ES2290980T3 - Dispositivo de distribucion de potencia electrica. - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO (1) DE DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA QUE COMPRENDE: UNA LAMINA CONDUCTORA (8) DISPUESTA A LO LARGO DE LOS BORDES LONGITUDINALES DE UNOS CANALES DE CONTACTO (9); ELEMENTOS PERFILADOS DE AISLAMIENTO (10, 15, 27) QUE RODEAN LA LAMINA CONDUCTORA (8) A MODO DE CONCHAS Y QUE FORMAN RANURAS (16) PROXIMAS A LOS CANALES (9) DE LA LAMINA; Y CONDUCTORES (34) QUE POSEEN UN PRIMER EXTREMO DE CONTACTO (37) INSERTADO EN EL CANAL (9) DE LA LAMINA (8) Y UN SEGUNDO EXTREMO (35) QUE SE CONECTA A UNA PIEZA DEL EQUIPO ELECTRICO (21).

Description

Dispositivo de distribución de potencia eléctrica.

La presente invención se refiere a un dispositivo de distribución de potencia eléctrica que está presente en componentes, tales como paneles eléctricos y cuadros de distribución, que comprende componentes en los que se pueden conectar eléctricamente piezas de equipo.

Se conoce a partir del documento EP-0 472 492 un dispositivo de distribución de potencia eléctrica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Se conocen dispositivos de distribución de potencia eléctrica para conectar eléctricamente una pluralidad de piezas de equipo, tales como, por ejemplo, interruptores de protección de la línea, a un punto de alimentación de potencia individual, tal como por ejemplo un contactor.

Dichos dispositivos comprenden láminas o barras fabricadas de material conductor, que se conectan a las varias fases eléctricas del sistema de alimentación de potencia y tienen componentes para la conexión de las piezas de equipo eléctrico.

En dispositivos convencionales, el uso de láminas conductoras para la conexión eléctrica de piezas de equipo permite eliminar la pluralidad de cables conductores que conectan, a lo largo de trayectorias largas y convolucionadas, las piezas de equipo eléctrico a un conmutador maestro o a un contactor.

Corrientemente, para proporcionar conexión eléctrica modular de las piezas de equipo, las láminas conductoras están provistas longitudinalmente con contactos en proyección del tipo de láminas que están equidistantes. Estos contactos del tipo de láminas son insertados en asientos de conexión eléctrica adecuados previstos en las piezas de equipo.

Las láminas conductoras están acopladas rígidamente a un soporte aislante fijado a carriles o barras para el acoplamiento y soporte de las piezas de equipo eléctrico.

Las piezas de equipo eléctrico se pueden conectar, por lo tanto, a los carriles solamente en los contactos del tipo de láminas y, por consiguiente, a distancias o espaciamientos preajustados del carril.

Esta solución es rígidamente modular y escasamente flexible, puesto que es necesario observar un espaciamiento preajustado para la conexión de las piezas de equipo eléctrico. Por ejemplo, si es necesario sustituir una de las piezas de equipo, la pieza nueva de equipo no tiene siempre el volumen y los espaciamientos de conexión eléctrica dejados libres por la pieza de equipo anterior. Por lo tanto, es necesario redistribuir las piezas de equipo que están presentes en el panel eléctrico o cuadro de distribución.

La disposición de las láminas conductoras con respecto al carril de fijación y de soporte afecta a la posibilidad de conectar piezas de equipo, puesto que es necesario insertar los contactos del tipo de lámina en los asientos de conexión eléctrica las piezas de equipo cuando están soportadas por los carriles.

De acuerdo con ello, se requieren ejecuciones y ajustes exactos durante la instalación de las láminas conductoras en el panel o cuadro de distribución.

Además, en los paneles es con frecuencia necesario alojar conmutadores lado a lado con diferentes polaridades y diferentes tensiones. En este caso, es necesario proporcionar un sistema de láminas conductoras que tienen diferentes polaridades o tensiones y está equipado con contactos del tipo de lámina que tienen una forma compleja. Los contactos deben estar provistos para arrancar a partir de una disposición paralela de las barras que tienen diferente fase o polaridad y tensión y llegar, en alineación y con espaciamientos precisos, adyacentes a los carriles, de manera que se pueden alojar en los asientos de conexión eléctrica de las piezas de equipo.

Además, los contactos del tipo de láminas son peligrosos. En soluciones actuales, cuando se extrae una de las piezas del equipo eléctrico, los contactos de las láminas son accesibles directamente.

