ES2205094T3 - Disyuntor con contactos desmontables. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UN CORTACIRCUITOS CON CONTACTOS ELECTRICOS DESMONTABLES CONSTITUIDOS POR CHAPAS (2, 3), CORTADAS O CONFORMADAS PARA CONSTITUIR LAMINAS DE CONTACTO ADYACENTES (14, 103) QUE CREAN UN ALOJAMIENTO (6) PARA LA INSERCION DE UNA VARILLA FIJA CONDUCTORA DE LA CORRIENTE (11, 106) Y OTRO ALOJAMIENTO (5) QUE RECIBE UNA VARILLA DESMONTABLE DE DISTRIBUCION DE LA CORRIENTE (10); SE ASOCIAN ASI MISMO RESORTES (9) CON LAS LAMINAS DE CONTACTO PARA PRETENSAR ELASTICAMENTE LAS LAMINAS.

Description

Disyuntor con contactos desmontables.

La presente invención se refiere a un disyuntor de circuito con un contacto eléctrico desmontable, compuesto de una parte fija y una parte móvil.

De forma convencional se utilizan, por ejemplo, en paneles eléctricos, disyuntores de corriente compuestos de una parte fija que está conectada de forma permanente a las barras de los circuitos de alimentación y de distribución.

La estructura móvil o desmontable del disyuntor está conectada a la parte fija del disyuntor. En dicha parte están dispuestos, de forma conocida, todos los mecanismos para accionar y utilizar el disyuntor.

La presencia de una parte fija y una parte desmontable en el disyuntor tiene la ventaja de que, para el mantenimiento, inspección o sustitución del mecanismo de accionamiento, es posible desacoplar de forma rápida la parte desmontable, junto con todos los componentes eléctricos y mecánicos, de la parte fija del disyuntor, que está conectada de forma permanente a las barras de la alimentación eléctrica.

En los disyuntores convencionales, el acoplamiento y el desacoplamiento entre la parte fija y la parte móvil del disyuntor actualmente se realiza con ayuda de una estructura de apoyo en forma de C que contiene una pluralidad de láminas o placas paralelas dispuestas en una configuración de tipo paquete, que forman en la parte frontal o en la parte posterior aberturas o mordazas de contacto que permiten la conexión con las barras de alimentación eléctrica y distribución.

Las placas o láminas individuales, dispuestas en una configuración de tipo paquete, se apoyan en una estructura de apoyo que les permite oscilar. Para aplicar a las láminas de las mordazas un pretensado elástico, se proporciona un grupo de muelles que actúan sobre las láminas individuales.

Los contactos convencionales que forman mordazas de conexión y que están constituidos por un paquete de placas o láminas (troqueladas en forma de mordaza), los muelles pretensados y el soporte constituyen un conjunto de piezas constructivas de peso considerable y cierta complejidad. Asimismo, para ensamblar las partes individuales, es necesario llevar a cabo operaciones laboriosas. Por otra parte, la funcionalidad, el comportamiento eléctrico y, sobre todo, la fiabilidad de los dispositivos de mordaza resultan insatisfactorios. De esta forma, por ejemplo, cuando existe una considerable desalineación axial entre las barras conductoras de la parte fija y la parte móvil, la corriente fluye sólo por ciertas zonas y de forma irregular y desigual por toda la extensión o amplitud del contacto. Los fenómenos dieléctricos también generan perturbaciones.

Otro inconveniente de que adolecen los contactos convencionales descritos anteriormente es que se necesita una pluralidad de elementos constructivos diferentes para proporcionar el contacto.

El documento DE-A-44 14 917 da a conocer un mecanismo de contacto eléctrico en el que los elementos de contacto están constituidos por una pluralidad de láminas separadas diferentes.

El documento US-A-5 482 481 da a conocer un conector de barra de alimentación, en el que los elementos de contacto están constituidos por una pluralidad de láminas separadas diferentes.

El documento US-A-3 097 904 da a conocer un disyuntor de circuito que tiene elementos de contacto constituidos por una pluralidad de láminas separadas diferentes.

El objetivo de la presente invención es eliminar los inconvenientes de la técnica anterior y proporcionar un contacto eléctrico para un disyuntor desensambable o desmontable, que permita conectar la parte fija y la parte móvil de un disyuntor sin los inconvenientes descritos arriba descritos de la técnica anterior, que presente una construcción simplificada y un número muy pequeño de componentes, que sea compacto y, sobre todo, más ligero y, por último, que ofrezca una máxima fiabilidad en lo que respecta a la conducción de la corriente eléctrica.

Según la presente invención, el disyuntor eléctrico provisto de contactos eléctricos desmontables es tal como se define en la reivindicación 1.

De forma ventajosa, se asocian medios de muelle a las láminas de contacto adyacentes para el pretensado elástico de las láminas.

