ES2262784T3 - Disyuntor de circuito neumatico. - Google Patents
Disyuntor de circuito neumatico.Info
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Abstract
Un disyuntor de aire comprimido que comprende: - un conductor fijo (3) sobre el que se fija un contacto fijo (4); - un componente móvil (6) sobre el que se fija un contacto móvil (5) que entra en contacto con y que se aparta del contacto fijo señalado (4) mediante un mecanismo de conexión; y - una cámara de extinción de arco eléctrico (17) para inducir y extinguir un arco eléctrico generado entre el contacto móvil señalado (5) y el contacto fijo señalado (4); - el conductor fijo citado (4), el componente móvil citado (6) y la cámara de extinción de arco eléctrico citada (17) se disponen en un soporte (1); y el disyuntor de aire comprimido señalado se caracteriza porque, además, contiene - una ventana de emisión (lc) que se ha previsto en el lado de la cámara de extinción de arco eléctrico citada (17) del soporte citado (1) para emitir el gas eléctrico desde dicho soporte (1) hacia arriba hasta el exterior del soporte (1) y - un orificio ventilador(1d) que se sitúa en un lado opuesto de la cámara de extinción de arco eléctrico citada (17) de dicho soporte (1) y forma un paso de aire mediante la convección natural del orificio ventilador (1d) hacia la ventana de la emisión (lc).
Description
Disyuntor de circuito neumático.
La presente invención trata de una estructura
para eliminar el aumento de la temperatura de un conductor de
corriente en un contacto de apertura y de cierre, así como cerca del
contacto en un disyuntor de aire comprimido a la hora de aplicar
una corriente eléctrica al conductor, en condiciones normales.
La figura 3 es una vista lateral en corte que
muestra un disyuntor de aire comprimido convencional descrito, por
ejemplo, en la publicación de patente japonesa 303930/1993 (no
examinada).
En el dibujo, el número de referencia 1 es un
soporte base compuesto por una base principal 1a y una base
secundaria 1b, ambas compuestas por un material aislante. El número
1c es una ventana de emisión de gas eléctrico formada en el soporte
base 1. El número 2 es un soporte de recubrimiento, el número 3 son
conductores fijos dispuestos en paralelo en la base secundaria 1b y
muestran el mismo número que los polos de este disyuntor de aire
comprimido, en los que se sujeta un contacto 4 fijo en un extremo de
cada conductor fijo, y el otro extremo se conduce hacia el exterior
del soporte base 1 y forma un terminal 3a en el lado de la fuente de
alimentación. El número 5 es un contacto móvil opuesto al contacto
fijo 4 y entra en contacto con y se separa del contacto fijo 4, y
el número 6 es un componente móvil al que se sujeta el contacto
móvil 5. El número 7 es un brazo de contacto que mantiene de forma
rotatoria el componente móvil 6, el número 8 es un perno de
sujeción del componente móvil para bloquear el movimiento del
componente móvil 6 hacia cualquier sección innecesaria, y el número
9 es un eje del brazo de contacto que mantiene de forma rotatoria el
brazo de contacto 7 en el soporte base 1. El número 10 es un
conductor terminal, y una parte del conductor terminal fijada a la
base principal 1a y conducida hacia fuera desde el soporte base 1
forma un terminal 10a del lado de la carga. El número 11 es un
conductor flexible para conectar el componente móvil 6 con el
conductor terminal 10, para no regular el movimiento del
componente
móvil 6.
móvil 6.
El número 12 es un resorte de presión de
contacto para impulsar al componente móvil 6 hacia la apertura, y
el número 13 es una parte del mecanismo de conexión para la apertura
y cierre del componente móvil 6 conectado con el brazo 7 de
contacto por un eje 14. El número 15 es una parte del relé de
disparo. La parte del mecanismo de conexión 13 consta de un
mecanismo de conexión de palanca muy conocido y se sostiene en un
enganche con forma de D 16 conectado con la parte 15 del relé de
disparo. El número 17 es una cámara de extinción de arco eléctrico
que tiene una apertura para poder emitir el gas eléctrico al
exterior a través de la ventana de emisión de gas eléctrico 1c. El
número 18 es un resorte de cierre donde se acumula la fuerza de
impulsión de cierre de la parte 13 del mecanismo de conexión, y el
número 19 es un mecanismo de trinquete donde el resorte de cierre
18 se comprime y se acumula por una manija 20 o un motor no
ilustrado.
