Módulos y dispositivos seccionadores interruptores fusibles controlados electrónicamente.
Un dispositivo interruptor seccionador fusible (750) que comprende:
un alojamiento de seccionador (752) que está adaptado para recibir y engancharse con por lo menos una porción (756) de un fusible de protección de sobreintensidad desmontable (754), incluyendo el fusible de protección de sobreintensidad un primer y un segundo elementos de terminal (758) y un elemento fusible que está conectado eléctricamente entre los mismos, definiendo el elemento fusible una trayectoria de circuito y estando configurado para abrir de forma permanente la trayectoria de circuito en respuesta a unas condiciones de intensidad eléctrica previamente determinadas que se experimentan en la trayectoria de circuito;
por lo menos un primer terminal (760, 762, 764, 782, 785, 768) en el alojamiento de seccionador asociado con la trayectoria de circuito cuando el fusible cuando el fusible se recibe y se engancha con el alojamiento de seccionador;
por lo menos un contacto conmutable (784, 780, 766, 778) en el alojamiento de seccionador y asociado con el primer terminal, el por lo menos un contacto conmutable colocable de forma selectiva en una posición abierta y una posición cerrada para conectar o desconectar, de manera respectiva, una conexión eléctrica a través de la trayectoria de circuito del elemento fusible; y
una circuitería electrónica (850) configurada para:
supervisar el flujo de intensidad a través de por lo menos uno del primer terminal (760, 762, 764, 782) y la trayectoria de circuito del elemento fusible;
caracterizado por que la circuitería electrónica está configurada para comparar el flujo de intensidad supervisado con un conjunto de referencia de expectativa de datos de tiempo - intensidad de la apertura permanente del elemento fusible.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2012/020433.
Solicitante: COOPER TECHNOLOGIES COMPANY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 600 Travis, Suite 5600 Houston, TX 77002 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: DARR,MATTHEW RAIN, KAMATH,HUNDI PANDURANGA.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01H21/16 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; interruptores automáticos de tipo electrolítico H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 21/00 Conmutadores operados mediante una pieza de operación en forma de elemento pivotante accionado directamente por un cuerpo sólido, p. ej. por la mano (interruptores oscilantes H01H 23/00; interruptores que tiene una parte operacional movible angularmente en más de un plano H01H 25/04). › Adaptación para cortocircuitos incorporados.
- H01H71/12 H01H […] › H01H 71/00 Detalles de los interruptores o relés de protección cubiertos por los grupos H01H 73/00 - H01H 83/00. › Mecanismos de disparo automático o sin disparo manual.
- H01H9/10 H01H […] › H01H 9/00 Detalles de los dispositivos de conmutación no cubiertos por H01H 1/00 - H01H 7/00. › Adaptación para cortocircuitos incorporados (montaje separado de un interruptor y de un cortocircuito sobre o en un soporte común H02B 1/18).
PDF original: ES-2527593_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Módulos y dispositivos seccionadores interruptores fusibles controlados electrónicamente Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere en general a fusibles, y, de manera más particular, a seccionadores interruptores con fusible.
Los fusibles se usan de forma generalizada como dispositivos de protección de sobreintensidad para evitar un daño costoso a los circuitos eléctricos. Por lo general, los terminales de fusible forman una conexión eléctrica entre una fuente de energía eléctrica y un componente eléctrico o una combinación de componentes dispuesta en un circuito eléctrico. Una o más conexiones o elementos fusibles, o un conjunto de elemento de fusible, se conecta entre los terminales de fusible, de tal modo que cuando la intensidad eléctrica a través del fusible supera un límite previamente determinado, los elementos fusibles se funden y abre uno o más circuitos a través del fusible para evitar el daño a los componentes eléctricos.
En algunas aplicaciones, se emplean fusibles no solo para proporcionar unas conexiones eléctricas con fusible sino también para fines de conexión y desconexión, o de conmutación, para completar o cortar una conexión o conexiones eléctricas. En ese sentido, un circuito eléctrico se completa o se corta a través de porciones conductoras del fusible, excitando o desexcltando de ese modo la circuitería asociada. Por lo general, el fusible está alojado en un soporte de fusible que tiene unos terminales que están acoplados eléctricamente con una circuitería deseada. Cuando porciones conductoras del fusible, tal como cuchillas de fusible, terminales o manguitos, se enganchan con los terminales de soporte de fusible, un circuito eléctrico se completa a través del fusible, y cuando porciones conductoras del fusible se desenganchan de los terminales de soporte de fusible, se corta el circuito eléctrico a través del fusible. Por lo tanto, mediante la inserción en los terminales de soporte de fusible, y la retirada del fusible de los mismos, se obtiene un seccionador interruptor con fusible.