De forma ventajosa, las placas metálicas que forman las láminas son paralelas entre sí y se separan con ayuda de medios separadores, para formar de ese modo dos asientos opuestos que tienen forma de grapa para la inserción de las barras conductoras.

En otra forma de realización, las placas metálicas tienen una forma flexible y se disponen en círculo para formar, junto con las láminas adyacentes, anillos en los que se introducen las barras conductoras de corriente. De forma ventajosa, se ensamblan mutuamente dos anillos de láminas, disponiéndose las aberturas de los anillos en direcciones opuestas.

De forma ventajosa, se asocian muelles de ballesta a las placas o láminas paralelas, que actúan sobre las láminas individuales.

En caso de que las láminas se dispongan en anillo, los extremos libres de las láminas quedan rodeados por un muelle de ballesta toroidal.

También resulta ventajoso proporcionar un anillo de láminas que tenga un diámetro inferior o superior al del segundo anillo de láminas.

A continuación, el disyuntor de circuito concebido según la presente invención se describe en mayor detalle e ilustra mediante los dibujos adjuntos de algunas formas de realización proporcionadas a título de ejemplo, en los que:

la Fig. 1 es una vista de un contacto compuesto de dos bandas de láminas paralelas;

la Fig. 2 es una vista en planta del contacto según la Fig. 1;

la Fig. 3 es una vista en sección de dos contactos moldeados en forma de anillo de láminas, que se ensamblan entre sí;

la Fig. 4 es una vista en sección de un contacto de láminas anular provisto de un muelle de ballesta que envuelve el contacto anular;

la Fig. 5 es una vista en sección de un contacto anular según la Fig. 4, pero con diámetros anulares diferentes;

la Fig. 6 es una vista en sección de un contacto anular con un elemento tipo disco;

la Fig. 7 es una vista en sección de un contacto anular con una barra fija más pequeña y un adaptador de diámetro;

la Fig. 8 es una vista esquemática de una cinta constituida por las láminas de contacto troqueladas, que se proyectan en un plano.

Como se muestra en la Fig. 1, el contacto ilustrado y designado de forma general por el número de referencia 1 está constituido por dos placas 2 y 3 hechas de metal (por ejemplo, cobre).

Las placas 2 y 3 se mantienen separadas con ayuda de una varilla central 4, formándose de ese modo dos aberturas opuestas entre sí 5 y 6 que tienen forma de grapa o mordaza.

Las placas 2 y 3 están conectadas a la varilla espaciadora 4 mediante tornillos 7.

Por sus extremos libres, cada placa tiene una zona moldeada o troquelada en forma de arco para proporcionar pequeñas superficies de contacto. Las zonas en forma de arco se designan de forma general por el número de referencia 8.

Las placas son pretensadas mediante muelles de ballesta 9.

Las barras 10 y 11, para suministrar y distribuir, respectivamente, la energía eléctrica, pueden insertarse dentro de las aberturas de tipo grapa 5 y 6.

Gracias al pretensado aplicado con ayuda de los muelles de ballesta 9, las zonas en forma de arco 8 de las láminas 14 siempre están en estrecho contacto con las barras conductoras 10 y 11. De forma ventajosa, la varilla espaciadora 4 incluye una abrazadera 12 que puede orientarse (la abrazadera 12 está conectada, por ejemplo, con ayuda de tornillos a los extremos de la barra 11 proporcionada para suministrar energía eléctrica).

En la abertura de tipo grapa designada por el número de referencia 5 se coloca la barra de distribución 10, que forma parte de la estructura móvil (f) del disyuntor (no mostrada).

La Fig. 2, que es una vista en planta del contacto 1, muestra las muescas paralelas 13 que tienen las bandas metálicas 2 y 3 para proporcionar una pluralidad de láminas adyacentes 14 que pueden moverse de forma elástica.

La Fig. 1 y la Fig. 2 muestran la forma de realización particular del muelle de ballesta 9 que está pretensado y tiende a flexionar las láminas 14 hacia las barras conductoras 10 y 11.

Las placas metálicas 2 y 3 y los muelles 9 están firmemente conectados a la varilla espaciadora 4 con ayuda de tornillos 7.

La abrazadera 12, que está conectada a la varilla 4 de tal forma que puede oscilar, permite que todo el contacto 1 se conecte firmemente a la barra de alimentación 11, y los tornillos 15, que conectan la abrazadera 12 a la varilla espaciadora 4, permiten adaptar (girar) la abrazadera 12 en relación con la barra 11.

Las placas 2 y 3 con las que se crean las láminas de contacto 14 se proporcionan, en el ejemplo según la Fig. 1 y 2, como bandas planas dispuestas en paralelo entre sí y formando las aberturas 5 y 6 que tienen forma de grapa o de mordaza situadas en los dos extremos opuestos.