Este tipo de disyuntor convencional del aire
comprimido detecta una sobre-intensidad de corriente
que atraviesa una carga conectada o una corriente excesiva causada
por un accidente o similar, y la parte 15 del relé de disparo
libera la parte del mecanismo de conexión 13 del enganche 16 con
forma de D. Por lo tanto, la parte del mecanismo de conexión 13 se
pone en funcionamiento, y el brazo de contacto 7 se ve impulsado
hacia arriba, girando alrededor del eje 9 del brazo de contacto
mediante la fuerza del resorte de presión de contacto 12. Al mismo
tiempo, el componente móvil 6 gira en sentido antihorario alrededor
del eje 14, el contacto móvil 5 se separa del contacto fijo 4, y la
corriente eléctrica que circula entre los dos contactos se ve
interrumpida. En ese momento, un arco eléctrico entre los contactos
es inducido y extinguido por la cámara de extinción de arco
eléctrico 17, y el gas eléctrico producido en este proceso se emite
a través de la ventana de emisión de gas eléctrico 1c.
Una corriente nominal de mil a varios miles de
amperios circula en este tipo de disyuntor de aire comprimido, y un
aumento de la temperatura causado por la corriente nominal que
circula acelera el deterioro de las partes. Para prevenir el
deterioro, se normaliza mediante un estándar una temperatura máxima
de una parte conductora de corriente. En el disyuntor convencional
de aire comprimido, como se ha descrito anteriormente, el contacto
fijo 4, el contacto móvil 5, y los pasos conductores periféricos,
como el componente móvil 6, etcétera, se disponen en un espacio
cerrado que tiene solamente la ventana de emisión de gas eléctrico
1c para aislar una parte de carga conductora de corriente y blindar
un arco eléctrico generado al interrumpir una corriente eléctrica
excesiva y evitar que se produzcan fugas de gas eléctrico en la
parte 13 del mecanismo de conexión. Como consecuencia, al aplicar
una corriente nominal, un calor generado debido a la resistencia del
contacto entre el contacto fijo 4 y el contacto móvil 5 y debido a
la resistencia de los pasos conductores periféricos, tales como el
componente móvil 6, se mantiene y eleva la temperatura en el soporte
base 1. Por lo tanto, se presenta un problema en el hecho de que
la temperatura de la parte conductora de la corriente ascienda por
encima de la temperatura máxima normalizada.
La presente invención se ha llevado a cabo para
solucionar el problema anteriormente tratado, y tiene como objeto
eliminar un aumento en la temperatura de la parte conductora de la
corriente en el disyuntor de aire comprimido, mediante una
radiación efectiva de un calor generado en el disyuntor de aire
comprimido.
Un disyuntor de aire comprimido según la
invención incluye en un soporte: un conductor fijo sobre el que se
sujeta un contacto fijo; un componente móvil sobre el que se fija un
contacto móvil que entra en contacto con y se aleja del contacto
fijo mediante un mecanismo de conexión; y una cámara de extinción de
arco eléctrico para extinguir un arco eléctrico generado entre los
dos contactos mencionados; y el disyuntor de aire comprimido se ha
provisto de una ventana de emisión formada en un lado de dicha
cámara de extinción del soporte, para emitir el gas eléctrico fuera
del soporte y de un orificio ventilador que se encuentra en un lado
opuesto a la cámara de extinción señalada de dicho soporte, y forma
un paso de aire en el soporte mediante una convección natural desde
el orificio ventilador hacia la ventana de emisión.
Es preferible que el disyuntor de aire
comprimido señalado se provea de un componente de válvula para
cerrar el orificio ventilador cuando aumenta una presión en el
soporte.
Es preferible que un bloque de arco provisto de
un contacto de arco fijo que se extiende hacia la cámara de
extinción de arco eléctrico para conducir una energía eléctrica y
transmitir un calor desde el contacto fijo; y un contacto de
formación de arcos móvil que entra en contacto con el contacto de
formación de arcos fijo al abrir los dos contactos, se prevean de
forma que se extiendan hacia la cámara de extinción de arco
eléctrico, de modo que se pueda conducir la energía eléctrica y el
calor se transmita desde el contacto móvil.
Es preferible que un polo se abra y cierre
mediante varios componentes móviles, y que cada uno de los
componentes móviles se provea del contacto de formación de arcos
móvil que se extiende hacia la cámara de extinción de arco
eléctrico.
La figura 1 es una vista en corte de una parte
esencial de un disyuntor de aire comprimido según la presente
invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva de una
parte conductora de corriente del disyuntor de aire comprimido
según la invención.
La figura 3 es una vista en corte lateral de un
disyuntor de aire comprimido según el estado de la técnica
anterior.
