Aparato eléctrico de protección contra las sobretensiones transitorias y cuadro eléctrico que lo comprende.

Aparato eléctrico (10) modular de protección contra las sobretensiones transitorias,

en particular de origen atmosférico, que comprende una caja (11) que presenta, con forma paralelepipédica, dos caras principales laterales (20) paralelas destinadas a ser yuxtapuestas a las caras laterales paralelas correspondientes de otros aparatos eléctricos modulares, una cara trasera (22), una cara superior (23), una cara inferior (23) y una cara delantera (21) que son todas perpendiculares a las caras principales laterales (20), de las cuales una de dichas caras superior e inferior (23) está provista de un par de orificios (11N, 11P) que dan acceso a unos terminales de entrada (14N, 14P) denominados de alimentación, y de otro par de orificios (12N, 12P) que dan acceso asimismo a unos terminales de entrada (15N, 15P) denominados de derivación, que están unidos eléctricamente con dichos terminales de entrada de alimentación (14N, 14P), caracterizado por que los orificios (11N, 12N) que dan acceso a los terminales de neutro (14N, 15N) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación están establecidos en un primer nivel que se extiende en una dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20), y los orificios (11P, 12P) que dan acceso a los terminales de fase (14P, 15P) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación están establecidos en un segundo nivel distinto del primer nivel que se extiende a lo largo de esta dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20), estando los orificios (11N, 11P) que dan acceso a los terminales de entrada de alimentación (14N, 14P) separados el uno del otro, según dicha dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20), en una distancia igual a la mitad de un módulo de base M, y estando los orificios (12N, 12P) que dan acceso a los terminales de entrada de derivación (15N, 15 P) separados el uno del otro, según dicha dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20), en una distancia igual a la mitad de un módulo de base M, de tal modo que los orificios (11N, 11P) que dan acceso a los terminales de entrada de alimentación (14N, 14P) están adaptados para acoger un conector eléctrico de una barra longitudinal de alimentación y los orificios (12N, 12P) que dan acceso a los terminales de entrada de derivación (15N, 15P) están adaptados para recibir los dientes de dos peines de derivación.

Aparato eléctrico de protección contra las sobretensiones transitorias y cuadro eléctrico que lo comprende.

Sector técnico al que se refiere la invención

La presente invención se refiere a un aparato eléctrico de protección contra las sobretensiones transitorias, en particular de origen atmosférico, comúnmente denominado pararrayos, que comprende una caja de la cual una cara está provista de un par de orificios que dan acceso a unos terminales de entrada denominados de alimentación.

Se refiere asimismo a un cuadro o armario eléctrico que integra un aparato eléctrico de este tipo.

Antecedentes tecnológicos

Generalmente, en un cuadro eléctrico, el pararrayos se coloca de forma clásica separado de los demás aparatos eléctricos del cuadro. Por ejemplo está montado en el extremo de un rail de montaje de dicho cuadro fuera de la hilera de aparatos eléctricos colocados sobre este rail.

A la entrada, el pararrayos está conectado mediante un par de cables de alimentación eléctrica con gran sección a un cartucho fusible conectado a la regleta de terminales de distribución del cuadro eléctrico mediante otro par de cables de alimentación eléctrica con gran sección.

A la salida, el pararrayos está conectado mediante un cable de tierra a la regleta de terminales de conexión a tierra del cuadro eléctrico.

Los demás aparatos eléctricos del cuadro están alimentados eléctricamente independientemente del pararrayos mediante cables con gran sección distintos de los que alimentan el pararrayos, conectados a la regleta de terminales de distribución del cuadro.

El instalador debe entonces conectar de forma separada el pararrayos y los demás aparatos eléctricos lo cual resulta engorroso y no siempre fácil de realizar teniendo en cuenta el volumen ocupado y la rigidez de los cables con gran sección.