La Fig. 3 es una vista en sección de un contacto 100 compuesto de dos anillos 101 y 102 hechos de una placa metálica moldeada de forma adecuada. Los anillos 101 y 102 están constituidos por láminas dispuestas en circunferencia 103 formando las aberturas 104 y 105 que permiten la inserción de una barra cilíndrica de alimentación 106 y de una barra de distribución de corriente (no mostrada).

De forma ventajosa, la barra 106 se fija a la parte interna del anillo de láminas 101 con la interposición de un cojinete 130 y con ayuda de un tornillo de cierre 107.

La barra de contacto cilíndrica (no mostrada) que forma parte de la estructura desmontable del disyuntor puede introducirse por la abertura 104 del anillo de láminas 102.

Para asegurar que las superficies de contacto 108 y 109 de las láminas 103 estén siempre en perfecto contacto con la barra de alimentación 106 y con la barra de distribución, respectivamente, las láminas 103 están rodeadas, por sus extremos libres, por un muelle anular 110 y 111, respectivamente. Los muelles tienden a empujar de forma constante las láminas 103 contra la parte interna de los anillos 101 y 102.

Resulta particularmente ventajoso que el anillo 101 presente un cuello central 112 que pasa a través de la parte inferior del anillo 102 y que el final del cuello esté moldeado, en la parte inferior del anillo 102, en forma de un pequeño elemento circular 113 que tiene un borde vuelto hacia atrás para unir firmemente los anillos 101 y 102.

En el ejemplo según la Fig. 4, el anillo 101 está conectado al anillo 102 con ayuda de un remache tubular 120 que permite el paso del tronco del tornillo de conexión 107. Por otra parte, a diferencia de la Figura 3, las láminas están rodeadas por un muelle, respectivamente, 121 y 122, dispuesto en circunferencia y hecho ventajosamente de acero armónico troquelado en forma de láminas que coinciden con las láminas 103.

Los anillos 121 y 122 hechos de acero armónico actúan como medios de muelle que tienden a empujar las láminas individuales 103 de los anillos 101 y 102 hacia el centro de las aberturas de tipo mordaza.

La Fig. 5 ilustra otra forma de realización del contacto que corresponde en esencia al contacto mostrado en la Fig. 4, excepto en que el diámetro de la abertura de tipo mordaza del anillo de láminas 102 es superior al diámetro de la abertura del anillo de láminas 101.

Esta forma de realización tiene la ventaja de que permite utilizar barras de alimentación que tienen un diámetro distinto al de las barras de distribución de energía eléctrica o viceversa.

En las Fig. 6 a 8, se ilustra un contacto anular con un elemento de tipo disco, designado de forma general por el número de referencia 200, que tiene un elemento de apoyo de tipo disco 201 conectado, como se describe más adelante, a la barra fija 202. En la zona periférica del elemento de tipo disco 201, se proporciona un anillo de láminas 203 y 204 que están orientadas, respectivamente, hacia la barra de contacto móvil y hacia la barra de contacto fija 202.

Las láminas 203 y 204, mostradas con mayor claridad en la Fig. 8, pueden obtenerse troquelando una tira de cobre moldeada para que adopte la configuración deseada.

Por otra parte, también existe la opción de proporcionar láminas individuales que se introducen en correspondientes muescas formadas en la zona periférica del elemento de tipo disco.

Las láminas obtenidas a partir de la tira o creadas individualmente son rodeadas y retenidas externamente por un muelle de ballesta 205 que puede mantenerse en su lugar por medio de un anillo de retención externo 207 dispuesto en la zona periférica del elemento de tipo disco 201 ó, de forma opcional, por medio de anillos elásticos 208, como los mostrados en la Fig. 7, que encajan con el anillo de láminas 203 y el anillo de láminas 204.

Para que el anillo de láminas pueda oscilar, el elemento de tipo disco 201 se mantiene en su lugar por medio de un tornillo 210 que retiene una brida 211 que se halla encima del orificio 212, en el que encaja la lengüeta 213 formada en el contacto fijo.

Para dirigir la oscilación, el contacto fijo tiene un extremo en forma de pirámide truncada 214 que permite una ligera oscilación del elemento de tipo disco 201 y, en consecuencia, de todo el contacto de láminas.

Esta forma, en vez de ser proporcionada monolíticamente en la barra 202, como se describe en la Fig. 6, puede proporcionarse en una inserción 220 conectada a la barra 202.

Para compensar los diferentes diámetros de las barras fijas 202, mostradas en la Fig. 7, es posible proporcionar una brida adaptadora 230, que se fija a la barra más pequeña para que ésta adopte las dimensiones de la barra de tamaño máximo para la cual se han elegido las dimensiones del contacto de láminas.