Ejecución
1
La figura 1 es una vista en corte de una parte
esencial de un disyuntor de aire comprimido que muestra la
ejecución 1 según la presente invención, y la figura 2 es una vista
en perspectiva de una parte conductora de corriente del disyuntor
de aire comprimido de la ejecución 1.
En los dibujos, los números 1, 3 a 13, y 17 son
los mismos que los del disyuntor de aire comprimido convencional
señalado, y se omite una explicación más detallada de estos. El
número 1d es un orificio ventilador abierto en el soporte base 1 y
localizado en un lado contrario a la cámara de extinción de arco
eléctrico 17. El número 21 es un componente de válvula del orificio
ventilador 1d, y este componente de válvula 21 permite que el aire
pase del exterior al interior del soporte base 1, con condiciones
normales, y cierra el orificio ventilador 1d cuando aumenta la
presión en el soporte base 1. El número 6a es un contacto de
formación de arcos móvil dispuesto mediante la extensión de un
conductor de un componente móvil de una sección donde se sujeta el
contacto móvil 5 del componente móvil 6 hacia un extremo. El número
22 es un bloque de arco que se monta sobre el conductor fijo 3 en
dirección a la cámara de extinción de arco eléctrico 17, y en el que
un lado se encaja firmemente en el conductor fijo 3 y el otro
lado, cruzando en ángulo recto, se encaja firmemente en un lado
inferior del soporte base 1. Este bloque de arco 22 está provisto
de un contacto de formación de arcos fijo 22a formado en una
posición opuesta al contacto de formación de arcos móviles 6a. Los
varios componentes móviles 6 dispuestos de forma paralela forman
una parte de apertura y cierre de un polo, como se muestra en la
figura 2. Además, se forma una ranura entrante 22b en el bloque de
arco 22, en una sección con la que el contacto de formación de
arcos móvil 6a no está en contacto.
El disyuntor de aire comprimido con la
estructura anteriormente señalada se instala con el terminal 3a del
lado de la fuente de alimentación hacia arriba, por lo que la cámara
de extinción de arco eléctrico 17 se sitúa en la parte superior y
el orificio ventilador 1d se encuentra en el lado inferior, de
acuerdo con lo ilustrado en el dibujo. Por consiguiente, se forma
un paso de aire entre el orificio de ventilación 1d y la ventana de
emisión de gas eléctrico 1c.
Por lo tanto, un calor generado en una sección
donde el contacto móvil 5 se encuentra en contacto con el contacto
fijo 4 y en los pasos conductores periféricos tales como los
componentes móviles 6, cuando se aplica una corriente eléctrica, se
refrigera mediante la convección natural del orificio ventilador 1d
a la ventana de emisión de gas eléctrico1c, por lo que se elimina
un aumento de la temperatura interior.
Además, cuando se interrumpe la corriente
eléctrica aplicada, el componente de válvula 21 cierra el orificio
ventilador 1d mediante la presión de gas eléctrico generada, y esto
evita la conexión a tierra del arco eléctrico en cualquier material
metálico situado debajo del orificio ventilador 1d.
Ahora, la operación del contacto de formación de
arcos móvil 6a y del contacto de formación de arcos fijo 22a se
describe a continuación. Los componentes móviles 6 conectados con
la parte del mecanismo de conexión 13 se encuentran en una relación
de posición de enclavamiento con el brazo de contacto 7, el perno de
sujeción 8 del componente móvil y el eje 9 del brazo de contacto,
para oscilar cuando se produce la conexión/desconexión. En el
recorrido de la conexión, en primer lugar, el contacto de formación
de arcos móvil 6a entra en contacto con el contacto de formación de
arcos fijo 22a, por lo que comienza la aplicación de una corriente
eléctrica. El mecanismo de conexión empuja más hacia adentro, por
lo que el punto de contacto empieza a funcionar como un fulcro, y
el contacto móvil 5 entra en contacto con el contacto fijo 4.
Posteriormente, el mecanismo de conexión continúa empujando hacia
adentro, por lo que el fulcro cambia al lado donde el contacto móvil
5 se encuentra en contacto con el contacto fijo 4. Por lo tanto, el
contacto de formación de arcos móvil 6a se separa o se aparta del
contacto de formación de arcos fijo 22a, y la corriente eléctrica
circula por todo el lado en el que el contacto móvil 5 se encuentra
en contacto con el contacto fijo 4.
