ES2260861T3 - Interruptor termico. - Google Patents

Abstract

UN INTERRUPTOR (10) DEPENDIENTE DE LA TEMPERATURA MUESTRA DOS ELECTRODOS DE CONTACTO (12,13) SUJETOS EN UN SOPORTE DE AISLAMIENTO (11), ASI COMO UN MECANISMO DE CONEXION, QUE EN DEPENDENCIA DE SU TEMPERATURA ELABORA UNA UNION CONDUCTORA ELECTRICA ENTRE AMBOS ELECTRODOS DE CONEXION (12,13). SE HA PREVISTO ADEMAS UNA PIEZA DE RESISTENCIA (18), QUE ESTA UNIDA DE FORMA ELECTRICAMENTE PARALELA RESPECTO AL MECANISMO DE CONEXION (27) CON AMBOS ELECTRODOS DE CONEXION (12,13) Y SE ENCHUFAN TRANSVERSALMENTE CON RELACION A LOS ELECTRODOS DE CONEXION (12,13) EN EL SOPORTE DE AISLAMIENTO (11) DE TAL MODO, QUE SE ASIENTA INTERIORMENTE EN EL SOPORTE DE AISLAMIENTO (11) Y SE SOPORTA EN EL.

Description

Interruptor térmico.

La presente invención se refiere a un interruptor térmico dotado de dos electrodos de conexión, fijados en un soporte aislante, a un dispositivo de conmutación, que en función de su temperatura establece una conexión conductora eléctrica entre los dos electrodos de conexión, así como a una pieza de resistencia, que está unida eléctricamente en paralelo al dispositivo de conmutación por los dos electrodos de conexión.

Un interruptor de este tipo se conoce por el documento DE-OS 21 13 388.

El interruptor conocido es un termostato para la protección de un aparato eléctrico, que está conectado eléctricamente en serie con el aparato a proteger y en contacto térmico con el aparato.

Los dos electrodos de conexión son piezas metálicas planas, de las cuales una lleva un contracontacto fijo y la otra una pieza metálica, en cuyo extremo libre se asienta un contracontacto que interacciona con el contracontacto móvil. Las dos piezas metálicas se han dispuesto, una encima de la otra y comprimen entre ellas una resistencia PTC, que se encuentra con una conexión intermedia de un muelle en contacto eléctrico con ambos electrodos de conexión.

Esta construcción de soporte aislante, piezas metálicas con contracontacto fijo y móvil, así como una resistencia PTC se introduce en una caja, y a continuación se recubre la abertura de la caja con una masa de obturación.

Si la temperatura del aparato a proteger sobrepasa el valor de reacción de la pieza metálica, se separa éste del contracontacto fijo, con lo cual se interrumpe la alimentación de corriente al aparato. Una pequeña corriente residual fluye ahora a través de la resistencia PTC dispuesta en paralelo al dispositivo de conmutación así formado, desarrolla tanto color que mantiene el dispositivo de conmutación abierto; esta función se llama retención automática.

Con el interruptor conocido, es desventajoso que la resistencia PTC sólo se mantenga mecánicamente con un interruptor montado acabado, con lo cual el montaje de este interruptor es muy costoso. El cambio de la resistencia PTC no es posible.

Otro interruptor con retención automática se conoce por el documento DE 43 36 564 A1. Este interruptor conocido comprende un dispositivo de conmutación bimetálico dispuesto en una caja capsulada. La caja esta dispuesta en una plaza soporte, sobre la que se han previsto pistas conductoras y resistencias. Fuera de la caja, se ha previsto sobre el soporte una resistencia PTC, que está soldado paralelamente al dispositivo de conmutación con conexiones exteriores.

Con este interruptor es desventajoso, que por una parte, se necesitan relativamente muchos componentes, y, por otra, grandes dimensiones.

A partir de estos hechos, el objetivo de la presente invención es perfeccionar el interruptor térmico citado al principio de tal manera que sea económico y fácil de montar, siendo preferentemente posible un cambió de las piezas de resistencia.