El objeto de la presente invención es eliminar los inconvenientes de la técnica anterior y proporcionar un dispositivo de distribución de potencia eléctrica que es altamente adaptable a la disposición de las piezas de equipo, que permite una conexión eléctrica muy rápida, tiene un volumen limitado y es altamente seguro.

Este objeto se consigue por un dispositivo de distribución de potencia eléctrica de acuerdo con la reivindicación 10.

Con el fin de prevenir al personal que trabaja en el dispositivo frente a contacto accidental con las láminas de contacto, los elementos perfilados aislantes son más altos que las láminas conductoras.

Para poder disponer el dispositivo de distribución de potencia eléctrica en la proximidad de las piezas de equipo, la lámina conductora flanqueada por los elementos perfilados aislantes está conectada operativamente, en un lado, a una barra de soporte para las piezas de equipo eléctrico.

De una manera ventajosa, la lámina conductora está constituida por dos láminas de metal que están configuradas y montadas juntas entre sí.

Con el fin de proporcionar los canales de contacto de las láminas conductoras, están previstas porciones onduladas a lo largo de los bordes longitudinales de las láminas de metal y las láminas son montadas entre sí de manera que las porciones onduladas están mutuamente opuestas.

Con el fin de proporcionar, con la placa metálica que delimita los canales de contacto, unos brazos elásticos para sujetar el extremo del conductor, para asegurar dicho contacto eléctrico, los bordes configurados de las láminas metálicas tienen muescas transversales.

Cuando una pluralidad de láminas conductoras están montadas, con el fin de proporcionar aislamiento eléctrico entre las láminas y fuera de las láminas, se proporcionan elementos perfilados aislante, que están intermedios entre las láminas conductoras, así como elementos perfilados aislantes extremos fuera de las láminas conductoras.

Con el fin de espaciar mutuamente las láminas conductoras y proporcionar un compartimiento que aloja la porción ondulada de las láminas de metal que forman los canales de contacto, los elementos perfilados aislantes intermedios tienen un perfil central que está delimitado por el centrado y espaciamiento de paredes laterales para las láminas conductoras y paredes de división que se proyectan desde los bordes longitudinales del perfil central, delimitando un compartimiento para alojar y separar los canales de contacto.

Con el fin de cerrar parcialmente la ranura para acceso al canal de contacto y proporcionar una superficie de tope para la protección aislante del conductor que está conectado a las piezas de equipo eléctrico, se proporcionan expansiones o bordes transversales en el extremo libre de las paredes de los elementos perfilados.

Con el fin de fijar el dispositivo a una barra metálica para soportar y acoplar las piezas de equipo eléctrico, el elemento perfilado aislante tiene nervaduras longitudinales que proporcionan una pared de soporte y un asiento fijo para un carril de la barra para soportar y acoplar las piezas de equipo eléctrico y un asiento elástico para alojar, con una acción de encaje elástico, un segundo carril de la barra de soporte.

Con el fin de contener el espesor transversal del dispositivo, las piezas de equipo están conectadas directamente al elemento perfilado aislante extremo. El elemento perfilado aislante extremo tiene, sobre el lado dirigida hacia las piezas de equipo eléctrico, unas nervaduras longitudinales para el acoplamiento por encaje elástico de las piezas de equipo eléctrico.

Para soportar el dispositivo de distribución, por ejemplo en un panel eléctrico, la barra que soporta las láminas conductoras y los elementos perfiladas aislantes está soportada, a través de sus extremos, a soportes de un panel eléctrico.

Los elementos perfilados aislantes están constituidos con preferencia por elementos embutidos fabricados de material sintético.

Con el fin de fijar las láminas conductoras adyacentes lateralmente de los elementos perfilados aislantes entre sí, los elementos perfilados aislantes se montan a las láminas conductoras por medio de remaches fabricados de material aislante.

Para contener el volumen del dispositivo, por ejemplo en un cuadro de distribución, las láminas conductoras montadas en los elementos perfilados aislantes se fijan a la pared trasera de un elemento en forma de caja por medio de remaches fabricados de material aislante.

Para proporcionar una conexión modular de la pieza de equipo eléctrico al dispositivo de distribución, unos conductores o barras configuradas en forma de U conectan las piezas de equipo eléctrico a las láminas conductoras.

Para conectar las piezas de equipo eléctrico a las láminas conductoras que tienen diferente polaridad, que están dispuestas mutuamente lado a lado, la anchura de la barra corresponde a la distancia entre el canal de contacto de la lámina conductora y el asiento de conexión eléctrica de la pieza de equipo.

Para manipular con seguridad la barra, una película aislante cubre la barra de conexión eléctrica, dejando expuestos los extremos de contacto.