En la interrupción de la corriente eléctrica,
con la elevación de los componentes móviles 6 mediante el mecanismo
de conexión, el contacto móvil 5 se aparta ligeramente del contacto
fijo 4, y la corriente eléctrica se aplica entre los dos contactos,
a través de un arco eléctrico. Posteriormente, los componentes
móviles 6 se presionan mediante el resorte de presión de contacto
12 y giran en sentido horario alrededor del eje 14, y el contacto
de formación de arcos móvil 6a entra en contacto con el contacto de
formación de arcos fijo 22a. En este momento, la corriente
atraviesa el punto donde el contacto de formación de arcos móvil 6a
se encuentra en contacto con el contacto de formación de arcos fijo
22a paralelamente a la corriente del arco eléctrico entre los dos
contactos. Mediante otra operación de elevación del mecanismo de
conexión, a la vez que se mantiene el contacto de formación de
arcos móvil 6a en contacto con el contacto de formación de arcos
fijo 22a, el contacto móvil 5 se aparta mucho del contacto fijo 4,
usando el punto de contacto que actúa como un fulcro, de tal modo
que el arco eléctrico se extiende entre los contactos. Con la
extensión del arco eléctrico, aumenta la resistencia del arco
eléctrico, y el flujo de corriente se desplaza, principalmente al
punto donde el contacto de formación de arcos móvil 6a se encuentra
en contacto con el contacto de formación de arcos fijo 22a. Con otra
operación de apertura mediante el mecanismo de conexión, el
contacto de formación de arcos móvil 6a se separa del contacto de
formación de arcos fijo 22a, y el arco eléctrico generado en éste es
inducido y extinguido mediante la cámara de extinción de arco
eléctrico 17.
Como se ha descrito anteriormente, con unas
condiciones normales de aplicación de la corriente eléctrica con
excepción de la operación de apertura y de cierre, la corriente no
atraviesa ni el contacto de formación de arcos móvil 6a ni el
contacto de formación de arcos fijo 22a y, por lo tanto, en esta
sección no se produce ninguna generación del calor causada por la
aplicación de la corriente. Sin embargo, se puede producir alguna
conducción del calor desde la sección de contacto, y esto genera una
ventaja de aumento del área de la radiación térmica.
El contacto de formación de arcos móvil 6a y el
bloque de arco 22, ambos conectados con el lado de contacto donde
el contacto móvil 5 se encuentra en contacto con el contacto fijo 4
y se genera principalmente un calor, actúan como un componente de
radiación térmica refrigerado por el aire de convección en el paso
de aire entre el orificio ventilador 1d y la ventana de emisión de
gas eléctrico 1c y, por lo tanto, se impide un aumento de la
temperatura en la parte conductora de corriente.
Además, la parte de apertura y de cierre de un
polo consta de varios componentes móviles 6, incluyendo los
contactos de formación de arcos móviles 6a dispuestos en paralelo y,
por lo tanto, los contactos de formación de arcos móviles 6a tienen
un área grande de radiación térmica en su totalidad. El bloque de
arco 22 se ha provisto de ranuras entrantes 22b formadas a lo largo
de la dirección de la circulación de aire y, por lo tanto, el área
de radiación térmica aumenta y el efecto de radiación térmica
mejora.
El bloque de arco 22 que forma el contacto de
formación de arcos fijo 22a tiene un lado encajado firmemente en el
conductor fijo 3 y otro lado encajado firmemente en el lado inferior
del soporte base 1 y, por lo tanto, cualquier calor en el contacto
fijo 4 se transmite al bloque de arco 22 mediante el conductor fijo
3. Entonces, ascienden la radiación del calor por el aire de
convección señalado y la radiación del calor desde el lado trasero
hacia el aire externo, a través del lado inferior del soporte base
1, y se elimina un aumento de la temperatura en la parte conductora
de corriente. En este sentido, si el lado trasero inferior del
soporte base 1 se ondula para aumentar el área de radiación térmica
en el lado trasero inferior, el efecto de radiación térmica se
perfeccionará aún más.
Como se ha descrito anteriormente, un disyuntor
de aire comprimido acorde a la invención incluye en un soporte: un
conductor fijo sobre el que se fija un contacto fijo; un componente
móvil sobre el que se fija un contacto móvil que entra en contacto
con y que se separa del contacto fijo mediante un mecanismo de
conexión; y un cámara de extinción de arco eléctrico para extinguir
un arco generado entre los dos contactos mencionados; y el
disyuntor de aire comprimido está provisto de una ventana de emisión
formada en una parte del soporte para emitir el gas eléctrico fuera
del soporte y de un orificio ventilador que se abre en una sección
opuesta a la ventana de emisión señalada y forma un paso de aire en
el soporte y, como consecuencia, la convección de aire del orificio
ventilador a la ventana de la emisión del soporte refrigera los
contactos y una parte conductora de corriente cercana a los
contactos, y se elimina un aumento de la temperatura debido a un
calor generado por la corriente de circulación.