Este objetivo se consigue, según la invención, con el interruptor citado al principio, porque las piezas de resistencia, perpendicular a los electrodos de conexión, se introduce en el soporte aislante, de tal manera que se asienta interiormente en el soporte aislante y está sujeta por éste.

El objetivo perseguido por la invención se consigue plenamente de esta manera.

Los interventores de la presente solicitud han reconocido que se consigue un interruptor sorprendentemente simple, si la pieza de resistencia no se dispone como en un sándwich entre los electrodos de conexión o en un soporte separado junto al interruptor, sino que se sujeta directamente en el interior del soporte aislante. El interruptor se puede confeccionar entonces primeramente, antes de que se coloque la resistencia posteriormente en el soporte aislante. Si se renuncia a la resistencia, falta al interruptor la función de autorretención, lo que, sin embargo, es suficiente en muchos casos de aplicación.

Si, en cambio, el interruptor se debe dotar de una función de autorretención, entonces sólo se introduce la resistencia. Con un único interruptor base se pueden utilizar ahora opcionalmente diferentes resistencias, para hacer frente las diferentes condiciones de utilización con relación a la corriente de servicio y temperatura de reacción. De este modo resulta una gran ventaja de fabricación, porque concretamente el interruptor como tal se puede prefabricar en grandes series, de tal manera que más tarde sólo hay que añadir las diferentes resistencias. Esta posibilidad la ofrece ya el interruptor conocido por el documento DE 43 36 564 A1 citado al principio, sin embargo, allí el montaje posterior de la resistencia era muy costoso. El otro documento citado DE-OS 21 13 388 al principio no da a conocer, sin embargo, esta fabricación parcial del interruptor, la resistencia PTC aprisionada en el interior de la caja entre los electrodos de conexión tenía que introducirse ya durante la fabricación en la posición correc-
ta.

Resumiendo, el nuevo interruptor ofrece las ventajas de que el interruptor base se puede prefabricar y a continuación sólo se ha de dotar con una resistencia a elegir. Dado que de esta manera el interruptor base se puede fabricar en una única fase de fabricación en un gran número de piezas, porque la especialización del interruptor sólo se establece posteriormente, resulta en conjunto una reducción de los costes de producción, ya que los tamaños del lote de fabricación del interruptor base pueden ser claramente mayor que con el interruptor de esta clase.

En un perfeccionamiento, se prefiere que los dos electrodos de conexión comprendan piezas metálicas planas, que estén dispuestas en un plano, y así la pieza de la resistencia se coloque sobre las piezas metálicas.

También esta medida es ventajosa desde el punto de vista técnico de montaje, la conexión eléctrica entre la resistencia y los electrodos de conexión tiene lugar por la disposición geométrica de la resistencia en los electrodos de conexión, donde se sujeta por la pieza aislante.

Además, se prefiere si los dos electrodos de conexión estén dotadas de extremos de contacto, que se disponen en dirección longitudinal del interruptor, uno tras otro, separados, y si la resistencia puentea la separación.

También esta medida es ventajosa desde el punto técnico de montaje, porque permite, por ejemplo, un dispositivo de conmutación en función de la temperatura, que se ha fijado un muelle bimetálico en un extremo del contacto y en el otro extremo lleva un contracontacto móvil, interacciona con otro extremo del contacto, de contracontacto fijo. Por así decirlo, se dispone geométrica y eléctricamente paralelo a este muelle bimetálico la pieza de resistencia.

Además, se prefiere que el soporte aislante esté dotado de salientes, que presionen la pieza de resistencia entre ellos y sobre los electrodos de conexión.

También esta medida es ventajosa desde el punto de vista de la técnica de montaje, la pieza de la resistencia se debe presionar, por así decirlo, sólo desde el exterior entre los salientes, donde se sujeta simultáneamente entonces por su efecto de muelle y se comprime sobre los electrodos de conexión. De este modo, es también posible un cambio posterior de las piezas de resistencia, lo que puede ser desventajoso en ciertas condiciones de utilización.