La brida adaptadora, mostrada en la Fig. 7, puede mantenerse en su lugar utilizando el acoplamiento de la inserción 220.

La presente invención concebida de la forma indicada es susceptible de numerosas modificaciones y variantes, todas las cuales están incluidas en el alcance del concepto inventivo.

Además, todos los detalles pueden ser sustituidos por otros elementos técnicamente equivalentes.

En la práctica, los materiales empleados, así como las formas y dimensiones contingentes, pueden ser de cualquier tipo según los requisitos.

Los números de referencia que siguen a algunas de las características técnicas mencionadas en las reivindicaciones se incluyen con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos números de referencia no tienen ningún efecto limitativo sobre la interpretación de cada elemento indicado, a título de ejemplo, mediante dichos números de referencia.

Claims (18)

1. Disyuntor de circuito eléctrico compuesto de una parte fija y una parte desmontable, provisto de contactos eléctricos desmontables que comprenden dos placas metálicas (2, 3), que se troquelan o recortan para delimitar una pluralidad de láminas de contacto adyacentes (14, 103), caracterizado porque dichas placas metálicas se deforman elásticamente y se disponen en círculo para formar unos respectivos anillos (101, 102, 203, 204), junto con las láminas adyacentes (103), formando dichos anillos unas aberturas (104, 105) en las que se introducen, respectivamente, una barra conductora de corriente fija (106, 202) y una barra de distribución de corriente desmontable.

2. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas dos aberturas (104, 105) están orientadas en direcciones opuestas.

3. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque los extremos libres de las láminas están dispuestos en círculo y están rodeados por un muelle de ballesta (121, 122, 205), para aplicar presión elástica en una dirección sustancialmente radial.

4. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho muelle de ballesta (121, 122) es toroidal.

5. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 3, caracterizado porque los extremos libres de las láminas (103) presentan, en dirección circunferencial, una ranura en la que se introduce un muelle anular (110).

6. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 3, caracterizado porque los extremos libres de las láminas (103) presentan superficies de contacto (180, 109) que se apoyan en las barras de alimentación eléctrica o de distribución (106, 202).

7. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 2, caracterizado porque un anillo de láminas (101) presenta un cuello central (112) que pasa a través de la parte inferior del otro anillo de láminas (102) y, porque, en la parte inferior del anillo de láminas (102, 204), el final del cuello está deformado, adoptando la forma de un elemento circular (113) para ensamblar los anillos (101, 102) entre sí.

8. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque los anillos de láminas (101, 102) tienen diámetros diferentes.

9. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque los anillos de láminas (101, 102) están ensamblados mediante un remache tubular (120), y porque el remache (120) es atravesado por el tronco de un tornillo de conexión (107).

10. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un elemento de tipo disco (201) que es asociable con dicha barra conductora de corriente fija (202), estando asociados dichos anillos de láminas (203, 204) con una zona periférica de dicho elemento de tipo disco (201).

11. Disyuntor de circuito eléctrico según las reivindicaciones 3 y 10, caracterizado porque dichas láminas se introducen individualmente dentro de muescas presentes en dicha zona periférica de dicho elemento de tipo disco (201), y porque se mantienen en su lugar mediante dicho muelle de ballesta (205).

12. Disyuntor de circuito eléctrico según las reivindicaciones 3 y 10, caracterizado porque comprende un elemento anular externo (207) que encaja con dicho muelle de ballesta (205) sustancialmente en dicho elemento de tipo disco (201).

13. Disyuntor de circuito eléctrico según las reivindicaciones 3 y 10, caracterizado porque comprende unos anillos elásticos (208) que pueden encajar con dichos muelles de ballesta (205) en lados opuestos respecto de dicho elemento de tipo disco (201).

14. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 10, caracterizado porque dicho elemento de tipo disco (201) está asociado con una lengüeta cilíndrica (213) acoplada de forma rígida a dicha barra conductora de corriente fija (202), y está situado al final de una parte (214) que está moldeada en esencia como una superficie en forma de pirámide truncada para la oscilación de dicho elemento de tipo disco (201) con respecto de dicha barra conductora de corriente fija (202).

15. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 14, caracterizado porque dicha parte moldeada (214) se ha formado monolíticamente en el extremo de dicha barra conductora de corriente fija (202).

16. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 15, caracterizado porque dicha parte moldeada (214) se ha formado en una inserción (220) que está conectada a dicha barra conductora de corriente fija (202).

17. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende una brida adaptadora (230) que puede acoplarse a una de dichas barras que tiene el diámetro inferior, para que dichos diámetros tengan la misma magnitud.

18. Disyuntor de circuito eléctrico según la reivindicación 17, caracterizado porque dicha brida adaptadora está conectada a dicha barra conductora de corriente fija (202) por medio de dicha inserción (220).