ES2290697T3 - Accionador electromagnetico. - Google Patents
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Abstract
Accionador electromagnético para accionar como mínimo un contacto móvil de un conmutador hacia una posición de de encendido o una posición de apagado, en el que dicho accionador electromagnético (1) tiene un primer circuito magnético con una bobina de encendido (8) para hacer que un cuerpo polar móvil (3) y un cuerpo polar fijo (4) se desplacen uno hacia el otro hasta que se alcance la posición de encendido, un segundo circuito magnético, separado del primer circuito magnético, con un imán permanente (9) y una placa de retención (10) unida al cuerpo polar móvil (3), para sostener dicho accionador (1) en la posición de encendido contra cualquier fuerza de resorte o de otro tipo cuando la bobina de encendido (8) no está energizada, y una bobina de apagado (15) que funciona para contrarrestar el campo magnético en el segundo circuito magnético, de manera que el accionador (1) pueda retornar a la posición de apagado, caracterizado porque en la dirección axial del accionador (1), la bobina de apagado (15) está posicionada más cerca de la placa de retención (10) que el imán permanente (9), y porque el segundo circuito magnético comprende el imán permanente (9), un cuerpo adaptador (12), un cuerpo de fijación (13) para montar el imán permanente (9) en el cuerpo adaptador (12) y la placa de retención (10), y en el que el imán permanente (9) está posicionado radialmente fuera del cuerpo adaptador (12).
Description
Accionador electromagnético.
La presente invención se refiere a un accionador
electromagnético para accionar, como mínimo, un contacto móvil de
un conmutador hacia una posición de activación o encendido o hacia
una posición de interrupción o apagado, de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 1.
En aspectos adicionales la presente realización
se refiere a un método para la producción de un accionador
electromagnético y a un montaje para fijar un accionador, tal como
el accionador de acuerdo con la presente invención, en una
instalación de conmutación que incluye como mínimo un contacto móvil
de un conmutador.
Un accionador electromagnético de este tipo se
da a conocer en la Publicación de Patente Internacional WO
99/14769. Como resultado de los circuitos magnéticos separados, el
accionador puede ser optimizado en lo que se refiere a las
velocidades de encendido y apagado, y la energía de encendido y
apagado. Sin embargo, el accionador descrito en dicha publicación
puede ser mejorado aún más, en términos de utilización operativa de
dicho accionador y en términos de producción de dicho
accionador.
El objetivo de la presente invención es dar a
conocer un accionador electromagnético que sea fácil de producir,
con un costo menor, y que sea más eficiente en su uso en comparación
con el estado actual de la técnica.
De acuerdo con la presente invención, se da a
conocer un accionador electromagnético del tipo definido en el
preámbulo, en el que, en la dirección axial del accionador, se
dispone la bobina de apagado en una posición más cercana a la placa
de retención que el imán permanente. Como resultado de este
posicionamiento modificado del imán permanente y de la bobina de
apagado, en comparación con el accionador conocido a partir de la
Publicación de Patente WO 99/14769, el funcionamiento de la bobina
de apagado es más efectivo, resultando en una necesidad menor de
energía para llevar a cabo la acción de apagado del accionador de la
presente invención.
Un ejemplo adicional de un accionador
electromagnético se da a conocer en la solicitud de Patente
US-A-5 864 274. Este tipo de
accionador incluye un recipiente de hierro dulce cilíndrico con
imanes permanentes dispuestos de manera que forman un entrehierro
magnético de derivación con la pared interior del recipiente de
hierro dulce. El cuello del disco conductor del flujo está rodeado
por un arrollamiento de corriente. Un disco polar con capacidad
para ser atraído magnéticamente está dispuesto en el cuello del
recipiente de hierro dulce. Un anillo eléctricamente conductor es
ajustado al disco polar. El disco polar activa dispositivos de
seguridad mecánicos y/o eléctricos. El sistema es activado por un
impulso de corriente enviado al arrollamiento de corriente. Dicho
accionador no comprende una bobina de encendido, y si no se produce
una activación externa de la bobina, el accionador retorna a su
posición normal, en la cual el polo hace tope contra el (cuello del)
disco conductor de flujo. Tal como ha sido descrito, este
accionador está dispuesto para alejar de manera relativamente rápida
el disco polar durante un corto período de tiempo, hecho que es
logrado obligando a que el flujo magnético se aleje del disco
polar, y utilizando un anillo de conducción en cortocircuito para
proporcionar una fuerza de empuje separadora. Esto es posible
mediante un circuito magnético formado por el recipiente de hierro
dulce, el imán permanente, el disco conductor del flujo y el disco
polar, en el que el diámetro del imán permanente es menor que el
diámetro del recipiente de hierro dulce (el imán permanente está
dentro del recipiente de hierro dulce).