Además, el disyuntor de aire comprimido señalado
está provisto de un componente de válvula para cerrar el orificio
ventilador cuando aumenta una presión en el soporte y, como
consecuencia, el componente de válvula evita que el gas eléctrico
se descargue a través del orificio ventilador cuando la corriente se
vea interrumpida, debido a cualquier accidente.
Además, un bloque de arco provisto de un
contacto de formación de arcos fijo que se extiende hacia la cámara
de extinción de arco eléctrico para conducir una energía eléctrica y
transmitir un calor desde el contacto fijo, y un contacto de
formación de arcos móvil que entra en contacto con el contacto de
formación de arcos fijo cuando se abren los dos contactos, se han
previsto de forma que se extienden hacia la cámara de extinción de
arco eléctrico para que la energía eléctrica pueda conducirse y el
calor pueda transmitirse desde el contacto móvil y,
consecuentemente, el bloque de arco y el contacto de formación de
arcos móvil, a los que no se aplica ninguna corriente eléctrica
cuando los contactos se encuentran conectados en condiciones
normales, pueden aumentarse en el área de radiación térmica y
refrigerarse con eficacia.
Además, un polo se abre y cierra mediante varios
componentes móviles, y cada uno de los componentes móviles está
provisto del contacto de formación de arcos móvil que se extiende
hacia la cámara de extinción de arco eléctrico y, como
consecuencia, todos los contactos de formación de arcos móviles
actúan como aletas de radiación, y el área de radiación térmica
aumenta más. Por lo tanto, es posible eliminar un aumento de la
temperatura de la parte conductora de corriente del disyuntor de
aire comprimido dentro de un rango de la temperatura máxima
regulada.
Claims (4)
1. Un disyuntor de aire comprimido que
comprende:
- un conductor fijo (3) sobre el que se fija un
contacto fijo (4);
- un componente móvil (6) sobre el que se fija
un contacto móvil (5) que entra en contacto con y que se aparta del
contacto fijo señalado (4) mediante un mecanismo de conexión; y
- una cámara de extinción de arco eléctrico (17)
para inducir y extinguir un arco eléctrico generado entre el
contacto móvil señalado (5) y el contacto fijo señalado (4);
- el conductor fijo citado (4), el componente
móvil citado (6) y la cámara de extinción de arco eléctrico citada
(17) se disponen en un soporte (1); y el disyuntor de aire
comprimido señalado se caracteriza porque, además,
contiene
- una ventana de emisión (1c) que se ha previsto
en el lado de la cámara de extinción de arco eléctrico citada (17)
del soporte citado (1) para emitir el gas eléctrico desde dicho
soporte (1) hacia arriba hasta el exterior del soporte (1) y
- un orificio ventilador (1d) que se sitúa en un
lado opuesto de la cámara de extinción de arco eléctrico citada (17)
de dicho soporte (1) y forma un paso de aire mediante la convección
natural del orificio ventilador (1d) hacia la ventana de la emisión
(1c).
2. El disyuntor de aire comprimido según la
reivindicación 1, caracterizado porque, además, contiene un
componente de válvula (21) para cerrar el orificio ventilador
señalado (1c) cuando aumenta una presión en el soporte citado
(1).
3. El disyuntor de aire comprimido según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque:
- un bloque de arco (22) que se ha provisto de
un contacto de formación de arcos fijo (22a) que se extiende hacia
la cámara de extinción de arco eléctrico citada (17) para conducir
una energía eléctrica y transmitir un calor desde el contacto fijo
señalado (4), y un contacto de formación de arcos móvil (6a) que
entra en contacto con el contacto de formación de arcos fijo
señalado (22a) cuando se abren los dos contactos citados (4) y (5),
se han previsto de forma que se extienden hacia la cámara de
extinción de arco eléctrico señalada (17), para que la energía
eléctrica pueda conducirse y el calor pueda transmitirse desde el
contacto móvil citado (5).
4. El disyuntor de aire comprimido según la
reivindicación 3, caracterizado porque un polo se abre y
cierra mediante varios componentes móviles (6), y cada uno de estos
componentes móviles (6) está provisto del contacto de formación de
arcos móvil (6a) que se extiende hacia la cámara de extinción de
arco eléctrico señalada (17).
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