Interruptor de protección.

Interruptor de protección (1) con por lo menos un módulo unipolar de interruptor de protección (2),

comprendiendouna carcasa (3), un brazo de conmutación (43) que soporta un contacto movible (84) y es giratorio entre una posiciónde cierre y una posición de abertura contra un contacto fijo (85), un mecanismo de accionamiento manual (42)para el ajuste manual del brazo de conmutación (43) entre la posición de cierre y la posición de abertura, un mecanismode activación (44) para el retroceso automático del brazo de conmutación (43) a la posición de abertura alproducirse una condición de activación, así como un dispositivo extintor (41) para extinguir un arco voltaico, quecomprende

- una cámara extintora (63), que comprende una entrada (102) y una salida (106) para el arco voltaico,

- un primer carril de rodadura (65), que conecta el contacto fijo (85) con una primera pared lateral de la cámara extintora(63), y

- un segundo carril de rodadura (66), que conecta una superficie de tope (97), a la que está adyacente el contactomovible (84) en la posición de abertura del brazo de conmutación (43), con una segunda pared lateral de la camaraextintora (63),estando moldeado en la salida (106) de la cámara extintora (63) un nervio separador (107) que se extiende esencialmentedesde una pared lateral hasta la otra pared lateral,

caracterizado porque

la salida (106) de la cámara extintora (63) está obturada de 35% a 50% con respecto a la entrada (102).

Interruptor de protección

La invención se refiere a un interruptor de protección según el concepto general de la reivindicación 1. Un interruptor de protección de este tipo se conoce por el documento JP 54-57173 A.

Un interruptor de protección adicional se ha dado a conocer por ejemplo por la FR 2 661 776 A1. El mecanismo de activación del interruptor de protección conocido comprende un activador electromagnético así como un activador bimetálico. Como condiciones de activación, el activador electromagnético detecta un cortocircuito, el activador bimetálico un estado de sobrecarga. Al producirse la respectiva condición de activación, el activador correspondiente actúa sobre un brazo de activación que, por su parte, desengancha el brazo de conmutación y activa de este modo el retroceso del brazo de conmutación a la posición de abertura.

Un interruptor de protección del tipo arriba mencionado debe provocar lo antes posible, al producirse la condicón de activación, una separación rápida de la conexión eléctrica formada entre el contacto movible y el contacto fijo, para proteger un circuito conectado aguas abajo del interruptor de protección de manera eficaz contra un cortocircuito y/o daño por sobrecarga. De manera especial, se debe extinguir lo más rápidamente posible un arco voltaico, tal como se genera inevitablemente durante la conmutación entre el contacto movible y el contacto fijo, para parar el flujo de corriente y evitar en la medida de lo posible una combustión del material de contacto. La rápida extinción del arco voltaico es particularmente importante sobre todo en casos de cortocircuito y sobrecarga, ya que en estos casos el arco voltaico desarrolla un efecto especialmente destructivo causado por el elevado flujo de corriente. Sin embargo, un interruptor de protección debe ser construido de manera muy sencilla, por motivos de fabricación, y su fabricación debe ser económica.

Los interruptores de protección del tipo arriba mencionado se fabrican en conformaciones tanto unipolares como multipolares. En el sentido de una fabricación económica es habitual de realizar los interruptores de protección multipolares a partir de módulos unipolares de interruptores de protección, yuxtaponiendo los módulos de interruptores de protección de sus lados frontales para realizar un interruptor de protección multipolar. Un interruptor de protección modular de este tipo se ha dado a conocer por ejemplo por el documento EP 0 538 149 A1.

El objeto de la invención es indicar un interruptor de protección especialmente apropiado, visto los antecedentes anteriormente descritos, en particular teniendo en cuenta una rápida extinción de arcos voltaicos.