Sin embargo, en la presente invención, la acción
de apagado es iniciada neutralizando el flujo magnético del imán
permanente, que está sujetando la placa de retención, mediante un
flujo magnético generado por la bobina de apagado pero a lo largo
de la misma trayectoria del flujo magnético. Esto permite poner al
imán permanente en una posición localizada radialmente más hacia
afuera que la posición dada a conocer en el documento
US-A-5 864 274, asegurando de este
modo que el cuerpo polar móvil (parte del circuito primario de la
bobina de encendido) no influencie al circuito magnético secundario
del accionador. Esto hace posible un accionador más compacto, que
requiere menor longitud, debido a que los elementos del dispositivo
de sujeción (imán permanente, cuerpo de ajuste, etc.) puede ser
posicionado de manera sustancial coaxialmente con las partes del
dispositivo de encendido (en particular el cuerpo polar móvil de
tamaño relativamente grande).
En una realización adicional, el imán permanente
es un imán con forma de disco, cuya orientación del polo es
paralela al eje del imán con forma de disco. Los imanes permanentes
de este tipo son fáciles de producir y poco costosos, especialmente
en comparación con el imán permanente descrito en el documento WO
99/14769 que requiere una orientación del polo en la dirección
radial. Además, las tolerancias de producción pueden ser mayores
con el imán permanente con forma de disco de la presente invención
debido a que el segundo circuito magnético tiene un recorrido
diferente y la tolerancia radial es más fácil de eliminar que la
radial.
En una realización adicional de la presente
invención, el accionador comprende elementos esencialmente
cilíndricos. Los elementos cilíndricos a partir de los cuales está
conformado el accionador en general son fáciles de producir con la
utilización de técnicas conocidas per se, por ejemplo
mediante la utilización de un torno. La estructura cilíndrica del
accionador también es más eficiente, en comparación con el estado de
la técnica, en cuanto al circuito magnético producido y la cantidad
de espacio ocupado por el accionador. Además, varios elementos
pueden ser montados de manera sencilla, por ejemplo mediante
accesorios de presión y/o elementos de sujeción (roscas).
En una realización adicional de la presente
invención, el accionador comprende elementos cilíndricos en los
primeros y segundos circuitos magnéticos que están hechos de acero,
por ejemplo acero de fileteado. Este material es menor costoso y
más fácil de trabajar que la generalmente habitual hojalata
magnética. Es cierto que esto resulta en una pérdida de efectividad
magnética, pero este hecho puede ser compensado de manera sencilla y
no pesa más que la ventaja económica lograda.
En una realización adicional, el accionador
electromagnético comprende un eje móvil, unido al cuerpo polar
móvil, que puede moverse respecto al cuerpo polar fijo mediante un
rodamiento normal. La utilización de un rodamiento normal ofrece la
ventaja de que el accionador esté aislado del medio ambiente, de
manera que ningún tipo de material magnetizable y/u otro tipo de
contaminación pueda acumularse en los cuerpos polares.
Además, en una realización adicional del
accionador electromagnético de la presente invención, el cuerpo
polar móvil sólo puede moverse en la dirección axial respecto al
cuerpo del circuito mediante un rodamiento normal. Esta fijación
simple y poco costosa es posible por la construcción cilíndrica del
accionador.
Para impedir también la acumulación de
partículas magnetizables u otros contaminantes del exterior en el
entrehierro del segundo circuito magnético, el accionador está
dotado con un casquillo guardapolvos que apantalla o protege el
entrehierro entre un cuerpo de circuito (en el que el cuerpo de
circuito cierra el segundo circuito magnético entre el imán
permanente y la placa de retención) y la placa de retención.
Nuevamente, dicho casquillo guardapolvos, que por supuesto debe
proporcionar espacio para el posible movimiento de los numerosos
componentes del accionador, se ajusta de manera fácil y poco
costosa debido a la construcción cilíndrica.
En un aspecto adicional, la presente invención
se refiere a un método para montar un accionador de acuerdo con la
presente invención, en el que como mínimo dos de los elementos
cilíndricos están fijados uno al otro mediante un elemento de
sujeción roscado. Como resultado de la estructura cilíndrica,
resulta posible y sencillo realizar orificios apropiados en dichos
elementos cilíndricos.
