Caja de disparador electrónico para disyuntor, dispositivo de disparo electrónico y procedimiento de montaje.

Caja (20) para un módulo electrónico de un dispositivo de disparo (200) de un aparato de corte (1),

comprendiendo dicho dispositivo de disparo (200) unas zonas de conexión (16) para cooperar con dicho aparato (1),comprendiendo la caja (20):

- una parte de fondo (22) que presenta una primera superficie y unas paredes laterales (26); y

- una tapa (24) que presenta una segunda superficie provista de unos orificios pasantes (96) para elfuncionamiento del módulo electrónico (20) y unas paredes laterales (26') que forman una cavidad (28') dentro dela cual se puede alojar la parte de fondo (22);

- pudiendo alojar, de forma estanca, la parte de fondo (22) y la tapa (24) que cooperan para formar unacavidad (28), una placa de circuito impreso (64) en paralelo a la segunda superficie;

caracterizada porque la cavidad (28) comprende un forro (58) tal que:

- el forro (58) desemboca por un paso (62) de conexión en una pared lateral (26) de la parte de fondo (22) ypor un orificio de accionamiento (60) en una pared lateral (26) de la parte de fondo (22) destinada a quedar frentea las zonas de conexión (16) del dispositivo de disparo (200), estando rebajada la tapa (24) para dejar un pasofrente a dicho orificio de accionamiento (60); y

- el forro (58) está adaptado para alojar, de forma estanca con respecto a dicha cavidad (28), un actuador (50)que puede adoptar una primera posición de reposo en el interior de la caja (20) y una segunda posición activa enla cual sobresale de la caja (20) por dicho orificio (60) y dicho rebaje de la tapa (24).

Caja de disparador electrónico para disyuntor, dispositivo de disparo electrónico y procedimiento de montaje

Campo técnico

La invención se refiere al disparo de aparatos de corte por medio de un procesamiento electrónico. La invención se refiere, de manera más particular, a un disparador electrónico que puede integrarse en los aparatos de corte existentes y que actúa sobre sus contactos por medio de un actuador electromagnético integrado; un módulo electrónico del disparador puede, además, comprender unas funciones conocidas, en particular los ajustes de umbral, mediciones de la corriente, conexión de prueba, visualización y comunicación.

La invención se refiere por tanto a una caja para disparador electrónico cuyo diseño se ha optimizado para una compacidad máxima; la invención también se refiere al dispositivo de disparo y a su procedimiento de montaje, que está simplificado a pesar de la gran cantidad de funciones integradas.

Estado de la técnica

El documento US 4300110 describe una caja para un módulo electrónico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Tal como se ilustra en el documento FR 2 696 275 y como se esquematiza en la figura 1, un disyuntor 1 con caja moldeada comprende un disparador 2 que permite accionar de forma oportuna los contactos del dispositivo de corte 3; el tamaño del disyuntor 1 está más o menos estandarizado, definido por la gama del dispositivo de corte 3 y, en particular, el disparador 2 se coloca dentro de un alojamiento 4 realizado dentro de la caja de dicho dispositivo 3.

Se conocen diferentes bloques de disparo, con el particular el desarrollo de disparadores electrónicos 2 que, comparados con los disparadores magnéticos o magneto-térmicos, permiten por ejemplo ajustar mediante unos medios adaptados 5 los umbrales de corriente provocando un corte y ser objeto de unos controles por medio de una conexión de prueba 6.

Tradicionalmente, un disparador electrónico 2 comprende una caja 7 de un material aislante en la cual está dispuesta una unidad de procesamiento de tipo placa de circuito impreso que recibe unas señales indicativas del circuito de distribución; cuando el valor de las señales de corriente supera unos umbrales predeterminados durante unas duraciones predefinidas, la unidad de procesamiento envía una señal a un dispositivo de accionamiento 3, como un solenoide, que separa los pares de contactos del disyuntor 1.

Los disparadores 2 son por lo general amovibles y se montan dentro de la caja del disyuntor 1 únicamente durante su instalación. También es habitual que los disparadores 2 sean intercambiables para satisfacer la variedad de la demanda, yendo de la protección básica a la protección más evolucionada, que comprende múltiples puntos de ajuste y/o diferentes funciones de medición como de tensión, de potencia y/o de energía. Más aun, puede ser deseable sustituir un disparador 2, en caso de avería o para añadir nuevas funciones, en un aparato de corte 1 existente. Aunque las funciones del disparador 2 y los parámetros que hay que regular 5 puedan ser una cantidad considerable, el dimensionamiento de los bloques de disparo 2 está de este modo sometido a unos criterios estrictos ligados a su alojamiento 4.