Para identificar las polaridades de las láminas conductoras a las que están conectadas las piezas de equipo eléctrico, la película aislante de la barra de conexión eléctrica tiene colores diferentes de acuerdo con la anchura de la barra.

La ventaja principal de la invención es que las piezas de equipo eléctrico se pueden conectar eléctricamente a las láminas conductoras desde cualquier posición seleccionada para su conexión a las barras de soporte. La sustitución de una pieza de equipo eléctrico con otras que tienen un volumen diferente es particularmente sencilla, puesto que solamente implica un posible deslizamiento lateral de las otras piezas de equipo eléctrico a lo largo de la barra de soporte.

Una ventaja considerable está constituida también por el hecho de que se puede disponer cualquier número de láminas conductoras lado a lado, permitiendo proporcionar un dispositivo de distribución del tipo unipolar o multipolar, permitiendo conectar de esta manera, sobre la misma barra de soporte, ambas piezas unipolar y multipolar de equipo así como piezas de equipo de tensiones diferentes.

La posibilidad de conectar eléctricamente las piezas de equipo a las láminas conductoras igualmente desde el lado superior o desde el lado inferior es particularmente conveniente.

Otra ventaja es que el volumen transversal del dispositivo de distribución es particularmente modesto, permitiendo una instalación más fácil de cuadros de distribución.

El dispositivo proporcionado de acuerdo con la presente invención es particularmente seguro para los operadores. Los elementos perfilados aislantes proporcionan, de hecho, una segregación excelente de las láminas conductoras y en las barras de conexión, los extremos de contacto, que no están cubiertos por la película aislante, son insertados totalmente en los canales de contacto o en los asientos de contacto de las piezas de equipo eléctrico.

Finalmente, una ventaja importante está constituida por la simplicidad constructiva de la invención.

Otras características y ventajas del dispositivo de acuerdo con la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una forma de realización de la misma, dada solamente a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una primera forma de realización de la invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva de una segunda forma de realización de la invención.

La figura 3 es una vista lateral esquemática en sección de un dispositivo instalado en un elemento en forma de caja de acuerdo con la presente invención; y

La figura 4 es una vista superior en sección del dispositivo de la figura 3.

Con referencia a las figuras anteriores, el dispositivo de distribución es del tipo bipolar. De una manera ventajosa, el dispositivo puede estar previsto igualmente como un tipo unipolar o como un tipo multipolar simplemente disponiendo mutuamente lado a lado el número elegido de láminas conductoras acopladas a los elementos perfilados aislantes.

Las figuras 1 y 2 muestran los componentes principales que constituyen el dispositivo de distribución de acuerdo con la invención, designado generalmente por el número de referencia 1.

Las hojas de metal 2 configuradas como láminas o banda tienen una ondulación 3 a lo largo de sus bordes longitudinales.

Las hojas de metal 2 tienen muescas 6 que están dispuestas transversalmente a la ondulación 3. Las muescas dividen transversalmente la ondulación 3 en una pluralidad de brazos elásticos 7 paralelos.

Ventajosamente, las hojas de metal 2 están fabricadas de aluminio o preferentemente de cobre.

Las hojas 2 están dispuestas lateralmente adyacentes y mutuamente opuestas en parejas, de manera que la parte cóncava de la ondulación 3 forma, a lo largo del borde longitudinal, un canal de contacto que está designado generalmente por el número de referencia 9.

La pareja de hojas de metal 2 lateralmente adyacentes forma una lámina conductora, designada generalmente por el número de referencia 8.

La orientación mutuamente opuesta de la ondulación 3 forma una porción más estrecha y un elemento de guía que está dirigido hacia el extremo abierto del canal de contacto 9.

Dos láminas conductoras 8 están dispuestas lado a lado.

Unos elementos perfilados 10 aislantes intermedios fabricados de material aislante están interpuestos entre las láminas conductoras 8.

Los elementos perfilados 10 aislantes tienen un perfil que está simétrico con respecto a un plano vertical intermedio.

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Un perfil central expandido 11 tiene superficies laterales lisas y paralelas 12 para el soporte, centrado y espaciamiento de las láminas adyacentes 8.

Unas paredes lisas 13 se proyectan desde los bordes longitudinales del perfil central 11.

Las paredes laterales 13 son más finas que el perfil central 11 y alojan libremente la ondulación 3 de las hojas de metal 2.

Ventajosamente, el perfil central 11 está provisto internamente con una cámara hueca longitudinal.

Las láminas conductoras 8 lateralmente adyacentes están provistas externamente con elementos perfilados extremos 15.

La sección transversal del elemento perfilado extremo 15 tiene un espesor constante y un perfil, sobre el lado dirigido hacia la lámina de contacto 8, que está simétrica al perfil del elemento perfilado intermedio 10.