De acuerdo con la invención este objeto se soluciona por las características de la reivindicación 1. Unas realizaciones ventajosas de encuentran en las reivindicaciones dependientes. El interruptor de protección según la invención es equipado de un dispositivo extintor para la extinción especialmente rápida de un arco voltaico. El dispositivo extintor comprende una cámara extintora que dispone de una entrada y una salida para el arco voltaico y de unas paredes laterales que se extienden aproximadamente en sentido perpendicular con respecto a ello. El dispositivo extintor comprende además dos carriles de rodadura que sirven para guiar el arco voltaico desde los contactos hacia la cámara de extinción. Un primer carril de rodadura conecta el contacto fijo con una primera pared de la cámara extintora. El segundo carril de rodadura conecta una superficie de tope a la que está adyacente el contacto movible en la posición de abertura del brazo de conmutación, con la segunda pared lateral de la cámara extintora.

En la salida de la cámara extintora, según la invención, está moldeado un nervio separador que se extiende esencialmente desde una pared lateral a otra pared lateral de la cámara extintora, separando de este modo la salida de la cámara extintora en dos superficies parciales aproximadamente idénticas. El nervio separador está orientado en un sentido aproximadamente perpendicular con respecto a las chapas extintoras de un paquete de chapas extintoras de la cámara extintora, sobresaliendo de la salida de la cámara extintora. De este modo, el nervio separador divide el flujo de gas que sale de la cámara extintora en dos flujos parciales y de este modo reduce el riesgo de que el arco voltaico continue la penetración, es decir, que vuelva a encenderse después de haber recorrido la cámara extintora. El nervio separador que, según la invención, se extiende de una pared lateral a otra pared lateral de la cámara extintora se extiende de este modo particularmente en dirección longitudinal a través de la sección transversal de la cámara extintora. De este modo es posible configurar la cámara extintora de modo especialmente plano, manteniendo un comportamiento de extinción bastante bueno. De esta manera, por otra parte, se permite una construcción de interruptor de protección especialmente plana. Así se puede realizar sin problemas una anchura de unos 12mm para el interruptor de protección según la invención, mientras que unos interruptores de protección comparables habitualmente presentaban una anchura de unos 18mm.

El segundo carril de rodadura está en contacto con una alimentación de corriente a través de la cual el segundo carril de rodadura está puesto en cortocircuito con el contacto movible, de modo que el contacto movible y el segundo carril de rodadura siempre se encuentran en el mismo potencial eléctrico. El segundo carril de rodadura está en contacto ventajosamente con la alimentación de corriente, de tal manera que el punto de contacto entre el carril de rodadura y la alimentación de corriente – visto desde el contacto movible en dirección de la palanca de contacto – se encuentra detrás de la superficie de tope del brazo de conmutación o, en otras palabras, que la superficie de tope del brazo de conmutación en el segundo carril de rodadura se encuentra entre el punto de contacto de este carril de rodadura con la alimentación de corriente y la cámara extintora. Mediante esta configuración constructiva se logra que la característica geométrica de la guía de corriente en el interior del interruptor de protección se mantiene incluso si el arco voltaico pasa de los contactos a los carriles de rodadura adyacentes (este proceso se llama tambien conmutación) . En particular, en el proceso de conmutación se mantiene un efecto de inducción, en lo que se refiere a su carga, causado por el circuito eléctrico, a través del cual el arco voltaico es empujado en la dirección de la cámara extintora, debido a la interacción electrodinámica, de modo de evitar que el recorrido del arco voltaico sea frenado durante la conmutación.

En una realización económica y de construcción sencilla que, en lo que se refiere a su estabilidad mecánica y una guía simétrica de la corriente, también es ventajosa, el segundo carril de rodadura y la alimentación de corriente están realizados a partir de la misma tira de chapa, estando recortado el carril de rodadura de la manera de una lengüeta centralmente de esta tira de chapa y plegado fuera de la misma.

En una realización preferente, el dispositivo extintor está optimizado en el sentido de que un arco voltaico es “aspirado” de manera rápida y eficaz hacia la cámara extintora, sin recorrer por la cámara extintora y encenderse de nuevo en la salida, o rebotar en la cámara y reencenderse delante de su entrada. Esta optimización se logra por una parte mediante una obturación equilibrada de la salida de la cámara extintora frente a la entrada que se elige oportunamente en una zona comprendida entre 35% y 50%, de modo preferente entre unos 40% y 45% y particularmente de unos 42%. En este contexto, como obturación se designa la relación de la superficie libre de salida con respecto a la superficie libre de entrada. En particular se obtiene una obturación conveniente mediante el correspondente dimensionamiento del nervio separador.

