ES2259451T3 - Disyuntor con disparador electromagnetico con propulsor de un contacto movil de horquilla. - Google Patents

Disyuntor con disparador electromagnetico con propulsor de un contacto movil de horquilla.

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ES2259451T3
ES2259451T3 ES98410097T ES98410097T ES2259451T3 ES 2259451 T3 ES2259451 T3 ES 2259451T3 ES 98410097 T ES98410097 T ES 98410097T ES 98410097 T ES98410097 T ES 98410097T ES 2259451 T3 ES2259451 T3 ES 2259451T3
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Michel Lazareth
Jean-Claude Ramirez
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Abstract

UN DISYUNTOR CON GRAN CAPACIDAD DE CORTE ALOJADO EN UNA CAJA (10) DE MATERIAL AISLANTE MOLDEADO, COMPRENDE POR POLO DOS CAMARAS DE EXTINCION DE ARCO, (24, 26) DISPUESTAS JUNTAS, Y UN PAR DE CONTACTOS FIJOS (14, 16) QUE COOPERAN CON UN CONTACTO MOVIL (12) DOBLE EN FORMA DE HORQUILLA PARA CONSTITUIR DOS INTERVALOS DE CORTE CONECTADOS ELECTRICAMENTE EN SERIE. EL CONTACTO MOVIL (12) EN FORMA DE HORQUILLA ESTA ALOJADO EN UN PRIMER ENTREHIERRO (32) DEL CIRCUITO MAGNETICO (30) EN FORMA DE H CONSTITUIDO POR DOS RAMAS LATERALES (37, 39) MAGNETIZADAS SEGUN POLARIDADES OPUESTAS POR UNA BOBINA (40) DE EXCITACION DISPUESTA EN UNA RAMA CENTRAL (41). EL PRIMER ENTREHIERRO (32) TIENE UNA RANURA (42) CENTRAL EN LA RAMA SUPERIOR (37) PARA EL PASO DEL BRAZO DE SOPORTE (12A) AISLANTE, Y DOS OTRAS RANURAS (46, 48) DISPUESTAS EN LOS EXTREMOS DE LA RAMA INFERIOR (39) DEL CIRCUITO MAGNETICO (30) PARA EL ALOJAMIENTO DE LOS DOS BRAZOS (12B, 12C) DEL CONTACTO MOVIL (12). EL ALMA (14) DE LA HORQUILLA SE EXTIENDE EN LARANURA HORIZONTAL DEL ENTREHIERRO 32 ENTRE LAS DOS RAMAS (37, 39), SIENDO SOMETIDA A UN CAMPO MAGNETICO UNIDIRECCIONAL GENERADO POR LA BOBINA (40).