En general, se prefiere que un electrodo de conexión lleve un contracontacto fijo y el otro una pieza bimetálica, en cuyo extremo libre se asienta un contracontacto móvil que interacciona con el contracontacto fijo.

Con esta medida, es ventajoso que se utilice un dispositivo de conmutación muy simple, que con la corriente de funcionamiento fluya a través de la parte metálica, de tal manera que se podrá renunciar a otra pieza de resorte.

Además, se prefiere que la pieza de resistencia sea un bloque PTC.

En este caso, es ventajoso desde el punto de vista de la técnica de montaje, que se utilice un bloque PTC fácil de manipular y de contactar, cuyas superficies exteriores se pueden configurar de forma conocida como conexiones.

Otras ventajas resultan de la descripción y del dibujo adjunto. Se entiende que las características anteriormente citadas y que se explicarán posteriormente, no sólo se pueden emplear en las combinaciones indicadas, sino también en otras combinaciones o por sí solas, sin abandonar el marco de la presente invención.

Un ejemplo de utilización de la invención se representa en el dibujo y se describe a continuación con mayor detalle. En el del dibujo muestran:

la figura 1, una vista en planta de una interruptor térmico, mostrado esquemáticamente con electrodos de conexión indicados a trazos; y

la figura 2, una representación en sección del interruptor, por la línea II-II de la figura 1.

En la figura 1 se ha designado con 10 un interruptor térmico, que comprende un soporte aislante 11, en el que se ha fijado dos electrodos de conexión 12, 13 dibujados a trazos en la figura 1. El electrodo de conexión 13 tiene forma de L y los electrodos de conexión 12 forma de Z, de tal manera que estos con sus extremos de contacto 12a, 13a están dirigidos en la dirección del eje longitudinal del interruptor 10. En el soporte aislante 11 se ha previsto una abertura 14, abierta hacia arriba, en la que los extremos de contacto 12a, 13a penetran de tal manera que son accesibles desde arriba.

Los dos electrodos de conexión 12, 13 comprenden piezas metálicas planas, que en la figura 1 están dispuestas junto al interruptor 10, una junto a otra, en la zona de la abertura 14 en dirección longitudinal del interruptor 10 en un plano indicado con 15. Los dos extremos de contacto 12a, 13a presentan entre ellos, en dirección longitudinal del interruptor 10 una separación indicada con 16.

A través de sus conexiones exteriores 17a, 17b, que se encuentran fuera del soporte aislante 11, se conectan los electrodos de conexión 12, 13 y con ello el interruptor 10 en un aparato a proteger.

En los electrodos de conexión 12, 13 o más exactamente en sus extremos de contacto 12a, 13a se encuentra una resistencia 18, que en el ejemplo de realización mostrado es un bloque PTC 19 que puentea la separación 16.

En la abertura 14, presenta el soporte aislante 11, dos salientes 21, 22 en forma de hoz, que se extienden perpendicularmente al plano del dibujo de la figura 1, es decir, en el plano de dibujo de la figura 2. Los salientes 21, 22 comprenden entre ellos el bloque PTC 19 y se extienden con un saliente transversal 23, 24, sobre los electrodos de conexión 12, 13 con lo cual se comprime el bloque PTC 19 en los electrodos de conexión 12, 13. El bloque PTC 19 se comprime, en la figura 1, desde arriba, entre los salientes 21, 22, que son elásticos hacia el exterior, de tal manera que el bloque PTC 19 se apoya en los extremos de contacto 12a, 13a, con lo cual los salientes transversales 23, 24 comprimen el bloque PTC 19 de la figura 2 hacia abajo, de tal manera que se establece un buen contacto eléctrico con los electrodos de conexión
12, 13.