Como una alternativa, o para partes específicas
del accionador, en una realización adicional de la presente
invención como mínimo dos de los elementos cilíndricos pueden estar
fijados uno al otro mediante un dispositivo de ajuste por presión.
Esto resulta particularmente ventajoso en el caso de que los dos
elementos, por ejemplo, tengan que estar alineados en la dirección
axial durante la producción. Por ejemplo, en el accionador de
acuerdo con el documento US-A-5 864
274, el disco de conducción del flujo y el borde del recipiente de
hierro dulce deben ser alineados, por ejemplo, mecanizando el disco
y/o el borde del recipiente de hierro dulce. Este mecanizado es una
etapa adicional que elevará el costo del accionador. Además, las
partes de hierro pueden ser atraídas por el imán permanente,
haciendo que dichas partes de hierro sean difíciles de eliminar. En
el accionador fabricado de acuerdo con esta realización de la
presente invención, un cuerpo adaptador, que junto con el cuerpo
envolvente y un cuerpo de fijación, mediante el cual el imán
permanente es fijado al cuerpo envolvente, forma el cuerpo de
circuito que encierra el segundo circuito magnético, puede estar
alineado con el cuerpo de fijación, de manera que en la posición de
encendido estas dos partes hacen tope de manera precisa contra la
placa de retención. De este modo, la operación habitual de
rectificación de las superficies de contacto se vuelve
superflua.
En accionadores conocidos, por ejemplo el
descrito en el documento US-A-5 864
274, el imán permanente debe estar posicionado dentro de un cuerpo
con forma de recipiente, pero no debe tocar la pared interior de
dicho recipiente. Ésta es una etapa de fabricación muy compleja, en
lo que respecta al posicionamiento correcto, y porque existe la
probabilidad de que el imán sea arrastrado hacia el fondo del
recipiente con gran fuerza, resultando en la posible rotura del
imán permanente. En la presente invención, el imán permanente puede
ser puesto en la posición apropiada por desplazamiento, después de
lo cual puede llevarse a cabo el alineamiento.
En aún otro aspecto, la presente invención se
refiere a un montaje para fijar un accionador, tal como el
accionador de acuerdo con la presente invención, en una instalación
de conmutación que tenga como mínimo un contacto móvil de un
conmutador, en el que el eje axial de accionador sea esencialmente
perpendicular a la dirección de movimiento de los medios de
accionamiento de dicho contacto móvil de dicho conmutador. Como
resultado de dicha disposición, una instalación de conmutación
puede ser producida haciendo un uso eficiente del espacio
disponible. Debe indicarse que en el estado actual de la técnica
(ver, por ejemplo, la mencionada Publicación de Patente WO 99/14769
o la Publicación de Patente US-A 2002/0093408) la
dirección de movimiento del accionador es paralela a la dirección
de movimiento de los contactos de los conmutadores. Por supuesto, el
accionador de acuerdo con la presente invención también puede ser
utilizado de este modo.
En una realización adicional, el montaje
comprende adicionalmente medios de transmisión con una tasa de
transmisión predeterminada entre el movimiento del accionador y el
movimiento de los medios de accionamiento para dicho contacto o
contactos móviles del conmutador. En caso de que, por ejemplo, un
accionador en el montaje accione tres contactos móviles de un
conmutador, la tasa de transmisión predeterminada está entre 1:2 y
1:2,5 y cuando es utilizado con conmutadores de vacío
convencionales, preferentemente es de 1:2,2. La tasa de transmisión
hace posible lograr un diseño eficiente del accionador (y/o
instalación de conmutación), con cuyas especificaciones de diseño,
tales como tiempos de encendido y apagado, energía necesaria para la
bobina de encendido y apagado, diseño de medios de almacenamiento
de energía adicionales (resortes de presión por contacto, resortes
de compensación, etc.) están optimizados.
La presente invención será descrita a
continuación con mayor detalle sobre la base de una cantidad de
realizaciones dadas a modo de ejemplo y haciendo referencia a
dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista en sección transversal
de una realización del accionador electromagnético;
La figura 2 es una vista en perspectiva de una
configuración del accionador electromagnético con elementos de
accionamiento y fijación.
En la figura 1 se muestra una vista en sección
transversal de una realización de un accionador electromagnético
(1). El accionador (1) tiene un eje móvil (2) que puede estar
conectado (directa o indirectamente) a un contacto móvil de un
conmutador (no mostrado). Los accionadores para accionar
conmutadores en instalaciones de voltaje medio, para las cuales el
presente accionador (1) también es apropiado, son dadas a conocer,
por ejemplo, en la Publicación de Patente WO 99/14769, que debe
considerarse incorporada al presente documento a modo de
referencia.