Los elementos perfilados aislantes 10, 15 rodean las láminas conductoras 8 como semi-cáscaras.

Las paredes 13 de los elementos perfilados contiguos forman ranuras 16 para acceder a los canales de contacto 9.

Ventajosamente, en los extremos libres de los elementos perfilados aislantes 10, 15 están previstos bordes transversales 17 para cerrar parcialmente las ranuras 16 (figura 2).

Con preferencia, los bordes 17 tienen una sección transversal trapezoidal con una superficie de guía y de soporte oblicua que están dispuestos lateralmente a las ranuras 16.

Los elementos perfilados 10, 15 tienen una altura H que es mayor que la altura G de las láminas conductoras 8.

Ventajosamente, los elementos perfilados 10, 15 están previstos como elementos embutidos fabricados de material sintético.

Uno de los elementos perfilados extremos 15 tiene, sobre el lado opuesto con respecto a las láminas conductoras 8, medios de agarre y de soporte 20 para piezas de equipo eléctrico 21.

En una primera forma de realización (figura 1), la superficie 22 que se encuentra colocada opuesta a las láminas conductoras 8 de un elemento de agarre perfilado extremo 23 tiene nervaduras longitudinales 24, 25. Las nervaduras 24, 25 forman carriles de soporte para las piezas de equipo eléctrico 21.

La geometría y las dimensiones de las nervaduras 24, 25 son de un tipo convencional para soportar piezas de equipo eléctrico 21, tal como, por ejemplo, interruptores de protección de la línea.

En una segunda forma de realización (figura 2), el elemento de agarre perfilado extremo 27 tiene una nervadura longitudinal 28 que proporciona, junto con una nervadura de refuerzo 29, una superficie de soporte y un primer asiento 30 para una barra metálica 31 convencional para soportar piezas de equipo eléctrico 21.

Una nervadura 32 adicional, que está colocada en la dirección longitudinal con respecto al elemento de agarre perfilado 27, tiene, en su extremo, un segundo asiento 33 para fijar la barra de soporte 31. La nervadura 32 es flexible con el fin de alojar la barra 31 con una acción de encaje elástico en el asiento 33.

Una barra conductora 34 configurada en forma de U conecta eléctricamente la pieza de equipo eléctrico 21 a una lámina conductora 8.

Un primer extremo 35 está alojado en un asiento de conexión eléctrica 36 conocido por sí de una pieza de equipo 21. El segundo extremo 37 está insertado, forzando los brazos elásticos 7, en el canal de contacto 9 de una lámina conductora 8.

La barra 34 está cubierta por una película aislante 38, a excepción de los extremos 35, 37.

Ventajosamente, la película 38 forma, en la proximidad del extremo 37 para acoplamiento con los canales de contacto 9, un tope 39 para descanso de la barra 34 contra los bordes transversales 17 de los elementos perfilados 10 y 15.

Las barras 34 tienen una anchura F que es variable en función de la posición de la lámina conductora 8 que debe conectarse a la pieza de equipo eléctrico 21.

Preferentemente, la película aislante 38 tiene diferentes colores de acuerdo con la anchura F de la barra 34. Los colores que se pueden utilizar para la película aislante 38 pueden ser, por ejemplo, los colores utilizados en el campo de las varias fases eléctricas.

Las láminas conductoras 8 montadas en los elementos perfilados aislantes 10, 15, 23, 27 están fijadas mutua ente por presión, por ejemplo por medio de remaches fabricados de material aislante (no se muestra).

Las figuras 3 y 4 muestran uno de los métodos posibles para fijar el dispositivo de distribución 1 a un elemento del tipo de caja, designado generalmente por el número de referencia 41, por ejemplo para un cuadro de distribución.

La barra 31, que soporta las piezas de equipo eléctrico 21 y el dispositivo de distribución 1, está fijada, por medio de un elemento angular 42 insertado en un taladro pasante 43 de la barra 31, a un componente de una estructura de soporte 44. Por ejemplo, el elemento angular 42 está fijado a un montante 48.

Ventajosamente, las láminas conductoras 8, montadas en los elementos perfilados aislantes 10, 15, 23 y 27, están fijadas directamente en la pared trasera 45 del elemento en forma de caja 41 por medio de remaches aislantes.

A continuación se describe el funcionamiento del dispositivo de distribución 1.

Ahora se da una descripción, a modo de ejemplo, de la conexión de una lámina conductoras 8 a una de las fases del sistema de alimentación de potencia eléctrica, y cuántas piezas de equipo eléctrico 21 de líneas derivadas son suministradas por la lámina 8 (figura 3).