En la representación en sección de la figura 2, se pueden reconocer que en el soporte aislante 11, por debajo de la abertura 14, se ha previsto un recinto hueco 26, en el que se ha dispuesto un mecanismo de conmutación térmico 27. En este recinto hueco sobresale desde la izquierda el extremo del contacto 12a, así como desde la derecha el extremo de contacto 13a. El electrodo de conexión 12 lleva allí en su extremo de contacto 12a un contracontacto fijo 28, que funciona conjuntamente con un contracontacto móvil 29, que está dispuesto en un extremo libre de un muelle bimetálico 31. En su extremo libre 32, está unido el muelle bimetálico 31 con una pieza acodada 33 de los electrodos de conexión 13.

En la posición mostrada en la figura 2 se encuentra el muelle bimetálico 13 en su posición de temperatura baja, en la que comprime el contracontacto 29 móvil contra el contracontacto 28 fijo, con lo cual se establece una conexión conductora eléctrica entre los dos electrodos de conexión 12, 13. Con sus electrodos de conexión 12, 13, se conecta el interruptor 10 en serie con un aparato eléctrico a proteger dentro de un circuito eléctrico, con lo cual la corriente de funcionamiento del aparato se conduce a través de los electrodos de conexión 12, 13 así como el muelle bimetálico 31. Si se incrementa ahora la temperatura del interruptor 10, y con ello el muelle bimetálico 31 más allá de la temperatura de conmutación, entonces levanta el muelle bimetálico 31 el contracontacto móvil 29 del contracontacto fijo 28, con lo cual se interrumpe circuito de tal manera que se desconecta el aparato a proteger.

Una corriente restante fluye, sin embargo, a través del bloque PTC 19, que está dispuesto conectado en paralelo al dispositivo de conmutación 27. La corriente residual, que fluye través del bloque PTC 19, incrementa la temperatura por encima del muelle bimetálico 31, de tal manera que éste se mantiene por encima de su temperatura de conmutación y el interruptor 10 no se puede cerrar automáticamente. Sólo después de que la alimentación de corriente se ha interrumpido, se enfría el bloque PTC 19 que está dispuesto conectado eléctricamente en paralelo al dispositivo de conmutación 27.

El bloque PTC 19 se puede diseñar para ello diferente de su valor de temperatura, con lo cual se pueden obtener diferentes temperaturas de conmutación. Para ello es sólo necesario disponer diferentes bloques PTC 19 entre los salientes de resorte 21, 22 así como de los electrodos 12, 13 de la abertura 14.

Claims (6)

1. Interruptor térmico dotado de dos electrodos de conexión, fijados en un soporte aislante, un dispositivo de conmutación que en función de su temperatura establece una conexión conductora eléctrica entre los dos electrodos de conexión, así como a una pieza de resistencia, que está unida eléctricamente en paralelo al dispositivo de conmutación por los dos electrodos de conexión, caracterizado porque las piezas de resistencia, perpendicular a los electrodos de conexión, se introducen en el soporte aislante, de tal manera que se asienta interiormente en el soporte aislante y está sujeta por éste.

2. Interruptor, según la reivindicación 1, caracterizado porque los dos electrodos de conexión (12, 13) comprenden piezas metálicas planas, que están dispuestas en un plano (15), y porque las piezas de la resistencia (18) se apoyan sobre las piezas metálicas.

3. Interruptor, según la reivindicación 2, caracterizado porque los dos electrodos de conexión (12, 13) comprenden piezas metálicas planas, que están dispuestas en un plano (15), y porque las piezas de resistencia (18) se apoyan sobre las piezas metálicas.

4. Interruptor según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el soporte aislante (11) está dotado de salientes elásticos (21, 22), que comprenden las piezas de la resistencia (18) y presionan los electrodos de conexión (12, 13).

5. Interruptor según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque un electrodo de conexión (12) un contracontacto fijo (28) y el otro electrodo de conexión (13) lleva una pieza bimetálica (31), en cuyos extremos libres se sienta un contracontacto (29) móvil que interacciona con el contracontacto fijo (28).

6. Interruptor según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la piezas de resistencia (18) es un bloque PTC (19).