ES2264914T3 - Disyuntor de sobreintensidad. - Google Patents

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ES2264914T3 ES00105120T ES00105120T ES2264914T3 ES 2264914 T3 ES2264914 T3 ES 2264914T3 ES 00105120 T ES00105120 T ES 00105120T ES 00105120 T ES00105120 T ES 00105120T ES 2264914 T3 ES2264914 T3 ES 2264914T3
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Wolfgang Ullermann
Peter Meckler
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Abstract

Disyuntor de sobreintensidad de como mínimo tres polos provisto de dos disyuntores de sobreintensidad (1, 2) de estructura prácticamente idéntica que están conectados en serie y unidos entre sí por impulsión y que forman cada uno una unidad de disyuntores (1, 2) que presenta o puede presentar sendos disyuntores unipolares (6-9) situados a ambos lados de una pared divisoria (4 o 5) dispuesta transversalmente a la dirección de la conexión en serie (3), cada uno de ellos con componentes móviles, de construcción prácticamente idéntica y oscilantes en paralelo a la pared divisoria (4 o 5): en el cual la pared divisoria (4, 5) de cada unidad de disyuntores (1, 2) conforma el núcleo de un marco de soporte para la montura de los componentes móviles y los componentes funcionales de cada uno de los disyuntores individuales; en el cual las unidades de disyuntores (1, 2) están posicionadas a ambos lados de un tabique 10 que se extiende en paralelo a las paredes divisorias (4, 5) de modo que dicho tabique (10) cierra los lados adyacentes de las unidades de disyuntores (1, 2) en dirección a la conexión en serie (3); en el cual las unidades de disyuntores (1, 2) están conectadas con el tabique (10) formando una unidad de montaje (11), y en el cual los componentes móviles de todos los disyuntores (6-9) están conectados entre sí mecánicamente para su funcionamiento simultáneo.

Description

Disyuntor de sobreintensidad.
El presente invento hace referencia a un disyuntor de sobreintensidad de, como mínimo, tres polos.
Los disyuntores de un solo polo tienen un uso muy extendido (DE 27 21 162 C2). Además, también se conoce cómo fabricar un disyuntor de sobreintensidad bipolar mediante la conexión en serie de dos disyuntores unipolares, posicionando los componentes funcionales de ambos disyuntores en una misma carcasa a ambos lados de una pared divisoria que atraviesa transversalmente la dirección de la conexión en serie; en dicha construcción, los componentes móviles de ambos disyuntores están unidos entre sí de forma mecánica a través de ejes, cuando se produce la excitación simultánea por sobreintensidad (DE 27 21 162 C2; figs. 4-8).
El mercado exige cada vez con más frecuencia aplicaciones en las que deban protegerse o conectarse tres fases o tres fases y un conductor neutro. Dichas aplicaciones pueden ser habituales, por ejemplo, en bombas, limpiadores de alta presión o protectores de motor.
En un disyuntor multipolar descrito en el documento EP 0.616.347 A1 se disponen en el mismo sentido un número de compartimentos igual al número de polos del disyuntor; cada uno de estos compartimentos aloja un disyuntor unipolar. Los componentes funcionales y móviles de cada uno de los disyuntores unipolares están acoplados mecánicamente mediante una vara de acople que atraviesa los compartimentos en la dirección de la conexión en serie para lograr la excitación simultánea de todos los polos.
Asimismo, en el documento EP 0.538.149 A1 se describe un disyuntor de baja tensión multipolar que presenta una serie de bloques de polos individuales dispuestos en una carcasa común, cada uno de los cuales contiene un disyuntor individual unipolar rodeado por una cámara o un cofre. Para proporcionar al disyuntor multipolar conocido una división de la conexión uniforme y correspondiente a una conexión en serie de disyuntores unipolares individuales, se coloca entre cada dos bloques de polos individuales una regleta que hace las veces de separador, cuya anchura se corresponde con el doble del grosor de la pared de la carcasa.
El invento se basa en el objetivo de crear un disyuntor tripolar o cuadrupolar que pueda fabricarse con un gasto de producción reducido.
