Disyuntor con articulación de liberación automática.

Disyuntor con una articulación de liberación automática que incluye una unidad de conducción móvil (3) paraactuar selectivamente como conductor entre un primer terminal (2) y un segundo terminal (1) entrando en contactocon el segundo terminal (1),

mientras está en contacto eléctrico con primer terminal (2), y una articulación deapertura/cierre que incluye un elemento de unión de conexión (140) para transmitir una fuerza de impacto desde launidad de conducción móvil (3) hasta un rodillo de disparo (55) como fuerza de operación (77), comprendiendo eldisyuntor:

una palanca de apertura (190);

una primer elemento de unión (150) formado de manera giratoria alrededor de un pasador de enclavamiento(150a);

una segundo elemento de unión (160) acoplada a el primer elemento de unión (150) y formada de maneragiratoria alrededor del pasador de enclavamiento (150a);

caracterizado por

un tercer elemento de unión (170) que tiene una superficie de contacto con una superficie circunferencialexterior de la palanca de apertura (190) mientras se mueve con relación a el segundo elemento de unión(160) girando alrededor del rodillo de disparo (55); y

un resorte (180), interpuesto entre el segundo elemento de unión (160) y el tercer elemento de unión (170)para aplicar una fuerza elástica (Fs) a lo largo de una línea de operación (99), una proyección (77p) de lafuerza de operación (77) a lo largo de la línea de operación reacciona en oposición a la fuerza elástica (fs), yla superficie de contacto entre la palanca de apertura (190) y el tercer elemento de unión (170) se libera deltercer elemento de unión (170) en cualquier momento y circunstancia en la que dicha proyección (77p) seasuperior a la fuerza elástica (fs) un nivel predeterminado de manera que el primer elemento de unión (150) yel segundo elemento de unión (160) se hagan girar alrededor del pasador de enclavamiento (150a).

Disyuntor con articulación de liberación automática

CAMPO TÉCNICO

La siguiente descripción se refiere en general a un disyuntor, y más concretamente a un disyuntor con una articulación de liberación automática capaz de evitar el daño y la deformación de los elementos mediante una liberación automática de la articulación antes de que la fuerza electroimpulsiva generada desde dentro del disyuntor por una gran corriente y un cortocircuito provoquen el daño y la deformación de la articulación de apertura/cierre.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

En general, un disyuntor es un aparato de protección eléctrica instalado entre una fuente eléctrica y unidades de carga para la protección de unidades de carga tales como un motor y un transformador y una línea eléctrica frente a una corriente anómala (una corriente grande provocada por, es decir, un cortocircuito y una pérdida a tierra) generada en un circuito eléctrico tal como una línea de transmisión/distribución de energía e instalaciones privadas de transformación de energía. En otras palabras, un disyuntor es un interruptor eléctrico automático que detiene o limita el flujo de corriente eléctrica en un circuito eléctrico sobrecargado repentinamente o con tensiones anómalas de otro modo. Un disyuntor proporciona una interrupción de corriente automática en un circuito monitorizado cuando se producen condiciones de sobrecorriente no deseadas. Las condiciones de sobrecorriente incluyen, por ejemplo, fallos de arco, sobrecargas, pérdidas a tierra y cortocircuitos.

Además, el disyuntor aislado mediante material de aislamiento en un mecanismo de interrupción puede abrir o cerrar manualmente una línea eléctrica en un estado normal de uso, y abrir o cerrar la línea a distancia utilizando una unidad de manipulación eléctrica fuera de un recipiente de metal e interrumpir automáticamente la línea durante una sobrecorriente y un cortocircuito para proteger las instalaciones eléctricas y unidades de carga.

Con el fin de interrumpir la línea, el disyuntor al aire está equipado con un contactor fijo y un contactor móvil en un mecanismo de interrupción en el que se hace fluir una corriente en una situación normal conectando el contactor fijo y el contactor móvil, y cuando se produce en el mismo un fallo en cualquier parte de la línea que permite que fluya una corriente grande, el contactor móvil se separa instantáneamente del contactor fijo para abrir el circuito.

Una corriente de carga normal fluye en una posición conectada (en servicio) en la que el contactor móvil y el contactor fijo están completamente conectados, de manera que el interruptor pueda sostener una fuerza de impacto provocada por una corriente de cortocircuito durante un tiempo predeterminado contra la corriente de cortocircuito según la capacidad de carga del disyuntor. La corriente de cortocircuito sostenible por el disyuntor es detectada por un relé de disparo y un accionador para disparar un mecanismo de operación.