Description

Disyuntor con disparador electromagnético con propulsor de un contacto móvil de horquilla.
La presente invención se refiere a un disyuntor de alto poder de corte alojado en una caja de material aislante moldeado y que comprende para cada polo:
-
dos cámaras de extinción de arco eléctrico dispuestas contiguamente en la parte inferior de la caja y dotadas cada una de una pila de placas de desionización,
-
un par de contactos fijos dispuestos en frente de las citadas cámaras y asociados a un contacto móvil doble en forma de horquilla para constituir dos intervalos de corte conectados eléctricamente en serie,
-
y un mecanismo de accionamiento manual mediante una palanca y/o automático mediante la intervención de medios de disparador sensibles a la intensidad de la corriente que atraviesa el polo, comprendiendo dichos medios al menos un disparador electromagnético con propulsor con un circuito magnético asociado a una paleta.
El documento FR-A-2495826, considerado como el estado de la técnica más próximo, se refiere a un disyuntor conocido del género mencionado, en el cual las dos cámaras de corte están separadas la una de la otra por una barrera aislante. El disparador electromagnético comprende un electroimán equipado con un percutor que actúa directamente sobre la horquilla del contacto móvil para acelerar el desplazamiento de este último hasta la posición de apertura. El percutor está acoplado mecánicamente a un núcleo móvil del circuito magnético del electroimán y actúa sobre el contacto móvil tras la detección de un recorrido pasivo. Las prestaciones de un disyuntor de estas características siguen siendo sin embargo limitadas.
El objeto de la invención es la realización de un disyuntor de gran calibre y de elevado poder de corte.
El disyuntor según la invención se caracteriza porque el contacto móvil en horquilla está alojado en un primer entrehierro del circuito magnético en forma de H formada por dos empalmes laterales magnetizados según dos polaridades opuestas por una bobina de excitación dispuesta en un empalme central, mientras que la horquilla conductora, se encuentra sujeta por un brazo de soporte aislante y comprende dos brazos paralelos conectados a un alma horizontal,
-
el primer entrehierro comprende una ranura central en el empalme superior para el paso del brazo de soporte aislante, y otras dos ranuras practicadas en las extremidades del empalme inferior del circuito magnético para la colocación de los dos brazos del contacto móvil,
-
el alma de la horquilla se acopla en la ranura horizontal del entrehierro entre los dos empalmes, estando sometida a un campo magnético unidireccional creado por la bobina.
De acuerdo con un modo de realización preferencial de la invención, el empalme superior del circuito magnético está equipado con dos extensiones curvadas que se extienden paralelamente a la dirección de los brazos del contacto móvil de manera que encuadran las dos ranuras en el lado opuesto del empalme inferior.
Tal disposición del contacto móvil en horquilla en el primer entrehierro permite obtener una suma de las fuerzas elementales de Laplace para la apertura rápida cuando la intensidad de la corriente en el polo sobrepasa un umbral predeterminado.
Según una característica de la invención, los dos empalmes del circuito magnético se encuentran desplazados el uno respecto al otro a lo largo del eje de desplazamiento del contacto móvil para obtener un desplazamiento disimétrico del primer entrehierro que permita prolongar el efecto de las fuerzas de Laplace en el sentido de apertura.
Según otra característica de la invención, la paleta del circuito magnético está provista de una primera parte plana y de una segunda parte envolvente dispuestas en frente de los empalmes al nivel del segundo entrehierro para adaptar la pendiente de la curva de esfuerzo aplicada al órgano de disparo.
Otras ventajas y características surgirán más claramente de la descripción que figura a continuación un modo de realización de la invención, dado a modo de ejemplo no limitativo y representado en los dibujos anexos, en los cuales:
la figura 1 es una vista esquemática de elevación de un disyuntor según la invención, estando retirada una de las caras laterales de la caja,
las figuras 2 y 3 son vistas transversales según las líneas 2-2 y 3-3 respectivamente de la figura 1,
la figura 4A muestra una vista parcial a escala ampliada del circuito magnético del disparador con propulsor,
la figura 4B es un corte según la línea 4-4 de la figura 4A,
la figura 5 representa una vista en perspectiva de otra variante de realización del disparador con propulsor.
En lo referente a las figuras 1 a 3, un disyuntor en miniatura de alto poder de corte se encuentra alojado en una caja 10 de material aislante moldeado, y comprende por polo, un contacto móvil 12 en forma de horquilla asociado a dos contactos fijos 14, 16 para constituir un puente de contacto entre dos intervalos de corte conectados en serie. El contacto móvil 12 en horquilla es accionado a través de un mecanismo 18 de accionamiento manual mediante una palanca 20 y automático mediante la intervención de un disparador magnetotérmico.
De una y otra parte de una barrera 22 aislante vertical se disponen dos cámaras de extinción de arco, 24, 26 constituidas cada una por una pila de placas de desionización. El disparador magnetotérmico comprende un disparador térmico de bimetal (no representado), y un disparador electromagnético de propulsor 28, dispuesto encima de las cámaras de extinción de arco, 24, 26.
El disparador electromagnético de propulsor 28 comprende un circuito magnético 30 en forma de H que tiene un primer entrehierro 32 de alojamiento del contacto móvil 12 en horquilla, y un segundo entrehierro 34 asociado a una paleta 36 giratoria asociada a un órgano de disparo 38. El circuito magnético 30 comprende dos empalmes laterales 37, 39 unidos por un empalme central 41 sobre el cual se enrolla una bobina de excitación 40 atravesada por la corriente que circula a través de los contactos del polo.
El contacto móvil 12 está dotado de un brazo de soporte 12 común de material aislante que se extiende verticalmente en una ranura 42 central, practicada en la parte superior del primer entrehierro 32, y de una horquilla conductora con dos brazos 12B, 12C paralelos conectados a un alma 44 horizontal. Cada brazo 12B, 12C se dispone en la dirección vertical en el interior de una ranura 46, 48 practicada en la parte inferior del primer entrehierro 32, y se asocia a un contacto fijo 14, 16 que es atravesado por la corriente según sentidos opuestos.
Las dos ranuras 46, 48 se sitúan en el empalme inferior 39 del circuito magnético 30 extendiéndose simétricamente respecto a la ranura 42 central del empalme superior 37. El alma 44 conductora se dispone en la ranura horizontal intermedia del entrehierro 32, y se sitúa entre los dos empalmes 37, 39, estando atravesada unidireccionalmente por la corriente total.
Los dos empalmes 37, 39 del circuito magnético 30 están magnetizados según polaridades opuestas.
Las líneas de campo magnético tienen la misma dirección en la ranura horizontal del entrehierro 32 y actúan sobre la corriente en el alma 44, de manera que engendran unas fuerzas de Laplace destinadas a propulsar el contacto móvil 12 hacia la posición de apertura cuando la intensidad de la corriente sobrepasa un umbral predeterminado.
Las otras dos ranuras 46, 48 están favorablemente encuadradas lateralmente por unas extensiones 50, 52 curvadas del empalme superior 37 del circuito magnético 30. Los campos magnéticos en las dos ranuras 46, 48 están en sentidos opuestos, y actúan sobre corrientes opuestas en los brazos 12B, 12C de la horquilla del contacto móvil 12, de manera que se sumen las fuerzas de Laplace en el sentido de apertura.
La presencia de las extensiones 50, 52 favorece igualmente el soplado magnético del arco formado entre cada contacto fijo 14, 16 y el brazo 12B, 12C correspondiente del contacto móvil 12, y dirigido en la dirección de la cámara de extinción 24, 26 asociada. La conexión en serie de los dos intervalos de corte, y la suma de las fuerzas elementales de Laplace en el primer entrehierro 32 permite obtener un poder de corte elevado, y una extinción rápida de los arcos.
En la variante de las figuras 4A y 4B, los dos empalmes 38, 39 de un circuito magnético 30A del disparador electromagnético están desplazadas sobre el eje de desplazamiento del contacto móvil 12, de manera que se obtenga un desplazamiento disimétrico del primer entrehierro 32. El flujo magnético que atraviesa este último actúa sobre el contacto móvil 12 durante más tiempo, de manera que se prolonga el efecto de la fuerza de Laplace en el sentido de apertura.
En la otra variante de la figura 5, el circuito magnético 30B en H del disparador electromagnético comprende en el segundo entrehierro 34 una paleta 36 giratoria compuesta de una primera parte plana 36A y de una segunda parte envolvente 36B. El reparto de las superficies entre las dos partes 36A, 36B permite ajustar con precisión la pendiente de respuesta de la curva de esfuerzo que actúa sobre el órgano de disparo 38 de la figura 1. Para la obtención de una curva de fuerte pendiente, se aumenta la dimensión de la primera parte plana 36A respecto a la segunda parte envolvente 36B. A la inversa, si el cambio de valor de la pendiente buscado se sitúa al final del recorrido de la paleta 36, la anchura relativa de la primera parte plana 36A será más reducida con respecto a la segunda parte envolvente 36B.
Es igualmente posible prever unos grosores diferentes al nivel de las dos partes 36A, 36B de la paleta 36 para adaptar el tipo de curva de esfuerzo.