Evidentemente, el uso de microprocesadores debería permitir situar todas las funciones de protección dentro de las cajas 7 de dimensiones reducidas. Sin embargo, el tamaño inherente a estas funciones no se puede minimizar a voluntad, en particular dadas las restricciones que generan las conexiones entre los diferentes elementos que garantizan el procesamiento, la medición, el ajuste y el accionamiento: los cables, soldaduras o láminas de contactos habituales imponen un equilibrio entre las funciones integradas en el bloque de disparo 2, pudiendo por tanto garantizarse las otras mediante unos bloques auxiliares, externos y acoplados mediante conexiones por cable. En particular, el sistema de accionamiento de los contactos no forma parte del disparador electrónico 2.

A pesar de los variados diseños, como el que se describe por ejemplo en el documento EP 0 991 095, los disparadores electrónicos no están por lo tanto optimizados y requieren unos auxiliares que hay que conectar, alargando de este modo el proceso de montaje del disyuntor.

Descripción de la invención Entre otras ventajas, la invención pretende resolver los inconvenientes de los bloques de disparo electrónico existentes, y ofrecer un disparador cuyo diseño permite incluir los diferentes elementos necesarios para garantizar las funciones requeridas. En particular, el disparador según la invención se adecúa a las limitaciones de tamaño, y puede sustituir a un bloque de disparo, en particular magnético o térmico, en un disyuntor existente. Por otra parte, el disparador según la invención integra tanto el dispositivo de accionamiento electromagnético de los contactos del disyuntor como la medición y el procesamiento de los diferentes valores representativos de la corriente que circula por el circuito de distribución, así como los elementos que permiten el ajuste de los valores de umbral de disparo por parte del usuario. De este modo, su montaje es más fácil; además, como la arquitectura es común a los diferentes disyuntores sea cual sea su número de polos o su intensidad de corte, el montaje y el almacenamiento de los

diferentes componentes están racionalizados.

De acuerdo con un aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de disparo electrónico que se puede conectar a un aparato de corte mediante unas zonas de conexión; la invención también se refiere al módulo electrónico de dicho dispositivo y a su caja.

Así pues, la caja del módulo comprende una parte de fondo y una tapa que se encaja sobre y alrededor de la parte de fondo para formar una cavidad, de preferencia mediante fijación por clips, cavidad dentro de la cual se aloja una placa de circuito impreso. La tapa presenta unos orificios para unos auxiliares de funcionamiento como unos elementos de extensión de las ruedas codificadoras de la placa electrónica así como una conexión de prueba; su superficie externa también puede comprender un rebaje para situar una pantalla de visualización.

En la parte de fondo de la caja según la invención está previsto un forro para situar dentro, de forma estanca con respecto a la cavidad que lo rodea, un actuador que puede adoptar una posición inactiva y una posición activa en la cual este sobresale de la caja, de manera ortogonal a la pared lateral quedando frente a las zonas de conexión del dispositivo de disparo, para accionar los contactos del disyuntor. El forro desemboca en las paredes laterales de la caja por un paso para la conexión del actuador y por un orificio que permite que el actuador adopte su posición activa. De preferencia, un percutor móvil es solidario con la tapa y el actuador lo arrastra cuando pasa de la posición inactiva a la posición activa. En el módulo y en el disparador según la invención, el actuador situado dentro del forro es, de preferencia, un dispositivo de accionamiento electromagnético que comprende un pulsador que se desliza fuera del forro y un conector que pasa por el paso de conexión.

El módulo electrónico también comprende, de preferencia, una placa electrónica dentro de la cavidad de la caja, placa a la cual está unido el conector del actuador, de preferencia por el borde, y de manera ventajosa mediante una unión localizada entre las paredes laterales de la tapa y de la parte de fondo. Las conexiones con un bloque de transformación para formar un dispositivo de disparo electrónico se realizan a su vez, de preferencia, por el borde y entre las paredes de la parte de fondo y de la tapa de la caja según la invención. Esta solución aumenta la compacidad del dispositivo y evita cualquier maniobra con el objeto de evitar una mala posición y/o el deterioro de los cables de conexión. La unión entre dicho bloque de transformación y el módulo electrónico se realiza de preferencia mediante fijación por clips, para suprimir todos los tornillos u otros medios que pueden perderse.