Adicionalmente al nervio separador, en la salida de la cámara extintora está dispuesta de manera preferente al menos una chapa-guía mediante la cual el flujo de gas que sale de la cámara extintora es dividido y es derivado en dirección de una abertura de carcasa. Se ha mostrado que la o las chapas-guía mejoran de modo significativo las condiciones de presión y de flujo existentes en la salida de la cámara extintora, reduciendo de esta manera aún más el riesgo de una nueva inflamación del arco voltaico delante de la salida o entrada... [Seguir leyendo]

1. Interruptor de protección (1) con por lo menos un módulo unipolar de interruptor de protección (2) , comprendiendo una carcasa (3) , un brazo de conmutación (43) que soporta un contacto movible (84) y es giratorio entre una posición de cierre y una posición de abertura contra un contacto fijo (85) , un mecanismo de accionamiento manual (42) para el ajuste manual del brazo de conmutación (43) entre la posición de cierre y la posición de abertura, un mecanismo de activación (44) para el retroceso automático del brazo de conmutación (43) a la posición de abertura al producirse una condición de activación, así como un dispositivo extintor (41) para extinguir un arco voltaico, que comprende

- una cámara extintora (63) , que comprende una entrada (102) y una salida (106) para el arco voltaico,

- un primer carril de rodadura (65) , que conecta el contacto fijo (85) con una primera pared lateral de la cámara extintora (63) , y

- un segundo carril de rodadura (66) , que conecta una superficie de tope (97) , a la que está adyacente el contacto movible (84) en la posición de abertura del brazo de conmutación (43) , con una segunda pared lateral de la camara extintora (63) , estando moldeado en la salida (106) de la cámara extintora (63) un nervio separador (107) que se extiende esencialmente desde una pared lateral hasta la otra pared lateral, caracterizado porque la salida (106) de la cámara extintora (63) está obturada de 35% a 50% con respecto a la entrada (102) .

2. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo carril de rodadura (66) está en contacto con una alimentación de corriente (67) de tal manera que la zona de contacto de este carril de rodadura (66) con la alimentación de corriente (67) , vista desde el contacto movible (84) a lo largo del brazo de conmutación (43) , se encuentra detrás de la superficie de tope (97) del brazo de conmutación

(43) en el segundo carril de rodadura (66) .

3. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el segundo carril de rodadura (66) está recortado del centro de la alimentación de corriente (67) y plegado fuera de la misma, de la manera de una lengüeta.

4. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la salida (106) de la cámara extintora (63) está obturada frente a la entrada (102) de unos 40% a 45%, en particular de unos 42%.

5. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la salida (106) de la cámara extintora (63) está provista por lo menos una chapa-guía (69) para desviar un flujo de gas que sale de la cámara extintora (63) .

6. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la o cada chapa-guía (69) está moldeada en una sola pieza en la carcasa (3) .

7. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque un recorrido del arco voltaico (101) formado entre los carriles de rodadura (65, 66) está limitado, en dirección de al menos una cara frontal de la carcasa, por una placa de cubierta (68a, 68b) , estando formado un canal regulador de presión (103a, 103b) entre la placa de cubierta (68a, 68b) y la carcasa (3) .

8. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la o cada placa de cubierta (68a, 68b) está realizada de tal manera que el canal regulador de presión (103a, 103b) limitado por esta placa de cubierta (68a, 68b) está abierto por una parte en dirección de la entrada (102) de la cámara extintora (63) y por otra parte en dirección de un extremo del recorrido del arco voltaico (101) orientado hacia los contactos (84, 85) .

9. Interruptor de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por un activador de cortocircuito (56) con una bobina magnética (57) , un yugo magnético (59) y un ancla magnética (60) , que está conectado don una maza (61) para el avance de una corredera de activación (53) del mecanismo de activación (44) , estando realizado el primer carril de rodadura (65) de manera integral con el yugo magnético (59) .

10. Interruptor de protección (1) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el yugo magnético (59) está interrumpido por una hendidura (99) en una zona adyacente a la salida (106) de la cámara extintora (63) .