Este objetivo se soluciona mediante la reivindicación 1. Para dicha solución se recurre a dos disyuntores bipolares de sobreintensidad ya existentes tal y como se conocen a partir del documento DE
27 21 162 C2. Estos dos disyuntores bipolares están posicionados a ambos lados de un tabique y están fijados a éste. El tabique, a su vez, está orientado en ángulo recto con respecto a la dirección de la conexión en serie de los dos disyuntores bipolares dobles, es decir, de los disyuntores individuales contenidos en éstos unidos en una sola unidad funcional. Este tabique constituye una especie de plano de simetría para el disyuntor de sobreintensidad tripolar o cuadrupolar simétrico. Así, el tabique conforma en cierta manera la espina dorsal del disyuntor de sobreintensidad tripolar o cuadrupolar armado como unidad de montaje, el cual por motivos de simplificación lingüística se denominará resumidamente "disyuntor múltiple".
De acuerdo con la reivindicación 2 esta unidad de montaje se encuentra montada en el interior de una carcasa, que rodea las paredes laterales de la unidad de montaje a modo de caja.
La fijación de la unidad de montaje en el interior de la carcasa se efectúa según la reivindicación 3 o 4.
Mientras que en el disyuntor bipolar conforme al estado de la técnica mencionado al principio (en ese caso figs. 4-8), la pared divisoria situada entre los dos disyuntores unipolares individuales formaba una pieza única con una carcasa en forma de recipiente que rodea ambos disyuntores individuales unipolares y que está abierta por arriba para la colocación de los dispositivos de accionamiento manual, cada una de las unidades de disyuntores utilizadas según el invento y consistentes en disyuntores individuales dispuestos a ambos lados de una pared divisoria está abierta hacia fuera a ambos lados en dirección a la conexión en serie. Las distancias aérea y superficial necesarias entre los disyuntores individuales contiguos se definen, es decir, se mantienen en el interior de los disyuntores conformados en una sola unidad mediante su pared divisoria y, entre las dos unidades compuestas en un disyuntor múltiple, mediante el tabique. La protección exterior de la unidad de montaje la proporcionan las paredes laterales de la carcasa. En la parte inferior, la protección se consigue, según la reivindicación 7, a través del borde inferior de la pared divisoria en la parte central y, a ambos lados de dicho borde, a través de las paredes inferiores unidas en una sola pieza a las paredes divisorias de ambos disyuntores bipolares.
Aparte de los medios de fijación situados entre la unidad de montaje y la carcasa según la reivindicación 3 o 4, en la reivindicación 9 se mencionan además unas aletas que aseguran un posicionamiento exacto de la unidad de montaje dentro de la carcasa. Además, la exactitud de la posición se garantiza con otros medios de fijación adicionales según la reivindicación 10 u 11.
El disyuntor múltiple posee, según la reivindicación 14, un conmutador basculante común, que, como conexión mecánica efectiva de todos los disyuntores individuales a través de ejes orientados en la dirección de la conexión en serie según la reivindicación 12, se ocupa de que, al producirse excitación por sobreintensidad, por más que sólo sea en uno de los disyuntores individuales que conforman el disyuntor múltiple, se active todo el disyuntor múltiple junto con cada uno de sus polos, es decir, que al producirse excitación por sobreintensidad, el disyuntor múltiple se dispare en su totalidad. El accionamiento del conmutador basculante puede facilitarse según la reivindicación 15 por medio de dos botones separados y encastrados; en cada caso, el conmutador actúa sobre todos los disyuntores individuales.
En la parte inferior de la unidad de montaje o el disyuntor múltiple, pueden colocarse o insertarse componentes funcionales adicionales, como, por ejemplo, se describe en el documento DE 2 928 277 C2. Estas piezas adicionales son, por ejemplo: un módulo de subtensión que se dispara al producirse subtensión; un módulo de accionamiento magnético, que contiene una línea de accionamiento magnética; un módulo de contacto avisador, que posee un cambiador como contacto avisador y se conecta al accionarse el disyuntor; un módulo de accionamiento a distancia, en el que el disyuntor se acciona eléctricamente a través de un impulso de tensión; un módulo de interbloqueo, en el que el disyuntor puede accionarse mecánicamente por un movimiento de la carrera.