Según un modo preferente de realización de la invención, el módulo electrónico comprende otras funciones distintas de la protección mediante el disparo tras el análisis de las corrientes, y las interfaces para activar estas funciones se desarrollan de manera ventajosa en una placa de circuito impreso adicional colocada en la cavidad de su caja. De preferencia, cada una de las placas adicionales está al menos parcialmente superpuesta a la placa principal, y la transferencia de la información se hace mediante unos conectores ortogonales, inalámbricos. De manera ventajosa, los conectores entre las placas tienen todos la forma de... [Seguir leyendo]

1. Caja (20) para un módulo electrónico de un dispositivo de disparo (200) de un aparato de corte (1) , comprendiendo dicho dispositivo de disparo (200) unas zonas de conexión (16) para cooperar con dicho aparato (1) , comprendiendo la caja (20) :

-una parte de fondo (22) que presenta una primera superficie y unas paredes laterales (26) ; y -una tapa (24) que presenta una segunda superficie provista de unos orificios pasantes (96) para el funcionamiento del módulo electrónico (20) y unas paredes laterales (26’) que forman una cavidad (28’) dentro de la cual se puede alojar la parte de fondo (22) ; -pudiendo alojar, de forma estanca, la parte de fondo (22) y la tapa (24) que cooperan para formar una cavidad (28) , una placa de circuito impreso (64) en paralelo a la segunda superficie;

caracterizada porque la cavidad (28) comprende un forro (58) tal que:

-el forro (58) desemboca por un paso (62) de conexión en una pared lateral (26) de la parte de fondo (22) y por un orificio de accionamiento (60) en una pared lateral (26) de la parte de fondo (22) destinada a quedar frente a las zonas de conexión (16) del dispositivo de disparo (200) , estando rebajada la tapa (24) para dejar un paso frente a dicho orificio de accionamiento (60) ; y -el forro (58) está adaptado para alojar, de forma estanca con respecto a dicha cavidad (28) , un actuador (50) que puede adoptar una primera posición de reposo en el interior de la caja (20) y una segunda posición activa en la cual sobresale de la caja (20) por dicho orificio (60) y dicho rebaje de la tapa (24) .

2. Caja según la reivindicación 1, que comprende, además, un percutor móvil (84) solidario con la pared lateral (26) de la parte de fondo (22) frente al orificio de accionamiento (60) , y que se puede desplazar para transmitir la posición del actuador (50) al exterior de la caja (20) .

3. Caja según una de las reivindicaciones 1 o 2, en la cual la tapa (24) está unida a la parte de fondo (22) mediante fijación por clips.

4. Caja según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual la parte de fondo (22) comprende un fondo (34) y un doble fondo (32) unidos entre sí definiendo un espacio, y en la cual el espacio entre el fondo (34) y el doble fondo

(32) comprende unos conductores (30) que se extienden entre una primera zona de conexión (36) que desemboca de dicho espacio para poder superponerse a una zona de conexión (16) del dispositivo de disparo (200) y una segunda zona de conexión (38) situada en el espacio entre el fondo (34) y el doble fondo (32) , comprendiendo el fondo (34) unos medios (49) para acceder a la segunda zona de conexión (38) de los conductores (30) .

5. Caja según la reivindicación 4, destinada a un dispositivo de disparo de un aparato de corte trifásico, en la cual el espacio entre el fondo (34) y el doble fondo (32) comprende tres conductores (30) cuya primera zona de conexión

(36) se puede superponer a cada una de las tres zonas de conexión (16) del dispositivo de disparo (200) , y además un conductor de neutro (42) , que desemboca de dicho espacio mediante unos medios de conexión (46) , comprendiendo el fondo (34) unos medios (49) para acceder a una segunda zona de conexión (48) del conductor

(42) de neutro.

6. Caja según una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende, además, unos elementos de ajuste (100) que cooperan con unos orificios pasantes (96) de la segunda superficie y una conexión de prueba (96’) en la segunda superficie de la tapa (24) .