La función del pararrayos consiste en nivelar una onda de rayo que llega al cuadro eléctrico. Sin embargo, queda siempre una tensión residual entre los terminales de entrada y de salida del pararrayos y cada cable del cableado del pararrayos presenta una impedancia propia que induce una tensión residual, reduciendo estas tensiones residuales la capacidad de filtrado de la onda de rayo.

Se conoce a partir del documento EP 0 867 896, un aparato eléctrico de protección contra las sobretensiones transitorias que comprende una caja de la cual dos caras opuestas están provistas cada una de una abertura de acceso a un terminal de conexión.

Se conoce, además, a partir del documento EP 1 357 638, un dispositivo de derivación a aplicar sobre la caja de un aparato modular de una hilera para establecer una conexión eléctrica transversal con un aparato modular de otra hilera paralela.

Objeto de la invención

Para poner remedio a los inconvenientes mencionados anteriormente del estado de la técnica, la presente invención propone un nuevo pararrayos que puede fácilmente ser intercalado entre la regleta de admisión de un cuadro eléctrico y el primer aparato eléctrico de protección o de seccionamiento de una hilera del cuadro de modo que facilita la operación de cableado y que permita un posicionamiento del pararrayos lo más cerca posible de la regleta de terminales de conexión a tierra para reducir la longitud de cableado del pararrayos.

Según la invención, se propone, en particular, un aparato eléctrico modular de protección contra las sobretensiones transitorias, especialmente de origen atmosférico, de acuerdo con la reivindicación 1.

Otras características no limitativas y ventajosas del aparato eléctrico según la invención se enuncian en las reivindicaciones 2 a 8.

La invención propone asimismo un cuadro o armario de distribución eléctrica que comprende una pluralidad de aparatos eléctricos dispuestos en hileras paralelas situadas en diferentes niveles, un pararrayos del tipo mencionado anteriormente colocado a la cabeza de la hilera más baja situada lo más cerca posible de una regleta de terminales de conexión a tierra y conectado mediante dos peines de alimentación al aparato eléctrico adyacente sobre dicha hilera, y una barra longitudinal de distribución de energía provista de conectores eléctricos repartidos en su longitud que comprenden unas clavijas de conexión enchufadas a los aparatos eléctricos colocados a la cabeza de dichas

hileras, presentando dicha barra de alimentación dos puntos de conexión de dos cables eléctricos procedentes de la red eléctrica colocados en la proximidad inmediata de dicho pararrayos.

Así, de forma ventajosa, en el cuadro según la invención, al colocar el pararrayos sobre la hilera más cercana a la regleta de terminales de conexión a tierra, integrando en la caja del pararrayos los medios de desconexión de las varistancias de sus dos ramales y asociando este pararrayos a una barra longitudinal de alimentación con energía alimentada eléctricamente lo más cerca posible del pararrayos, se reduce al máximo la longitud de cableado del pararrayos. En efecto, se reduce al máximo la distancia de cableado entre el pararrayos y la regleta de terminales de tierra y se elimina el cableado entre la regleta de terminales de entrada unida a la red de alimentación eléctrica y los desconectores y entre los desconectores y el pararrayos. De este modo, se limita la tensión residual total nivelada en caso de un rayo y se aumenta así la capacidad de filtrado de la onda de rayo.

Descripción detallada de un ejemplo de realización

La descripción que seguirá con respecto a los dibujos adjuntos, que se dan a título de ejemplos no limitativos, hará comprender en qué consiste la invención y cómo se puede realizar.

En los dibujos adjuntos:

- la figura 1 es una vista esquemática en planta de una parte de un cuadro de distribución eléctrica según la invención;

- la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de los dos aparatos eléctricos situados a la cabeza de la segunda hilera del cuadro de la figura 1; y -la figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de los terminales de entrada del aparato eléctrico según la invención de la figura 2.

En la figura 1, se ha representado un cuadro eléctrico T que comprende unos aparatos eléctricos 10, 30, 40 modulares colocados en unas hileras formadas por unos raíles 50 dispuestos en paralelo en diferentes niveles del cuadro T.