Claims (6)

1. Disyuntor de alto poder de corte alojado en una caja (10) de material aislante moldeado y que comprende para cada polo:
- dos cámaras de extinción de arco (24, 26) dispuestas contiguamente en la parte inferior de la caja (10) y dotadas cada una de una pila de placas de desionización,
- un par de contactos fijos (14, 16) dispuestos en frente de las citadas cámaras y asociados a un contacto móvil (12) doble en forma de horquilla para constituir dos intervalos de corte conectados eléctricamente en serie,
- y un mecanismo (18) de accionamiento manual mediante una palanca (20) y/o automático mediante la intervención de medios de disparo sensibles a la intensidad de la corriente que atraviesa el polo, comprendiendo dichos medios al menos un disparador electromagnético con propulsor (28) con un circuito magnético (30, 30A, 30B) asociado a una paleta (36),
caracterizado porque:
- el contacto móvil (12) en horquilla se encuentra alojado en un primer entrehierro (32) del circuito magnético (30) en forma de H constituido por dos empalmes laterales (37, 39) magnetizados según polaridades opuestas por una bobina (40) de excitación situada sobre un empalme central (41), estando sostenida la horquilla conductora por un brazo de soporte (12A) aislante, y comprendiendo dos brazos (12B, 12C) paralelos conectados a un alma (44) horizontal,
- el primer entrehierro (32) comprende una ranura (42) central en el empalme superior (37) para el paso del brazo de soporte (12A) aislante, y otras dos ranuras (46, 48) practicadas en los extremos del empalme inferior (39) del circuito magnético (30) para el alojamiento de los dos brazos (12B, 12C) del contacto móvil (12),
- el alma (44) de la horquilla se dispone en la ranura horizontal del entrehierro (32) entre los dos empalmes (37, 39), estando sometida a un campo magnético unidireccional engendrado por la bobina (40)
2. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque el empalme superior (37) del circuito magnético (30) está equipado con dos extensiones (50, 52) curvadas que se extienden paralelamente según la dirección de los brazos (12B, 12C) del contacto móvil (12) de manera que encuadran las dos ranuras (46, 48) opuestas del empalme inferior (39).
3. Disyuntor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las dos ranuras (46, 48) del empalme inferior (39) son simétricas respecto al eje mediano que atraviesa la ranura central (42) del empalme superior (37).
4. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque los dos empalmes (37, 39) del circuito magnético (30A) están desplazados el uno del otro a lo largo del eje de desplazamiento del contacto móvil (12) para obtener un desplazamiento disimétrico del primer entrehierro (32) que permita prolongar el efecto de las fuerzas de Laplace en el sentido de apertura.
5. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado porque la paleta (36) del circuito magnético (30B) está provista de una primera parte plana (36A) y de una segunda parte envolvente (36B) dispuestas frente a los empalmes (37, 39) al nivel del segundo entrehierro (34) para adaptar la pendiente de la curva de esfuerzo aplicado a un órgano de disparo
(38).
6. Disyuntor según la reivindicación 5, caracterizado porque el órgano de disparo (38) está formado por una varilla sujeta a la paleta (36), extendiéndose a lo largo del empalme superior (37) del circuito magnético (30, 30A, 30B).
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