán las mismas referencias numéricas para indicar que el mismo elemento o elementos equivalentes pertenecen a las diferentes formas de realización ilustradas.

Un disyuntor según la presente invención comprende al menos un polo con una caja de soplado del arco, un contacto fijo y un contacto de movimiento correspondiente que se puede accionar mediante un eje de contacto de tal manera para moverse entre una primera posición en la que se acopla con el contacto fijo y una segunda posición en la que se distancia espacialmente del contacto fijo. Este disyuntor comprende al menos un dispositivo de movimiento, operativamente conectado y accionado por el eje de contacto de manera que al menos un elemento del dispositivo de movimiento se mueve hacia el espacio que se crea entre el contacto de movimiento y el contacto fijo cuando el contacto de movimiento se mueve desde la primera posición hacia la segunda posición.

Preferiblemente, el elemento del dispositivo de movimiento que se mueve hacia el espacio que se crea entre el contacto de movimiento y el contacto fijo comprende al menos una parte de la rampa de arco; en particular, este elemento puede comprender al menos una palanca de desconexión de arco o un grupo de palancas de desconexión de arco de la caja de soplado del arco.

El término "caja de soplado del arco" debe estar previsto generalmente como una estructura que define un espacio especialmente adecuado para ayudar a extinguir el arco eléctrico, independientemente de los ejemplos particulares de la caja de soplado del arco ilustrada en las figuras a las que se hará referencia a continuación en la descripción.

Con referencia a las figuras 1-2 y a las figuras 3-4, estos muestran una primera solución preferida y una segunda solución preferida, respectivamente, especialmente adecuada para ser usada en un disyuntor miniaturizado, sin desear que se limite su aplicación en diferentes tipos de disyuntores.

Las figuras anteriormente mencionadas muestran un primer polo de un disyuntor con un primer contacto fijo 2 y un primer contacto de movimiento correspondiente 3 pivotado en un eje de contacto 4; seguido de la rotación del eje de contacto 4 alrededor de su eje de rotación 8, el primer contacto de movimiento 3 se mueve entre una primera posición (mostrada en las figuras 1 y 3) , o en posición acoplada (disyuntor cerrado) , y una segunda posición (mostrada en las figuras 2 y 4) , o posición separada (disyuntor abierto) , en la que se distancia espacialmente del primer contacto fijo 2. La rotación del eje de contacto 4 está controlada por un mecanismo de accionamiento operado manualmente (usando típicamente una palanca saliente de la caja del disyuntor) o a través de la acción de uno o más dispositivos de protección adaptados para detectar condiciones defectuosas, como la existencia de sobrecorrientes.

El dispositivo de movimiento del disyuntor comprende una primera caja de soplado del arco 50 asociada... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de conmutación para circuitos eléctricos de baja tensión que comprende al menos un polo con una caja de soplado del arco (50, 51, 100) , un contacto fijo (2, 6) y un contacto de movimiento correspondiente (3, 7) que se acciona para moverse entre una primera posición en la que se acopla con el contacto fijo (2, 6) y una segunda posición en la que es espacialmente distanciado del contacto fijo (2, 6) , caracterizado por el hecho de que el contacto de movimiento se acciona por un eje de contacto (4) y por el hecho de que comprende al menos un dispositivo de movimiento, operativamente conectado y accionado por dicho eje de contacto (4) de manera que al menos un elemento de dicho dispositivo de movimiento mueve hacia el espacio que es creado entre dicho contacto de movimiento (3, 7) y dicho contacto fijo (2, 6) cuando el contacto de movimiento (3, 7) mueve de dicha primera posición hacia dicha segunda posición.

2. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho elemento del dispositivo de movimiento comprende al menos una parte de la caja de soplado del arco (50, 51, 100) .

3. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dicha al menos una parte de la caja de soplado del arco (50, 51, 100) comprende al menos una palanca de desconexión de arco (54, 106) .

4. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha al menos una parte de la caja de soplado del arco (50, 51, 100) comprende al menos un primer grupo de palancas de desconexión de arco (200) .

5. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dichas palancas de desconexión de arco (106) de dicho primer grupo de palancas de desconexión de arco (200) se insertan simultáneamente en dicho espacio.

6. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que las palancas de desconexión de arco (54) de dicho primer grupo de palancas de desconexión de arco (200) están dispuestas para ser insertadas sucesivamente en dicho espacio.

7. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que las palancas de desconexión de arco (54) de dicho primer grupo de palancas de desconexión de arco (200) están dispuestas de forma escalonada las unas respecto de las otras.

8. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por el hecho de que dicha al menos una parte de la caja de soplado del arco (50, 51) comprende un segundo grupo de palancas de desconexión de arco (201) que se adaptan para moverse hacia dicho espacio y que se arreglan de tal manera que no interceptan el contacto de movimiento (3, 7) durante su movimiento desde dicha primera posición hacia dicha segunda posición.

9. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que las palancas de desconexión de arco (54) del segundo grupo de palancas de desconexión de arco (201) están escalonadas las unas respecto de las otras y de las palancas de desconexión de arco (54) del primer grupo de palancas de desconexión de arco (200) .

10. Dispositivo de conmutación según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicho elemento del dispositivo de movimiento se forma por dicha caja de soplado del arco (50, 51) montado de forma movible en dicho dispositivo de conmutación.

11. Dispositivo de conmutación según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicho dispositivo de movimiento comprende un elemento de conexión (55, 65) con un primer extremo (56, 66) conectado directa o indirectamente a dicha al menos una parte de la caja de soplado del arco (50, 51) y con un segundo extremo (57, 67) conectado directa o indirectamente a dicho eje de contacto (4) .

12. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que en dicho segundo extremo (57) del elemento de conexión (55) allí se define una abertura (59) operativamente acoplada con un pasador

(60) que se extiende de dicho eje de contacto (4) hacia dicha abertura (59) .

13. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que dicho eje de contacto (4) comprende una superficie de leva (61) donde dicho pasador (60) se extiende transversalmente.

14. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que dicho segundo extremo (67) del elemento de conexión (65) comprende un primer conjunto de dientes (68) adaptada para acoplarse operativamente con un segundo conjunto de dientes (69) definida en dicho eje de contacto (4) .

15. Dispositivo de conmutación según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que dicho elemento de conexión comprende al menos una biela.