En la presente memoria, el cuadro T comprende 2 hileras de aparatos eléctricos 30, 40 modulares entre los que se vuelven a encontrar unos disyuntores de cabeza 30 que constituyen unos puntos de partida de la alimentación con energía eléctrica de otros aparatos eléctricos, en este caso unos disyuntores divisionarios 40.

Los raíles 50 sobre los que están montados los aparatos eléctricos 10, 30, 40 son, de forma clásica, unos perfiles de sección generalmente en U con unas alas laterales cuyos rebordes están dirigidos uno opuestamente al otro.

Estos perfiles están realizados, por ejemplo, en material metálico.

Los disyuntores de cabeza 30 y los disyuntores divisionarios 40 se presentan en forma de caja generalmente paralelepipédica con dos caras principales laterales paralelas, una cara trasera, una cara superior, una cara inferior y una cara delantera, todas perpendiculares a las caras principales laterales.

Cada caja presenta una anchura medida de una a otra de sus dos caras principales, igual a una o varias veces una anchura de base, denominada "módulo de base", que es del orden de 18 mm.

En particular, las cajas de los disyuntores divisionarios 40 presentan una anchura igual al módulo de base M y las cajas de los disyuntores de cabeza 30 presentan una anchura E igual al doble del módulo de base M.

Cada uno de los aparatos eléctricos 30, 40 comprende de forma clásica, en su cara trasera (no visible en las figuras) , una escotadura para el montaje sobre un rail 50 mientras que su cara superior presenta unos orificios de acceso a unos terminales de conexión eléctrica.

Como se muestra en la figura 2, cada disyuntor de cabeza 30 comprende en este caso en su cara superior, un par de orificios 31N, 31P que dan acceso a unos terminales de entrada para su alimentación eléctrica y un par de orificios 32N, 32P que dan acceso a unos terminales de salida destinados a ser conectados eléctricamente a los terminales de entrada de los disyuntores divisionarios de la misma hilera. Los dos pares de orificios 31N, 31P, 32N, 32P están separados por una pared de separación 33 que se eleva perpendicularmente a la cara superior del disyuntor de cabeza 30 correspondiente.

Cada disyuntor divisionario 40 comprende en este caso, en su cara superior, dos orificios... [Seguir leyendo]

1. Aparato eléctrico (10) modular de protección contra las sobretensiones transitorias, en particular de origen atmosférico, que comprende una caja (11) que presenta, con forma paralelepipédica, dos caras principales laterales (20) paralelas destinadas a ser yuxtapuestas a las caras laterales paralelas correspondientes de otros aparatos eléctricos modulares, una cara trasera (22) , una cara superior (23) , una cara inferior (23) y una cara delantera (21) que son todas perpendiculares a las caras principales laterales (20) , de las cuales una de dichas caras superior e inferior (23) está provista de un par de orificios (11N, 11P) que dan acceso a unos terminales de entrada (14N, 14P) denominados de alimentación, y de otro par de orificios (12N, 12P) que dan acceso asimismo a unos terminales de entrada (15N, 15P) denominados de derivación, que están unidos eléctricamente con dichos terminales de entrada de alimentación (14N, 14P) , caracterizado por que los orificios (11N, 12N) que dan acceso a los terminales de neutro (14N, 15N) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación están establecidos en un primer nivel que se extiende en una dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20) , y los orificios (11P, 12P) que dan acceso a los terminales de fase (14P, 15P) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación están establecidos en un segundo nivel distinto del primer nivel que se extiende a lo largo de esta dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20) , estando los orificios (11N, 11P) que dan acceso a los terminales de entrada de alimentación (14N, 14P) separados el uno del otro, según dicha dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20) , en una distancia igual a la mitad de un módulo de base M, y estando los orificios (12N, 12P) que dan acceso a los terminales de entrada de derivación (15N, 15 P) separados el uno del otro, según dicha dirección ortogonal a dichas caras principales laterales (20) , en una distancia igual a la mitad de un módulo de base M, de tal modo que los orificios (11N, 11P) que dan acceso a los terminales de entrada de alimentación (14N, 14P) están adaptados para acoger un conector eléctrico de una barra longitudinal de alimentación y los orificios (12N, 12P) que dan acceso a los terminales de entrada de derivación (15N, 15P) están adaptados para recibir los dientes de dos peines de derivación.