El documento US 26/125596 A1, véase la realización de la figura 29, divulga un dispositivo interruptor seccionador fusible de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo seccionador interruptor fusible a modo de ejemplo.
La figura 2 es una vista en alzado lateral de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 1 en una posición cerrada.
La figura 3 es una vista en alzado lateral de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 1 en una posición abierta.
La figura 4 es una vista en alzado lateral de un segundo dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un tercer dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un cuarto dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 7 es una vista en alzado lateral del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 7.
La figura 8 es una vista en perspectiva de un quinto dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 9 es una vista en perspectiva de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 8.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un sexto dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 11 es una vista en perspectiva de un séptimo dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 12 es una vista en perspectiva de un octavo dispositivo seccionador interruptor fusible en una posición cerrada.
La figura 13 es una vista en alzado lateral de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 12.
La figura 14 es una vista en perspectiva del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en las figuras 12 y 13 en una posición abierta.
La figura 15 es una vista en alzado lateral de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 14.
La figura 16 es una vista en perspectiva de una disposición agrupada de los dispositivos interruptores fusibles que se muestran en las figuras 12-15.
La figura 17 es una vista en perspectiva de un noveno dispositivo seccionador interruptor fusible en una posición cerrada.
La figura 18 es una vista en alzado lateral de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 17.
La figura 19 es una vista en alzado lateral del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 17 en una posición abierta.
La figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 19.
La figura 21 es una vista en perspectiva del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 2 en una posición cerrada.
La figura 22 es una vista en alzado lateral del dispositivo interruptor fusible que se muestra en la figura 21.
La figura 23 es una vista en perspectiva de un décimo dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 24 es una vista en perspectiva de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 23.
La figura 25 es una vista en perspectiva de un undécimo dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 26 es una vista en perspectiva de una porción del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 25.
La figura 27 es un diagrama esquemático del dispositivo seccionador interruptor fusible que se muestra en la figura 26.
La figura 28 es una vista en alzado lateral de una porción de un duodécimo dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 29 es una vista en alzado lateral de una porción de un décimo tercero dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 3 es una vista en alzado lateral de una porción de una realización de un dispositivo seccionador interruptor fusible de acuerdo con la invención.
La figura 31 ilustra un primer terminal para el dispositivo que se muestra en la figura 3 que incluye un contacto de interruptor.
La figura 32 ¡lustra un segundo terminal para el dispositivo que se muestra en la figura 3 que incluye otro contacto de interruptor.
La figura 33 ¡lustra un diagrama esquemático del dispositivo que se muestra en la figura 3 que está conectado con la circuitería eléctrica.
La figura 34 es un diagrama de bloques de fuente de alimentación y circuitería de control para el dispositivo que se muestra en la figura 3.
La figura 35 es una curva de tiempo - Intensidad a modo de ejemplo para unos fusibles a modo de ejemplo que pueden usarse con el dispositivo que se muestra en la figura 35.
La figura 36 es una vista en alzado lateral de una porción de otra realización de un dispositivo seccionador interruptor fusible.
La figura 37 ilustra un primer terminal para el dispositivo que se muestra en la figura 36.
Descripción detallada de la invención
Los seccionadores con fusible están sometidos a un número de problemas durante el uso. Por ejemplo, cualquier intento de retirar el fusible mientras que los fusibles están excitados y bajo carga puede dar como resultado unas condiciones de peligro debido a que puede tener lugar una formación de arco peligrosa entre los fusibles y los terminales de soporte de fusible. Algunos soportes de fusible diseñados para alojar, por ejemplo, fusibles de clase CC de UL (Underwriters Laboratories) y fusibles CEI (Comisión Electrotécnica Internacional) 1X38 que se usan comúnmente en los dispositivos de control industrial incluyen unos contactos auxiliares montados de forma permanente y levas rotatorias e interruptores asociados para proporcionar unas conexiones de tensión y de intensidad de corte temprano y de establecimiento tardío a través de los fusibles cuando los fusibles se extraen de las abrazaderas de fusible en un alojamiento de protección. Uno o más fusibles pueden extraerse de las abrazaderas de fusible, por ejemplo, mediante la retirada de una bandeja del alojamiento de protección. Las conexiones de corte temprano y de establecimiento tardío se emplean comúnmente, por ejemplo, en aplicaciones de control de motores. A pesar de que las conexiones de corte temprano y de establecimiento tardío pueden aumentar la seguridad de tales dispositivos para los usuarios cuando se instalan y se retiran fusibles, tales características aumentan los costes, complican el montaje del soporte de fusible y son poco deseables para... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un dispositivo interruptor seccionador fusible (750) que comprende:
un alojamiento de seccionador (752) que está adaptado para recibir y engancharse con por lo menos una porción 5 (756) de un fusible de protección de sobreintensidad desmontable (754) , incluyendo el fusible de protección de sobreintensidad un primer y un segundo elementos de terminal (758) y un elemento fusible que está conectado eléctricamente entre los mismos, definiendo el elemento fusible una trayectoria de circuito y estando configurado para abrir de forma permanente la trayectoria de circuito en respuesta a unas condiciones de intensidad eléctrica previamente determinadas que se experimentan en la trayectoria de circuito; 10
por lo menos un primer terminal (760, 762, 764, 782, 785, 768) en el alojamiento de seccionador asociado con la trayectoria de circuito cuando el fusible cuando el fusible se recibe y se engancha con el alojamiento de seccionador;
por lo menos un contacto conmutable (784, 780, 766, 778) en el alojamiento de seccionador y asociado con el primer terminal, el por lo menos un contacto conmutable colocable de forma selectiva en una posición abierta y 15 una posición cerrada para conectar o desconectar, de manera respectiva, una conexión eléctrica a través de la trayectoria de circuito del elemento fusible; y una circuitería electrónica (850) configurada para:
supervisar el flujo de intensidad a través de por lo menos uno del primer terminal (760, 762, 764, 782) y la 20 trayectoria de circuito del elemento fusible;
caracterizado por que la circuitería electrónica está configurada para comparar el flujo de intensidad supervisado con un conjunto de referencia de expectativa de datos de tiempo - intensidad de la apertura permanente del elemento fusible.
2. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, en el que el alojamiento de seccionador comprende un terminal de lado de línea (760, 764) y un terminal de lado de carga (762) que pueden engancharse de manera respectiva con el primer y el segundo elementos de terminal (758) del fusible de protección de sobreintensidad (754) , comprendiendo el por lo menos un contacto conmutable un primer contacto conmutable (776) que se proporciona sobre uno del terminal de lado de línea y de lado de carga (760, 764; 762) . 30
3. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 2, que comprende además un terminal de conexión de lado de línea (785) y un terminal de conexión de lado de carga (768) que proporcionan de manera respectiva unas conexiones de lado de línea y de lado de carga a la circuitería eléctrica de línea y de carga (790, 794) , comprendiendo el por lo menos un contacto conmutable un segundo contacto conmutable (784) que se 35 proporciona sobre uno de los terminales de conexión de lado de línea y de carga.
4. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, que comprende además un elemento de detección (830, 902, 910) asociado con uno de los terminales de conexión de lado de línea y de carga (785; 768) , proporcionando el elemento de detección una entrada de señal a la circuitería electrónica (850) , permitiendo de ese 40 modo que se supervise la intensidad.
5. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 4, en el que el elemento de detección comprende por lo menos uno de una derivación resistiva (830) , un transformador de intensidad, (910) y un sensor de efecto Hall (902) . 45
6. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, que comprende además un mecanismo de disparo (866) , sensible a la circuitería electrónica (850) , para dar lugar de forma automática a que el por lo menos un contacto conmutable (778, 780) se mueva hasta la posición abierta si el flujo de intensidad supervisado comparado se desvía con respecto a la expectativa de línea de referencia en una cantidad previamente 50 determinada.
7. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 6, en el que el mecanismo de disparo (866) incluye un solenoide (820) sensible a la circuitería electrónica (850) .
8. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, en el que la circuitería electrónica (850) incluye una placa de fuente de alimentación (854) y una placa de procesamiento (856) .
9. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, que comprende además un indicador de estado local (780) configurado para indicar de forma visual una desviación del flujo de intensidad supervisado a una 60 expectativa de línea de referencia mientras que el por lo menos un contacto conmutable (778, 780) se encuentra en la posición cerrada.
10. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 9, en el que el indicador de estado local (870) comprende un diodo emisor de luz, y la circuitería electrónica (850) da lugar a que el diodo emisor de luz 65 parpadee de forma intermitente para indicar la desviación.
11. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, que comprende además un terminal de neutro (852) y un dispositivo de señal a distancia (880) en comunicación con el terminal de neutro.
12. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, que comprende además un elemento de detección de sobretensión (890) que está acoplado con la circuitería electrónica (850) . 5
13. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 12, en el que el elemento de detección de sobretensión (890) comprende un elemento de varistor.
14. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, en el que la circuitería electrónica (850) 10 incluye un microcontrolador (862) .
15. El dispositivo interruptor seccionador fusible (750) de la reivindicación 1, en el que el fusible de protección de sobreintensidad desmontable comprende un módulo de fusible rectangular (754) que tiene unas cuchillas de terminal enchufables (758) . 15
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