A continuación se describirá el invento con mayor detalle con la ayuda de un ejemplo de realización representado en las figuras. Las figuras muestran:
La figura 1 muestra una vista general en perspectiva de un disyuntor múltiple según el invento con una pieza adicional conectada a su parte inferior;
La figura 2 muestra una vista lateral de un disyuntor individual exterior perteneciente a una unidad de disyuntores del disyuntor múltiple observado desde la dirección de la conexión en serie y en posición de conexión (con los contactos cerrados);
La figura 3 muestra una vista lateral análoga a la figura 2 en posición de desconexión (con los contactos abiertos);
La figura 4 muestra una vista lateral observada desde la dirección de la flecha IV de la figura 2 de una unidad de montaje en posición de conexión (con los contactos cerrados);
La figura 5 muestra una representación detallada de las piezas individuales del disyuntor múltiple;
La figura 6 muestra una representación detallada ampliada que sólo incluye las paredes divisorias y el tabique en medio.
El disyuntor múltiple es cuadrupolar. Incluye dos disyuntores de sobreintensidad bipolares 1 y 2 que están conectados en serie y unidos entre sí por impulsión y que forman cada uno una unidad, en lo sucesivo denominados "unidad de disyuntores". Cada unidad de disyuntores 1 y 2 presenta sendos disyuntores unipolares 6-9 situados a ambos lados de una pared divisoria 4 o 5, respectivamente, dispuesta transversalmente a la dirección de la conexión en serie 3, cada uno de ellos con componentes móviles, en esencia de construcción idéntica y oscilantes en paralelo a la pared divisoria 4 o 5. Cada unidad de disyuntores 1 y 2 está posicionada a un lado de un tabique 10 que se extiende en paralelo a las paredes divisorias 4 y 5, y ambas unidades de disyuntores 1 y 2 están conectadas con dicho tabique 10 formando una unidad de montaje 11. Las piezas móviles que se describen detalladamente a continuación, pertenecientes a todos los disyuntores 6-9 que también se describirán con mayor detalle a continuación en cuanto a sus funcionalidades, están conectadas entre sí mecánicamente por medio de ejes 12-15 (figura 5) para su funcionamiento simultáneo.
La unidad de montaje 11 está montada en el interior de una carcasa 16 que rodea las paredes laterales de la unidad de montaje 11 a modo de caja.
La unidad de montaje 11 está encastrada por medio de picos de fijación 19 y 20 (el último no mostrado en la figura 5) dispuestos en los bordes laterales 17 y 18 libres del tabique 10 que se encajan en ranuras de fijación 23 y 24 (la última no mostrada) de la pared lateral opuesta de la carcasa 21 o 22 (la última no mostrada). Las paredes divisorias 4 y 5 de una unidad de disyuntores bipolar 1 o 2 conforman el núcleo de sendos marcos de soporte para la montura de los componentes móviles y los componentes funcionales de los disyuntores individuales 6 y 7 u 8 y 9 que están unidos en el interior de las susodichas unidades de disyuntores. Las paredes divisorias 4 y 5 de una de las unidades de disyuntores bipolares 1 o 2 forman, a su vez, sendos planos de simetría para los disyuntores individuales 6 y 7 u 8 y 9. En sus flancos, soportan a ambos lados en la dirección de la conexión en serie 3 paredes inferiores 25 que están voladas y pertenecen a las unidades de disyuntores 1 y 2. Asimismo, las paredes divisorias 4 o 5 de una unidad de disyuntores bipolar 1 o 2 soportan una paredes traseras 26 a ambos lados en la dirección de la conexión en serie 3. Estas paredes divisorias 4 y 5 incluyen en el lado opuesto 27 a las paredes traseras 26 aletas 28 para la anexión a la pared lateral 21 opuesta de la carcasa.
En la cara de las paredes inferiores 25 exterior a la unidad de montaje 11, hay dispuestos en la dirección de la conexión en serie 3 unos picos de fijación para la sujeción a presión de la unidad de montaje 11 en la pared lateral opuesta de la carcasa 30. Éstos quedan insertados dentro de los orificios de fijación 31 correspondientes de la pared de la carcasa 30 y están encajados por presión con éstos.