El accionador (1) comprende un primer cuerpo
polar (móvil) (3) unido al eje móvil (2) y un segundo cuerpo polar
(fijo) (4), que está unido a un cuerpo envolvente (5). El eje móvil
(2) puede moverse con respecto al segundo cuerpo polar (4) mediante
un rodamiento normal (6). Un primer soporte de bobina (7), con una
bobina de encendido (8) en el mismo, es posicionado en la posición
del entrehierro entre el primer cuerpo polar (3) y el segundo
cuerpo polar (4). Haciendo que la corriente fluya a través de la
bobina de encendido (8), se genera un campo magnético que fluye a
través del cuerpo envolvente (5), el primer cuerpo polar (3), el
segundo cuerpo polar (4), y el entrehierro, entre el primero y
segundo cuerpos polares (3) y (4) (estando hechos el primer y
segundo cuerpos polares (3) y (4) y el cuerpo envolvente (5) de
material magnéticamente conductor). Como resultado, se produce una
fuerza de atracción entre el primer y el segundo cuerpos polares (3)
y (4), como resultado de la cual el eje móvil (2) se desplaza hacia
la izquierda (y por lo tanto activa o enciende el conmutador
conectado al accionador).
Para sujetar el accionador (1) en esta posición
de encendido sin necesidad de energía para energizar la bobina de
encendido (8), se dispone un segundo circuito magnético separado
(ver también la mencionada Publicación de Patente WO 99/14769). En
la realización mostrada, el segundo circuito magnético contiene un
imán permanente (9) en forma de anillo con forma de disco, cuya
orientación norte/sur es paralela al eje del anillo con forma de
disco. Esto hace que la producción del imán permanente (9) sea más
simple y menos costosa, y también disminuya más la sensibilidad a
las tolerancias en comparación con el estado actual de la técnica.
En la realización mostrada, el eje móvil (2) está unido a una placa
de retención (10) (por ejemplo, tal como se muestra con un elemento
de sujeción roscado (11)). El imán permanente (9) está unido al
cuerpo envolvente (5) con la ayuda de un cuerpo de fijación (13)
(y, por ejemplo, con elementos de sujeción roscados (16)). Un cuerpo
adaptador (12) con forma de cilindro proporciona cierre para el
circuito magnético desde un polo del imán permanente (9), mediante
el cuerpo envolvente (5), el cuerpo adaptador (12), la placa de
retención (10) y el cuerpo de fijación (13) al otro polo del imán
permanente (9). Por lo tanto, el segundo circuito magnético
comprende el imán permanente (9), la placa de retención (10) y un
cuerpo de circuito, que contiene parte del cuerpo envolvente (5),
el cuerpo de fijación (13) y el cuerpo adaptador (12), cerrando el
segundo circuito magnético. A efectos de lograr este circuito
magnético, existe un entrehierro entre el imán permanente (9) y el
cuerpo adaptador (12) y entre el cuerpo de fijación (13) y el
cuerpo adaptador (12). El primer cuerpo polar (3) puede moverse con
respecto al cuerpo adaptador (12) sólo en la dirección axial
mediante la utilización de un rodamiento normal (14).
Tan pronto como el accionador (1) es energizado
con la ayuda de la bobina de encendido (8), la placa de retención
(10) se moverá hacia la izquierda en el dibujo, como resultado de lo
cual los entrehierros entre la placa de retención (10) y el cuerpo
de fijación (13) y entre la placa de retención (10) y el cuerpo
adaptador (12) se volverán cada vez más pequeños. La fuerza de
atracción del segundo circuito magnético se vuelve muy grande
cuando dicho entrehierro es suficientemente pequeño, lo que produce
una contribución sustancial para forzar al accionador (1) hacia la
posición de encendido. En la posición de encendido (en la que el
entrehierro ha desaparecido virtualmente por completo), la fuerza
de atracción sobre la placa de retención es suficiente para sujetar
al accionador (1) en dicha posición oponiéndose a cualquier fuerza
que actúe en dirección opuesta.
Tal como ha sido descrito y explicado en la
Publicación de Patente WO 99/14769, los circuitos magnéticos de la
bobina de encendido (8) y el imán permanente (9) están completamente
separados.