7. Caja según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende, además unos medios de visualización (106) montados dentro de un rebaje (114) de la segunda superficie de la tapa (24) .

8. Módulo electrónico de un dispositivo de disparo (200) de un aparato de corte (1) que comprende una caja según una de las reivindicaciones 1 a 7 y un actuador (50) colocado dentro del forro (58) , estando dicho actuador (50) asociado a un conector (56) que pasa por el paso (62) del forro (58) .

9. Módulo según la reivindicación 8, que comprende, además, una placa principal de circuito impreso (64) situada dentro de la cavidad (28) de la parte de fondo (22) y conectada al actuador (50) mediante su conector (56) .

10. Módulo según la reivindicación 9, en el cual la conexión entre el actuador (50) y la placa principal (64) está realizada en el borde de dicha placa (64) , y el conector (56) está situado entre las paredes laterales (26, 26’) de la parte de fondo (22) y de la tapa (24) .

11. Módulo según una de las reivindicaciones 9 o 10, que comprende, además, al menos una segunda placa de circuito impreso, estando situada cada segunda placa (70, 74) entre la primera superficie de la parte de fondo (22) y la placa principal (64) , y comunicando cada segunda placa (70, 74) con la placa principal mediante al menos un contacto (66) .

12. Módulo según la reivindicación 11, en el cual la caja (20) está definida según una de las reivindicaciones 4 o 5, y en el cual una segunda placa de circuito impreso (74) provista de unos contactos (76) que permiten la conexión con

la zonas terminales (38) de los conductores (30) se coloca dentro de la cavidad (28) con una pantalla (78) entre dicha segunda placa (74) y la placa principal de circuito impreso (64) .

13. Módulo según una de las reivindicaciones 9 a 12, en el cual la placa principal (64) está provista de unos medios de comunicación óptica, estando la caja (20) provista de un paso (90) situado frente a los medios de comunicación óptica para permitir la conexión óptica con otro dispositivo asociado.

14. Dispositivo de disparo (200) de un aparato de corte (1) que comprende un módulo electrónico según una de las reivindicaciones 8 a 13 y un bloque de transformación (10) que comprende una caja (12) que contiene al menos un conductor accesible por una primera zona de entrada (16) y una segunda zona de conexión (18) , estando la caja

(20) del módulo electrónico unida a la caja (12) del bloque de transformación (10) mediante su fijación por clips.

15. Aparato de corte (1) que comprende una caja provista de un rebaje (3) dentro del cual está colocado un disparador electrónico (200) según la reivindicación 14, pudiendo dicho disparador (200) hacer que se separen al menos dos contactos móviles entre sí del aparato de corte (1) por medio de su actuador (50) .

16. Procedimiento de montaje de un dispositivo de disparo electrónico (200) que comprende un módulo electrónico y un bloque de transformación (10) , comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas sucesivas:

a. disposición de una primera parte de fondo (22) de una caja de módulo electrónico que comprende una cavidad (28) definida por unas paredes laterales (26) dentro de la cual se encuentra un forro (58) que desemboca por un orificio (60, 62) en dos paredes laterales opuestas;

b. colocación de un actuador (50) dentro de dicho forro (58) por uno de los orificios (60) , pasando un conector

(56) de dicho actuador (50) por el otro orificio (62) ;

c. asociación de la parte de fondo (22) en la caja del bloque de transformación (10) ;

d. colocación de la placa principal de circuito electrónico (64) dentro de la cavidad (28) de la caja del módulo electrónico;

e. conexión de los conectores (56, 14) del actuador (50) y del bloque de transformación (10) sobre la placa principal (64) ;

f. cierre de la cavidad con una tapa (24) .

17. Procedimiento según la reivindicación 16, que comprende, de forma previa, la formación de la parte de fondo

(22) de la caja mediante la soldadura entre un fondo (34) y un doble fondo (32) , definiendo el fondo y el doble fondo una cavidad dentro de la cual se colocan unos componentes (30, 40, 42) .

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 16 o 17, en el cual la asociación de la parte de fondo (22) con el bloque de transformación (10) y/o el cierre de la cavidad (28) con la tapa (24) y/o la colocación de los elementos de accionamiento (100) de los componentes rotativos están realizadas mediante su fijación por clips.