Los ejes 12-15 de acoplamiento situados entre los disyuntores individuales 6-9 se encuentran sueltos en los componentes funcionales o móviles correspondientes y están asegurados contra el deslizamiento a través de las paredes laterales de la carcasa 30 y 32 en dirección a la conexión en serie 3.
El modo y la cinemática de funcionamiento de los disyuntores individuales 6-9 es igual a la que se expone en el documento DE 27 21 162 C2. A continuación, se describirán en detalle. El dispositivo de accionamiento manual de la unidad de montaje 11 consiste en un brazo basculante 33 común que se extiende en la dirección de la conexión en serie 3 en toda la extensión de la unidad de montaje 11 y presenta una forma de conmutador basculante. Asimismo, existen dos botones de presión 36 y 37 de acción rápida en la zona de los extremos de la palanca 34 y 35 del brazo basculante 33 alrededor de sendos ejes paralelos a la dirección de la conexión en serie 3 (no representados) que tienen la finalidad de proporcionar apoyo giratorio. Dichos botones 36 y 37 se deslizan en el interior de las guías 38 y 39 situadas en la cara frontal de la carcasa 40 en toda su extensión.
En la cara inferior de la unidad de montaje 11 se ha montado una pieza funcional anexa 41, insertada por presión encima o contiguamente. La sujeción de dichas piezas anexas 41 se realiza preferentemente en el tabique 10 y, más exactamente, en su borde inferior.
La pared frontal de la carcasa 40 sobresale por los lados sobre las paredes laterales de la carcasa 30 y 32. Las paredes laterales de la carcasa 42 y 43 están provistas por su cara exterior de unas patillas con resorte 44 para insertar la unidad de montaje 11 en un panel (no representado).
El modo de funcionamiento de la unidad de disyuntores bipolar 1 o 2 y de la unidad de montaje tripolar o cuadrupolar, es decir, del disyuntor múltiple, se describe en detalle con ayuda de las figuras 2 y 3. Este modo de funcionamiento coincide con el expuesto de forma detallada en el documento DE 27 21 162 C2; dicho modo de funcionamiento también es objeto de la presente exposición de patente.
Las figuras 1 y 2 muestran el disyuntor múltiple en posición encendida, es decir, con los contactos cerrados. Todos los componentes funcionales de las unidades de disyuntores 1 y 2 están fijados o apoyados en una base 51, cuya espina dorsal forma en cierto modo la pared divisoria 4 o 5. La corriente parte de la conexión 52 atravesando la lámina de contacto 53 y el remache 54, conectado firmemente a ésta última, hasta el contacto fijo 55, el cual está unido a la otra conexión 56. La presión de contacto se crea a través de la palanca de enganche 57. Esta palanca de enganche 57 se apoya en el retén de fijación 58 de la palanca acodada 59 en posición de encendido, es decir, con los contactos cerrados. Este retén de fijación 58 forma en posición de encendido del sistema el punto de rotación de la palanca de enganche 57, cuya posición viene determinada por los momentos de giro contrarrotativos.
El momento de giro se aplica a través del eje 14. Este eje 14 está fijado en el brazo basculante 33. Se extiende perpendicularmente al plano en perspectiva de las figuras 2 y 3, es decir, en la dirección de la conexión en serie 3. Atraviesa la palanca de enganche 57 en una ranura 60, que tiene forma de V invertida.
El brazo basculante 33, a su vez, gira alrededor del eje 13 sobre la base 51 o se sustenta de forma basculante en la pared divisoria 4 de ésta. Además, el brazo basculante 33 está cargado con presión permanente en la posición de apagado gracias al muelle de retorno 61. Contrario a esta carga de presión, actúa otro momento de giro que empuja la lámina de contacto 53 sobre la palanca de enganche 57. Este momento de giro contrario se ocupa en posición de encendido, es decir, cuando la palanca de enganche 57 se encuentra sobre el retén de fijación 58, de que el eje 14 no se salga del vértice 62 de la ranura en forma de V 60.