La figura 1 es una configuración esquemática de un disyuntor convencional en el que un resorte de disparo se comprime para permitir que se desconecte un punto de contacto, la figura 2 es una configuración esquemática de un disyuntor convencional en el que un resorte de disparo se alarga para permitir que se desconecte un punto de contacto, y la figura 3 es una configuración esquemática en la que se aplica una sobrecorriente para desconectar el punto de contacto en la forma de realización ejemplar de la figura 2.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 3, pueden fijarse un terminal superior e inferior (1, 2) compuestos por un punto de contacto fijo y un punto de contacto móvil, y el disyuntor puede incluir una unidad de conducción móvil

(3) formada de manera giratoria en uno de los terminales superior e inferior (1, 2) y un mecanismo de operación (10) que hace girar la unidad de conducción móvil (3) para conectar o desconectar el punto de contacto móvil y el punto de contacto fijo.

En el estado conectado (ON) , una palanca de apertura (23) y un elemento de enclavamiento de apertura

(22) están conectados entre sí para mantener un estado ON en el que la unidad de conducción móvil (3) y el punto de contacto fijo están en contacto, y cuando se detecta una corriente grande provocada por condiciones de fallo (incluidas, pero sin limitarse a, sobrecarga de corriente, pérdidas a tierra, condiciones de sobretensión y fallos de arco) , un solenoide de disparo (19) puede hacer girar la palanca de apertura (23) para liberar el estado de contacto entre la palanca de apertura (23) y el elemento de enclavamiento de apertura (22) , realizando de ese modo la operación OFF (de desconexión) de separar la unidad de contacto móvil (3) del terminal superior (1) .

Más concretamente, la figura 1 se refiere a un estado OFF del punto de contacto en la unidad de conducción móvil (3) del disyuntor, y un eje de apertura/cierre (14) del mecanismo de operación (10) girado para ponerse en contacto con un tope de eje de apertura/cierre (18) . Un resorte de conexión (56) se comprime mediante una palanca de accionamiento giratoria (16) debido al giro de una leva (12) provocado por un motor o un mando manual (no mostrado) , tal como se ilustra en la figura 1. La leva (12) en la que se comprime el resorte de conexión

(56) puede mantener el equilibrio mediante una palanca ON (de conexión) (20) que pone en contacto un elemento

de enclavamiento de conexión (13) . Un acoplamiento ON (de conexión) (17) que está en contacto con un botón de conexión (25) o un solenoide de conexión (no mostrado) puede estar en una posición que puede hacer girar la palanca ON (20) .

Cuando el acoplamiento ON (17) se mueve hacia abajo para hacer girar la palanca ON (20) , el elemento de enclavamiento de conexión (13) libera la leva (12) , y la fuerza del resorte de conexión (56) se transmite a un elemento de unión de palanca acodada (15) a través de la palanca de accionamiento (16) , con lo cual se hace girar el eje de apertura/cierre (14) en sentido horario para alargar un resorte de apertura (57) , como se ilustra en la figura 2. La unidad de conducción móvil (3) puede entrar en contacto con el punto de contacto fijo del terminal superior (1) en respuesta al giro en sentido horario del eje de apertura/cierre para actuar como conductor entre el terminal inferior

(2) y el terminal superior (2) . Al mismo tiempo, un resorte de compresión (58) también se comprime para permitir que el disyuntor tenga una resistencia durante un corto período de tiempo (capacidad de conducir una corriente de cortocircuito durante un segundo) . El resorte de compresión (58) aplica una fuerza hacia la apertura de la unidad de conducción móvil (3) .

Como se ilustra en la figura 2, el equilibrio del disyuntor en el estado conectado se mantiene mientras el elemento de enclavamiento de apertura (22) está enclavado a la palanca de apertura (23) a través del elemento de unión de palanca acodada (15) y un elemento de unión de conexión (28) . En este momento, la operación OFF es tal que, cuando la palanca de apertura (23) se hace girar mediante un botón de apertura (26) , una placa OFF o el solenoide de disparo (19) , el elemento de enclavamiento de apertura (22) se hace girar para liberar el elemento de unión de palanca acodada (15) que está conmutada en el estado conectado para permitir que el eje de apertura/cierre (14) sea girado en sentido antihorario por el resorte de apertura (57) y el resorte de compresión (58) y para permitir que los puntos de contacto estén en el estado OFF como se muestra en la figura 3. La leva (12) puede ser girada de nuevo con el fin de comprimir el resorte de conexión (56) , como se muestra en la figura 1.