Un cable conductor que llega desde una fase eléctrica, por ejemplo de un contactor, está conectado en un extremo a la entrada superior de un conmutador maestro (no se muestran).

Una barra conecta, en una región inferior, el conmutador maestro a una de las láminas conductoras 8 seleccionadas para la misma fase eléctrica.

Una pluralidad de piezas de equipo eléctrico 21, tal como por ejemplo interruptores de protección para una pluralidad de líneas derivadas, están fijadas a la misma barra de soporte 31 y están dispuestas libremente en la dirección longitudinal.

Las barras 34 son insertadas simultáneamente en una región superior en el canal de contacto 9 de la lámina conductora 8, que es alimentada por el conmutador maestro, y en el asiento 36 para la conexión eléctrica de la pieza de equipo 21.

Los cables conductores (no se muestran) están conectados a los asientos inferiores de conexión eléctrica de las piezas de equipo 21 y conducen al orificio de entrada y salida del elemento en forma de caja 41.

Claims (15)

1. Un dispositivo de distribución de potencia eléctrica (1), que comprende una lámina conductora (8), a la que se pueden conectar eléctricamente piezas de equipo (21), teniendo dicha lámina conductora (8) unos canales de contacto (9) a lo largo de sus bordes longitudinales y estando rodeada por elementos perfilados aislantes (10, 15, 23, 27) configurados en forma de semi-cáscara, que dejan ranuras (16) para acceder a los canales de contacto (9) rodeando la lámina conductora (8), siendo insertables los conductores (34) en los canales de contacto (9) para conectar las piezas de equipo eléctrico (21) a la lámina conductora (8), caracterizado porque dicha lámina conductora (8) comprende dos hojas de metal (2) configuradas, cuyos bordes longitudinales tienen porciones onduladas (3), estando montadas dichas hojas de metal (2) mutuamente, de manera que las porciones onduladas (3) están opuestas mutuamente y se extienden hacia fuera y lejos del plano de contacto de las hojas de metal (2) de acuerdo con direcciones opuestas.

2. Un dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos perfilados aislantes (10, 15, 23, 27) tienen una altura (H), que es mayor que la altura (G) de la lámina conductora (8).

3. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una barra de soporte (31), que aloja las piezas de equipo eléctrico (21), la lámina conductora (8) y los elementos perfilados aislantes (10, 15, 27) que están conectados operativamente a dicho soporte (31).

4. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los bordes longitudinales de las hojas de metal (2) tienen muescas transversales (6).

5. Un dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque están previstos elementos perfilados aislantes (10) intermedios entre una pluralidad de láminas conductoras (8), estando previstos unos elementos perfilados aislantes extremos (15) fuera de dichas láminas conductoras (8).

6. Un dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dichos elementos perfilados intermedios (10) tienen un perfil central (11) que está delimitado por paredes laterales de centrad y de espaciamiento para las láminas conductoras (8), y paredes divisoras (13) que se proyectan desde el perfil central (11).

7. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos perfilados aislantes (10, 15, 23, 27) tienen, en sus extremos libres, unas expansiones (17), que cubren parcialmente las ranuras (16).

8. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos perfilados aislantes (27) tienen, sobre el lado dirigido hacia las piezas de equipo eléctrico (21), unas nervaduras (28, 29, 32), que delimitan asientos (30, 33) para el acoplamiento por encaje elástico de las piezas de equipo eléctrico (21) y/o para el acoplamiento por encaje elástico de la barra de soporte (31).

9. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos perfilados aislantes (10, 15, 23, 27) están constituidos por elementos embutidos fabricados de material sintético.

10. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos perfilados aislantes (10, 15, 23, 27) están montados en la lámina conductora (8) por medio de remaches fabricados de material aislante.

11. Un dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicha barra de soporte (31) está conectada, por medio de sus extremos, a montantes (48) de un panel eléctrico.

12. Un dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina conductora (8), cuando está montada en los elementos perfilados aislantes (10, 15, 23), está fijada a la pared (45) de un elemento (41) en forma de caja.

13. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos conductores (34) comprenden conductores configurados en forma de U.

14. Un dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la anchura (F) de dichos conductores (34) configurados en forma de U corresponde a la distancia entre dicho canal de contacto (9) y un asiento (36) de conexión eléctrica de la pieza de equipo.

15. Un dispositivo (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 13 a 14, caracterizado porque una película aislante (38) cubre dichos conductores (34) configurados en forma de U, con la excepción de los extremos de contacto (35, 37) de dichos conductores (34) configurados en forma de U.