La liberación o la desconexión de un disyuntor individual y, con ello, del disyuntor múltiple y la unidad de montaje, sólo puede efectuarse manualmente aplicando presión en el botón de accionamiento derecho 36. Con esto se consigue añadir la suficiente presión a la presión que ya ejerce el muelle de retorno 61 para que el momento de giro que actúa sobre el eje 14 sea lo bastante grande para superar el vértice 62 de la ranura con forma de V 60. En dicho momento, el eje 14 abre junto con la lámina de contacto 53 los contactos del sistema. De hecho, la lámina de contacto 53 está pretensada en dirección a la apertura de los contactos.
Por otro lado, la separación de los contactos, es decir, la liberación o la desconexión del aparato, puede efectuarse mediante la carga del actuador 63 de la palanca acodada 59 con una fuerza obtenida, por ejemplo, por un bimetal 64 atravesado por la corriente o por el émbolo de apertura (no representado) de una pieza adicional 41. Con ello, el retén de fijación 58 de la palanca acodada 59 se desplaza por el giro de la palanca acodada 59 en el sentido contrario a las agujas del reloj sobre su eje basculante 65 desde su posición de apoyo de los picos de retención 66 de la palanca de enganche 57. Esto libera la palanca de enganche 57 haciendo que los momentos de giro provocados por el eje 14 y la lámina de contacto 53 produzcan la apertura de los contactos.
Si cesa la fuerza que actúa sobre la palanca acodada 59 producida, por ejemplo, por el bimetal 64 o el émbolo de la pieza funcional adicional, la palanca acodada 59 regresará a su posición original mediante el muelle 67, de modo que el conmutador volverá a estar conectado (posición de contactos cerrados).
La palanca de enganche 57 tiene forma de U para que pueda abrazar la base 51 o las paredes divisorias 4 o 5. El extremo cerrado de la U se encuentra en la zona del pico de fijación 66. La palanca acodada 59 también atraviesa la pared divisoria 4 o 5 a través de una abertura con un eje axial 68, donde está posicionado o puede aplicarse el otro polo de la unidad de disyuntores.
Lista de números de referencia
1
unidad de disyuntores
2
unidad de disyuntores
3
dirección de la conexión en serie
4
pared divisoria
5
pared divisoria
6
disyuntor individual
7
disyuntor individual
8
disyuntor individual
9
disyuntor individual
10
tabique
11
unidad de montaje
12
eje
13
eje
14
eje
15
eje
16
carcasa
17
borde lateral
18
borde lateral
19
pico de fijación
20
pico de fijación
21
pared lateral de la carcasa
22
pared lateral de la carcasa
23
ranura de fijación
24
ranura de fijación
25
pared inferior
26
pared trasera
27
lateral
28
aleta
29
pico de fijación
30
pared lateral de la carcasa
31
orificio de fijación
32
pared lateral de la carcasa
33
brazo basculante
34
extremo del brazo
35
extremo del brazo
36
botón de accionamiento
37
botón de accionamiento
38
guía
39
guía
40
pared frontal de la carcasa
41
pieza funcional adicional
42
pared lateral de la carcasa
43
pared lateral de la carcasa
44
patilla con resorte
51
base
52
conexión
53
lámina de contacto
54
remache
55
contacto fijo
56
conexión
57
palanca de enganche
58
retén de fijación
59
palanca acodada
60
ranura
61
muelle de retorno
62
actuador
63
bimetal
65
eje basculante
66
pico de fijación
67
muelle
68
pieza adicional axial.