2. Aparato eléctrico (10) según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos pares de orificios (11N, 11P, 12N, 12P) desembocan en la cara superior (23) de la caja (11) .

3. Aparato eléctrico (10) según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que la caja (11) presenta una anchura E, medida de una a otra de sus dos caras principales laterales (20) , igual al doble de una anchura de base denominada "módulo de base M", los orificios (11N, 12N) que dan acceso a los terminales de neutro (14N, 15N) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación están separados el uno del otro en una distancia P igual a dicho módulo de base M a lo largo de dicha dirección ortogonal a las caras laterales principales (20) de la caja (11) , y los orificios (11P, 12P) que dan acceso a los terminales de fase (14P, 15P) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación están separados el uno del otro en una distancia P igual a dicho módulo de base M, a lo largo de dicha dirección ortogonal a las caras laterales principales (20) de la caja (11) .

4. Aparato eléctrico (10) según la reivindicación 3, caracterizado por que dicha distancia P es igual a la distancia P1 que separa dos dientes (2) sucesivos de un peine (1) de alimentación estándar.

5. Aparato eléctrico (10) según una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado por que dos orificios sucesivos (11N, 11P, 12N, 12P) están espaciados, a lo largo de dicha dirección ortogonal a las caras laterales principales (20) de la caja (11) , en una distancia igual a la mitad del módulo de base M.

6. Aparato eléctrico (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende, por una parte, en un primer nivel, un primer elemento conductor (16) que forma un doble estribo (16A, 16B) que une eléctricamente los terminales de neutro (14N, 15N) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación dispuestos en este primer nivel y, por otra parte, en un segundo nivel distinto del primer nivel, un segundo elemento conductor (17) que forma un doble estribo (17A, 17B) que une eléctricamente los terminales de fase (14P, 15P) de dichos terminales de entrada de alimentación y de derivación dispuestos en este segundo nivel, estando dichos primer y segundo elementos conductores (16, 17) unidos eléctricamente al elemento activo (18) de dicho aparato.

7. Aparato eléctrico (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que integra en su caja (11) un cartucho fusible dispuesto en serie con una varistancia.

8. Aparato eléctrico (10) según la reivindicación anterior, caracterizado por que el cartucho fusible está adaptado para dispararse en caso de cortocircuito de dicha varistancia y tiene una curva de funcionamiento intensidad-tiempo de disparo en la que, para cada valor de intensidad, el valor del tiempo de disparo es inferior al valor del tiempo de disparo dado para el mismo valor de intensidad para la curva de funcionamiento de un disyuntor principal de una instalación eléctrica al que está destinado a ser conectado dicho aparato eléctrico, gracias a lo cual un cortocircuito de una varistancia del pararrayos no dispara dicho disyuntor principal.

9. Cuadro (T) o armario de distribución eléctrica que comprende una pluralidad de aparatos eléctricos (30, 40) dispuestos en unas hileras paralelas situadas en diferentes niveles, un pararrayos (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores colocado a la cabeza de la hilera más baja situada lo más cerca posible de una regleta de terminales (BT) de conexión a tierra, conectado mediante dos peines (1) de alimentación al aparato eléctrico (30)

adyacente sobre dicha hilera, y una barra longitudinal (100) de distribución de energía provista de conectores eléctricos (110) repartidos en su longitud que comprenden unas clavijas de conexión (111, 112) enchufadas en los aparatos eléctricos (10, 30) colocados a la cabeza de dichas hileras, presentando dicha barra de alimentación dos puntos de conexión de dos cables eléctricos que proceden de la red eléctrica colocados en la proximidad inmediata de dicho pararrayos.