Si fluye una sobrecorriente mientras el disyuntor está en el estado conectado como se muestra en la figura 2, una fuerza electroimpulsiva (de impacto) es generada por una corriente entre la unidad de conducción móvil (3) y el punto de contacto fijo del terminal superior por el efecto de compensación electrodinámica. La fuerza de impacto puede transmitirse a los elementos de diversos mecanismos de operación (10) tal como el elemento de unión de palanca acodada (15) , el elemento de unión de conexión (28) y el elemento de enclavamiento de apertura (22) a través de un elemento de unión de transmisión (4) .

Aunque el disyuntor puede soportar la fuerza de impacto dentro del alcance de la resistencia durante un corto período de tiempo con la ayuda de la fuerza de compresión del resorte de compresión (58) y el elemento de unión de palanca acodada (15) , sin embargo, si fluye una corriente de cortocircuito mayor de lo normal en la unidad de conducción móvil (3) , se... [Seguir leyendo]

1. Disyuntor con una articulación de liberación automática que incluye una unidad de conducción móvil (3) para actuar selectivamente como conductor entre un primer terminal (2) y un segundo terminal (1) entrando en contacto con el segundo terminal (1) , mientras está en contacto eléctrico con primer terminal (2) , y una articulación de apertura/cierre que incluye un elemento de unión de conexión (140) para transmitir una fuerza de impacto desde la unidad de conducción móvil (3) hasta un rodillo de disparo (55) como fuerza de operación (77) , comprendiendo el disyuntor:

una palanca de apertura (190) ; una primer elemento de unión (150) formado de manera giratoria alrededor de un pasador de enclavamiento (150a) ; una segundo elemento de unión (160) acoplada a el primer elemento de unión (150) y formada de manera giratoria alrededor del pasador de enclavamiento (150a) ;

caracterizado por

un tercer elemento de unión (170) que tiene una superficie de contacto con una superficie circunferencial exterior de la palanca de apertura (190) mientras se mueve con relación a el segundo elemento de unión (160) girando alrededor del rodillo de disparo (55) ; y un resorte (180) , interpuesto entre el segundo elemento de unión (160) y el tercer elemento de unión (170) para aplicar una fuerza elástica (Fs) a lo largo de una línea de operación (99) , una proyección (77p) de la fuerza de operación (77) a lo largo de la línea de operación reacciona en oposición a la fuerza elástica (fs) , y la superficie de contacto entre la palanca de apertura (190) y el tercer elemento de unión (170) se libera del tercer elemento de unión (170) en cualquier momento y circunstancia en la que dicha proyección (77p) sea superior a la fuerza elástica (fs) un nivel predeterminado de manera que el primer elemento de unión (150) y el segundo elemento de unión (160) se hagan girar alrededor del pasador de enclavamiento (150a) .

2. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo elemento de unión (160) tiene un pasador de fricción (161) que sobresale de una superficie lateral de la misma, y el tercer elemento de unión (170) está perforada con un orificio oblongo (172) en el que el pasador de fricción (161) se inserta longitudinalmente en una superficie lateral orientada hacia el segundo elemento de unión (160) con el fin de moverse con relación a el segundo elemento de unión (160) .

3. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de unión de conexión (140) se conforma con una superficie de tope (140c) en una superficie en contacto con el rodillo de disparo (55) , en la que la superficie de tope (140c) impide un movimiento adicional del elemento de unión de conexión (140) en contacto con el rodillo de disparo (55) cuando se genera un movimiento relativo del elemento de unión de conexión (140) tan largo como una distancia predeterminada por la reacción de la fuerza de impacto (88) .

4. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie en sección transversal de la palanca de apertura (190) en contacto con el tercer elemento de unión (170) incluye una superficie curva, y la superficie lateral del tercer elemento de unión (170) incluye una superficie curva (170a) en contacto con la superficie curva de la palanca de apertura (190) y un vértice puntiagudo (170b) formado en un extremo distal de la superficie curva (170a) .

5. Disyuntor según la reivindicación 2, caracterizado porque el orificio oblongo (172) formado en el tercer elemento de unión (170) es paralelo a la línea de operación (99) del resorte (180) .

6. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque el tercer elemento de unión (170) incluye adicionalmente un par de asientos de resorte (181) formados a cada lado del segundo elemento de unión (160) para disponerse fijamente entre un par de terceros elementos de unión (170) , en el que el resorte (180) se comprime o se alarga entre el asiento de resorte (181) y el segundo elemento de unión (160) .