Claims (15)

1. Disyuntor de sobreintensidad de como mínimo tres polos provisto de dos disyuntores de sobreintensidad (1, 2) de estructura prácticamente idéntica que están conectados en serie y unidos entre sí por impulsión y que forman cada uno una unidad de disyuntores (1, 2) que presenta o puede presentar sendos disyuntores unipolares (6-9) situados a ambos lados de una pared divisoria (4 o 5) dispuesta transversalmente a la dirección de la conexión en serie (3), cada uno de ellos con componentes móviles, de construcción prácticamente idéntica y oscilantes en paralelo a la pared divisoria (4 o 5): en el cual la pared divisoria (4, 5) de cada unidad de disyuntores (1, 2) conforma el núcleo de un marco de soporte para la montura de los componentes móviles y los componentes funcionales de cada uno de los disyuntores individuales; en el cual las unidades de disyuntores (1, 2) están posicionadas a ambos lados de un tabique 10 que se extiende en paralelo a las paredes divisorias (4, 5) de modo que dicho tabique (10) cierra los lados adyacentes de las unidades de disyuntores (1, 2) en dirección a la conexión en serie (3); en el cual las unidades de disyuntores (1, 2) están conectadas con el tabique (10) formando una unidad de montaje (11), y en el cual los componentes móviles de todos los disyuntores (6-9) están conectados entre sí mecánicamente para su funcionamiento simultáneo.
2. Disyuntor según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que la unidad de montaje (11) está montada en el interior de la carcasa (16), la cual rodea las paredes laterales de la unidad de montaje (11) como si fuera una caja.
3. Disyuntor según la reivindicación 2 caracterizado por el hecho de que la unidad de montaje (11) está encastrada a través de medios de fijación (19, 20) dispuestos en los bordes laterales (17, 18) libres del tabique (10) a la pared lateral opuesta de la carcasa (21, 22).
4. Disyuntor según la reivindicación 3 caracterizado por picos de fijación (19, 20) presentes en los bordes laterales (17, 18) libres del tabique (10) que encajan en ranuras de fijación (23, 24) dispuestas en las paredes laterales (21, 22) opuestas de la carcasa.
5. Disyuntor según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado por el hecho de que las paredes divisorias (4, 5) poseen a ambos lados paredes inferiores (25) que sobresalen en dirección de la conexión en serie (3).
6. Disyuntor según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado por el hecho de que las paredes divisorias (4, 5) poseen a ambos lados paredes traseras (26) que sobresalen en dirección de la conexión en serie (3).
7. Disyuntor según la reivindicación 6 caracterizado por el hecho de que la paredes divisorias (4, 5) en los lados (27) opuestos a sus paredes traseras (26) posee aletas (28) para la anexión a la pared lateral (21) opuesta de la carcasa.
8. Disyuntor según la reivindicación 5 caracterizado por medios de fijación (29) dispuestos en los lados de las paredes inferiores (25) exteriores a la unidad de montaje (11) para encastrar la unidad de montaje (11) en la pared opuesta de la carcasa (30).
9. Disyuntor según la reivindicación 5 caracterizado por picos de fijación (29) que sobresalen de los bordes laterales libres de la unidad de montaje (11) de las paredes inferiores (25) y que se corresponden con los orificios de fijación (31) de las paredes laterales opuestas de la carcasa (30).
10. Disyuntor según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que los medios de conexión activa que unen los disyuntores individuales (6-9) son ejes (12-15) dispuestos en la dirección de la conexión en serie, insertados de forma libre y asegurados contra deslizamiento en la dirección de la conexión en serie mediante las paredes laterales de la carcasa (30, 32).
11. Disyuntor según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado por un brazo basculante común (33) que se extiende en toda la anchura de la unidad de montaje (11) en forma de conmutador basculante.
12. Disyuntor según la reivindicación 11 caracterizado por dos botones de accionamiento (36, 37) encastrados en posición rotativa en la zona de los extremos (34, 35) del brazo basculante (33), los cuales se pueden introducir longitudinalmente por dos guías (38, 39) de la pared frontal de la carcasa (40).
13. Disyuntor según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado por el hecho de que los componentes funcionales adicionales (41) pueden colocarse, especialmente encastrarse, en la cara inferior de la unidad de montaje (11).
14. Disyuntor según la reivindicación 13 caracterizado por el hecho de que los componentes funcionales adicionales (41) pueden fijarse al tabique (10), especialmente a su borde inferior.
15. Disyuntor según la reivindicación 12 caracterizado por el hecho de que la pared frontal de la carcasa (40) sobresale en forma de brida por los lados de la carcasa (30, 32) y que las paredes laterales de la carcasa (42, 43) están provistas en sus lados exteriores de unas patillas con resorte (44) para el encastrado de la unidad de montaje (11) en un panel.
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