Para desconectar o apagar el accionador, se
dispone una bobina de apagado (15), que también está alojada en un
soporte de bobina. La bobina de apagado (15) tiene un tamaño tal que
en el caso de accionamiento correcto, contrarresta el campo
magnético del imán permanente (9), de manera que la energía que ha
sido almacenada en un resorte de presión de contacto del conmutador
que será accionado y un resorte de apagado adicional opcional (no
mostrado) es suficiente para desplazar el eje móvil (2) totalmente
de regreso.
En comparación con el accionador de la
Publicación WO 99/14769, las posiciones de la bobina de apagado (15)
y el imán permanente (9) han sido invertidas. Como resultado de la
posición de la bobina de apagado (15) en el accionador (1) de la
presente invención, éste último puede funcionar de manera más
efectiva, como resultado de lo cual puede ser más pequeño y durante
el funcionamiento requiere menor alimentación eléctrica para obtener
la misma acción de apagado.
El segundo circuito magnético del accionador (1)
de la presente invención es más largo en comparación con el
accionador mostrado en la Publicación de Patente WO 99/14769, como
resultado de lo cual la resistencia magnética es mayor. Sin
embargo, esto puede ser compensado de manera sencilla utilizando un
imán permanente de mayor intensidad (9). Como resultado de la
posición elegida para el imán permanente (9) y la composición del
segundo circuito magnético, el imán permanente (9) puede ser un
simple imán con forma de disco con una orientación de los polos
norte/sur paralela al eje del mismo, a diferencia del imán
cilíndrico permanente con la orientación de los polos norte/sur
extendiéndose radialmente, que es la requerida por el documento WO
99/14769. En consecuencia, el imán permanente (9) de la presente
invención es más fácil y menos costos de producir.
En la realización descrita anteriormente en el
presente documento, el accionador (1) comprende componentes que
hacen posible una estructura cilíndrica para el accionador (1). Por
lo tanto, el cuerpo envolvente (5), el primer cuerpo polar (3), el
segundo cuerpo polar fijo (4), la placa de retención (10), el cuerpo
adaptador (12) y el cuerpo de fijación (13) pueden ser producidos
de manera sencilla mediante la maquinación simple (por ejemplo, en
un torno) del material magnéticamente conductor, por ejemplo acero
de fileteado. El acero de fileteado tiene la ventaja de que es
menos costoso que la hojalata magnética utilizada habitualmente. A
pesar de que las propiedades magnéticas del acero de fileteado son
de peor calidad que las de la hojalata magnética, esto puede ser
adaptado de forma sencilla utilizando proporcionalmente más
material. El imán permanente (9) puede ser un imán con forma de
disco que es fácil de producir u obtener. El segundo cuerpo polar
fijo (4), el imán permanente (9) y el cuerpo de fijación (30)
pueden ser fijados de manera sencilla al cuerpo envolvente (5)
mediante, por ejemplo, elementos de fijación roscados (16),
(17).
Preferentemente, el cuerpo adaptador (12) tiene
forma cilíndrica de manera que puede ser fijado en el cuerpo
envolvente (5) mediante un elemento de acoplamiento por presión.
Preferentemente, esto es realizado en último lugar, de manera que
la posición correcta del cuerpo adaptador (12) con respecto al
cuerpo de fijación (13) es lograda de forma automática (es decir,
de manera que los extremos del cuerpo adaptador (12) y el cuerpo de
fijación (13) hagan tope de manera precisa contra la placa de
retención (10) cuando el accionador (1) está en la posición
energizada).
Como resultado del cuerpo envolvente (5) y el
ajuste preciso (rodamiento normal (6)) entre el eje móvil (2) y el
segundo cuerpo polar (4), las superficies polares del primer y
segundo cuerpos polares (3) y (4) quedan protegidas adecuadamente
contra las influencias exteriores. En particular, se impide la
entrada de partículas metálicas en el accionador (1) como resultado
de la atracción magnética y que posiblemente causarían fallos de
funcionamiento.
A efectos de obtener el mismo tipo de protección
en el otro lado del accionador (1) es suficiente fijar un
dispositivo de cierre con forma de manguito (19). Este dispositivo
de cierre puede ser ajustado alrededor del cuerpo envolvente (5)
mediante un ajuste a presión. En este caso, resulta preferente que
el casquillo guardapolvos proporcione suficiente espacio para el
movimiento de la placa de retención (10) y que el aire no esté
comprimido dentro del dispositivo de cierre (por ejemplo,
practicando orificios en la placa de retención (10)). Mediante el
posicionado y dimensionado apropiados de los orificios es posible,
además, moderar la velocidad, o succionar o disipar cualquier
partícula de polvo.
La estructura cilíndrica del accionador (1) de
la presente invención da como resultado una construcción muy
robusta, una distribución uniforme de las líneas de campo magnético
y una construcción que no necesita mantenimiento.
En una instalación de conmutación con uno o más
contactos móviles de un conmutador, el accionador (1) puede ser
utilizado para accionar uno o más contactos móviles de dicho
conmutador. En la realización dada a modo de ejemplo, y mostrada de
forma esquemática en la figura 2, se da a conocer un montaje de un
accionador (1) de acuerdo con la presente invención con medios de
fijación y medios de transmisión para ajustarse en la instalación
de conmutación. Debe indicarse que la construcción descrita a
continuación también es apropiada para otros tipos de accionadores
(1).
Los medios de fijación comprenden dos placas de
fijación (20), (21) dispuestas en paralelo y siendo imágenes
especulares una de la otra, que pueden ser producidas utilizando
técnicas de maquinado conocidas per se, por ejemplo
rebordeando y perforando orificios.
El accionador (1) está montado en dos partes
rebordeadas de las placas de fijación (20), (21) con la ayuda de
pasadores de montaje (18) (ver también figura 1). El eje del
accionador (1) (y por lo tanto, la dirección de desplazamiento del
eje móvil (2)) está orientado a lo largo de una primera dirección
(dirección longitudinal del eje móvil (2) en la figura 2). Existen
medios de transmisión de manera que el eje móvil (2) del accionador
(1) se mueva de manera esencial perpendicularmente a una segunda
dirección (dirección vertical en la figura 2). La segunda dirección
es la dirección de desplazamiento de las barras de contacto para los
polos de desplazamiento de los conmutadores. Esto hace posible una
construcción muy compacta de la instalación.
Los medios de transmisión comprenden los
siguientes componentes. El eje móvil (2) está conectado mediante
una primera barra de conexión (22) y una unión de pivotamiento (23)
a un primer cuerpo de transmisión (24). Dicho primer cuerpo de
transmisión (24) tiene una forma esencialmente triangular, estando
la unión de pivotamiento (23) en una esquina del mismo. El primer
cuerpo de transmisión (24) está acoplado a las placas de fijación
(20), (21), de manera que pueda girar, en una esquina opuesta
mediante un pasador de fijación (25). La barra de contacto para uno
de los conmutadores puede ser acoplada a la otra esquina y se ajusta
un pasador (26) que, junto con una abertura (27) en las placas de
fijación (20), (21), asegura que el pasador sólo se mueva en dicha
segunda dirección.
Variando la proporción de la distancia entre el
pasador de fijación (25) y el pasador (26), por un lado, y la
distancia entre el pasador de sujeción (25) y la unión de
pivotamiento (23), por otra parte, es posible lograr una tasa de
transmisión escalable desde el movimiento del eje móvil (2) del
accionador (1) hasta la barra de contacto para el conmutador. La
tasa de transmisión está determinada, por un lado, por la velocidad
deseada (velocidades de encendido y apagado de los conmutadores),
una tasa de transmisión menor dando una velocidad más grande y, por
otra parte, por las fuerzas que el accionador (1) tiene que producir
y absorber, una tasa de transmisión más alta permitiendo mayor
absorción de fuerzas.
En la realización dada a modo de ejemplo y
mostrada en la figura 2, un accionador (1) es utilizado para
accionar tres contactos móviles del conmutador. Esto se hace
posible mediante la utilización de una barra de transmisión
adicional (29) que es acoplada al primer cuerpo de transmisión (24)
utilizando un pasador de fijación adicional (28). La barra de
transmisión (29) es acoplada de manera concorde mediante pasadores
de fijación (28) adicionales a dos cuerpos de transmisión
adicionales (30), que están acoplados a las placas de fijación (20),
(21), de manera que puedan girar, utilizando pasadores de fijación
adicionales (31). Las barras de contacto para los otros
conmutadores pueden ser acopladas a la esquina restante de los
cuerpos de transmisión adicionales (30) utilizando un pasador (32)
que puede moverse verticalmente en aberturas (33) existentes en las
placas de fijación (20), (21). Resultará claro para los técnicos en
la materia que pueden emplearse variaciones de esta construcción,
por ejemplo posicionando el primer cuerpo de transmisión (24) en el
medio, con los cuerpos de transmisión adicionales (30) a cada lado
del mismo.
Se ha encontrado que en el caso de un solo
accionador (1) de acuerdo con la presente invención y tres contactos
móviles de un conmutador que serán accionados, la tasa de
transmisión tiene un punto óptimo específico. Este punto óptimo
está dentro del rango entre 1:2 y 1:2,5, por ejemplo 1:2,2. Es
sorprendentemente menor que la tasa de 1:3 esperada a partir de la
combinación de un accionador (1) y tres contactos móviles de un
conmutador.
Una ventaja auxiliar es que como resultado de la
carrera relativamente más larga del accionador, la fuerza de
atracción que es generada en el entrehierro en el segundo circuito
magnético disminuye relativamente más rápido, como resultado de lo
cual puede obtenerse un tiempo de apagado más rápido.
Resultará evidente para las personas
especializadas en la técnica que las realizaciones descritas en el
presente documento son meros ejemplos de la presente invención.
Modificaciones y cambios quedan incluidos dentro del alcance de
protección de la presente invención tal como queda definida por las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
1. Accionador electromagnético para accionar
como mínimo un contacto móvil de un conmutador hacia una posición
de de encendido o una posición de apagado,
en el que dicho accionador electromagnético (1)
tiene un primer circuito magnético con una bobina de encendido (8)
para hacer que un cuerpo polar móvil (3) y un cuerpo polar fijo (4)
se desplacen uno hacia el otro hasta que se alcance la posición de
encendido,
un segundo circuito magnético, separado del
primer circuito magnético, con un imán permanente (9) y una placa
de retención (10) unida al cuerpo polar móvil (3), para sostener
dicho accionador (1) en la posición de encendido contra cualquier
fuerza de resorte o de otro tipo cuando la bobina de encendido (8)
no está energizada,
y una bobina de apagado (15) que funciona para
contrarrestar el campo magnético en el segundo circuito magnético,
de manera que el accionador (1) pueda retornar a la posición de
apagado, caracterizado porque
en la dirección axial del accionador (1), la
bobina de apagado (15) está posicionada más cerca de la placa de
retención (10) que el imán permanente (9),
y porque el segundo circuito magnético comprende
el imán permanente (9), un cuerpo adaptador (12), un cuerpo de
fijación (13) para montar el imán permanente (9) en el cuerpo
adaptador (12) y la placa de retención (10), y en el que el imán
permanente (9) está posicionado radialmente fuera del cuerpo
adaptador (12).
2. Accionador electromagnético según la
reivindicación 1, en el que el imán permanente (9) es un imán con
forma de disco, cuya orientación de los polos es paralela al eje del
imán con forma de disco (9).
3. Accionador electromagnético según la
reivindicación 1 ó 2, en el que el accionador (1) comprende
elementos esencialmente cilíndricos (2-15).
4. Accionador electromagnético según la
reivindicación 3, en el que el accionador (1) comprende elementos
cilíndricos (3, 4, 5, 10, 12, 13) en el primer y el segundo
circuitos magnéticos que están hechos de acero.
5. Accionador electromagnético según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el accionador electromagnético
(1) comprende un eje móvil unido al cuerpo polar móvil (3), cuyo eje
(2) puede moverse con respecto al cuerpo polar fijo (4) mediante un
rodamiento normal (6).
6. Accionador electromagnético según alguna de
las reivindicaciones 3 a 5, en el que el cuerpo polar móvil (3)
puede moverse con respecto al cuerpo del circuito (5, 12, 13)
mediante un rodamiento normal (14).
7. Accionador electromagnético según alguna de
las reivindicaciones 1 a 6, en el que el accionador (1) está dotado
con un casquillo guardapolvos (19) que protege las superficies
polares en oposición de un cuerpo de circuito (5, 12, 13) y la
placa de retención (10).
8. Método de montaje de un accionador según
alguna de las reivindicaciones 1 a 7, en el que como mínimo dos de
los elementos cilíndricos (2-15) están fijados uno
al otro mediante un elemento de sujeción roscado.
9. Método según la reivindicación 8, en el que
como mínimo dos de los elementos cilíndricos (2-15)
están fijados uno al otro mediante un dispositivo de ajuste por
presión.
10. Montaje para fijar un accionador, tal como
el accionador según alguna de las reivindicaciones 1 a 7, en una
instalación de conmutación que tiene como mínimo un contacto móvil
de un conmutador, caracterizado porque el eje axial del
accionador (1) es esencialmente perpendicular a la dirección de
desplazamiento de los medios de accionamiento para dicho contacto o
contactos móviles del conmutador.
11. Montaje según la reivindicación 10, que
comprende además medios de transmisión (20-32) con
una tasa de transmisión predeterminada entre el movimiento del
accionador (1) y el movimiento de los medios de accionamiento para
dicho contacto o contactos móviles del conmutador.
12. Montaje según la reivindicación 11, en el
que un accionador acciona tres contactos móviles de un conmutador y
la tasa de transmisión predeterminada está entre 1:2 y 1:2,5, y
preferentemente es de 1:2,2.
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2896615A1 (fr) * | 2006-01-20 | 2007-07-27 | Areva T & D Sa | Actionneur magnetique a aimant permanent a volume reduit |
| JP4844829B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2011-12-28 | ソニー株式会社 | カメラモジュール |
| FR2914484B1 (fr) * | 2007-03-27 | 2009-05-22 | Schneider Electric Ind Sas | Actionneur electromagnetique bistable a accrochage magnetique |
| WO2009060508A1 (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-14 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | 電磁石装置 |
| EP2600361A1 (en) | 2011-11-29 | 2013-06-05 | Eaton Industries (Netherlands) B.V. | Electromagnetic actuator |
| CN103187211A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 西门子公司 | 断路器的传导装置及其断路器 |
| DE102012209229A1 (de) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffinjektor |
| CN102915870B (zh) * | 2012-11-13 | 2014-11-26 | 宁夏力成电气集团有限公司 | 一种具有闭合磁路的e形单稳态永磁机构 |
| WO2014194140A2 (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Active Signal Technologies, Inc. | Electromagnetic opposing field actuators |
| JP6238620B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2017-11-29 | 三菱電機株式会社 | 電磁石装置 |
| FI20145100A7 (fi) * | 2014-01-30 | 2015-07-31 | Ixtur Oy | Magneetti |
| CN105321742B (zh) * | 2014-07-28 | 2019-07-09 | 苏州磁明科技有限公司 | 螺线管线性驱动器及其制作方法 |
| CN109901729B (zh) * | 2017-12-08 | 2022-02-22 | 深圳普赢创新科技股份有限公司 | 指标器 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4072918A (en) * | 1976-12-01 | 1978-02-07 | Regdon Corporation | Bistable electromagnetic actuator |
| US4127835A (en) * | 1977-07-06 | 1978-11-28 | Dynex/Rivett Inc. | Electromechanical force motor |
| JPH0134326Y2 (es) * | 1981-04-22 | 1989-10-19 | ||
| DE3200814A1 (de) † | 1982-01-04 | 1982-04-29 | Ernst Prof. Dr.techn.habil. 1000 Berlin Slamecka | Hochspannungsschalter |
| US4550302A (en) * | 1982-11-09 | 1985-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solenoid |
| US5034714A (en) * | 1989-11-03 | 1991-07-23 | Westinghouse Electric Corp. | Universal relay |
| DE19524636C1 (de) † | 1995-07-06 | 1996-09-26 | Licentia Gmbh | Mehrphasiger Hochspannungsschalter |
| DE19619835A1 (de) * | 1996-05-17 | 1997-11-20 | E I B S A | Elektrischer Schalter mit einem magnetischen Antrieb |
| EP0817225A1 (de) † | 1996-06-26 | 1998-01-07 | GEC Alsthom T&D AG | Mehrpoliger Schalter, insbesondere für Hochspannung |
| DE19722013C2 (de) * | 1997-05-27 | 2001-03-15 | Steingroever Magnet Physik | Magneto-mechanisches Kraftsystem |
| DE69832625T2 (de) * | 1997-09-18 | 2006-08-10 | Eaton Electric B.V. | Elektromagnetischer betätiger |
| NL1010974C2 (nl) * | 1999-01-06 | 2000-07-07 | Holec Holland Nv | Tripsysteem voor een elektrische schakelaar met gunstige kracht-weg-karakteristiek. |
| JP4066040B2 (ja) * | 2001-01-18 | 2008-03-26 | 株式会社日立製作所 | 電磁石およびそれを用いた開閉装置の操作機構 |
| CN1234135C (zh) * | 2001-01-18 | 2005-12-28 | 株式会社日立制作所 | 电磁铁和使用该电磁铁的开关装置的操作机构 |
| JP4409787B2 (ja) * | 2001-05-01 | 2010-02-03 | 三菱電機株式会社 | 固体絶縁開閉器 |
| DE10131235C1 (de) † | 2001-06-28 | 2003-01-30 | Siemens Ag | Stromzuführungsvorrichtung für eine zu kühlende elektrische Gerätschaft mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verwendung der Vorrichtung |
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