ES2300964T3 - Dispositivo electrico de corte con camara de extincion de arco con aletas de desionizacion. - Google Patents
Dispositivo electrico de corte con camara de extincion de arco con aletas de desionizacion. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo eléctrico de corte que comporta: - una caja (31) que tiene un plano geométrico longitudinal de referencia (xz), - un par de contactos eléctricos (32, 33) separables dispuesto en un volumen de abertura (35), - una cámara de extinción de arco (10) que se abre en el volumen de abertura (35) y que está delimitada por dos paredes laterales (11) paralelas y colocadas a una y otra parte del plano geométrico de referencia (xz), una pared posterior (6) alejada del volumen de abertura (35), una pared inferior (7) y una pared superior (8), - al menos dos aletas de desionización (1) que tienen un borde de ataque (5) destinado a ser expuesto al arco y que delimita un rebaje (9) que desemboca de forma asimétrica en y que forma dos ramas laterales (1a, 1b), estando dichas al menos dos aletas apiladas en alternancia, estando colocadas las aletas en el interior de la cámara de extinción de arco (10) caracterizado porque dicho rebaje (9) de dichas al menos dos aletas (1) está realizado de manera que se crea al menos una chimenea cuyo conducto aparece como sensiblemente cerrado (15) en un plano perpendicular (xy) al eje longitudinal (16) de dicha chimenea (15).
Description
Dispositivo eléctrico de corte con cámara de
extinción de arco con aletas de desionización.
La invención se refiere a un dispositivo
eléctrico de corte que comporta una caja que tiene un plano
geométrico longitudinal de referencia, un par de contactos
eléctricos separables dispuesto en un volumen de abertura, una
cámara de extinción de arco que se abre en el volumen de abertura y
que está delimitada por dos paredes laterales paralelas y colocadas
a una y otra parte del plano geométrico de referencia, una pared
posterior alejada del volumen de abertura, una pared inferior y una
pared superior. La cámara de extinción de arco comprende un
apilamiento de al menos dos aletas de desionización separadas unas
de otras por un espacio de intercambio, teniendo cada aleta un
borde de ataque destinado a ser expuesto al arco. Al menos un
espacio de intercambio está unido a al menos un conducto de
evacuación por medio de al menos un orificio de evacuación.
La presencia de fallos eléctricos en el interior
de dispositivos de corte como disyuntores, interruptores o
contactores eléctricos provoca una brusca apertura de sus contactos
eléctricos. Esta separación rápida de los contactos se acompaña
generalmente de la producción de un arco eléctrico. La energía del
arco y las descargas de gases que acompañan a la producción de
dicho arco dan origen a limitaciones importantes en los mecanismos
y corren el riesgo de dañar el dispositivo.
Para reducir el tiempo de presencia de la
corriente de cortocircuito y reducir de este modo el esfuerzo
térmico soportado por el dispositivo eléctrico de corte, la tensión
de arco se eleva lo más rápidamente posible hasta que se hace
superior a la tensión aplicada. Esto provoca la anulación de la
corriente de cortocircuito. Al encontrarse la resistencia
dieléctrica del aire entre los contactos separados se impide así un
reencendido u otros estallidos de arco.
El arco eléctrico debe enfriarse lo más
rápidamente posible quedando siempre alejado de los contactos
eléctricos. Este enfriamiento se realiza habitualmente colocando el
arco en el interior de una cámara de extinción de arco que comporta
un apilamiento de placas metálicas denominadas aletas de
desionización. En la práctica, el arco eléctrico, que acaba de
producirse, es impulsado en la cámara por fuerzas electrodinámicas
inducidas por un campo magnético debido a la corriente que circula
en los conductores.
Durante su desplazamiento, el arco tiende a
desplazarse entre las paredes laterales de la cámara de extinción
de arco ocupando generalmente los rebajes presentes en las aletas.
Estos rebajes favorecen la migración del arco hacia el fondo de la
cámara. Además, el apilamiento de las aletas provoca un recorte del
arco y facilita su inserción en la cámara de extinción de arco 10.
Las aletas ofrecen al arco una superficie de intercambio térmico
durante todo el corte. En el momento de la progresión del arco en la
cámara, este último tiende a dilatarse para invadir todo el espacio
disponible. Las aletas contienen esta dilatación interaccionando con
la periferia del arco. La tensión de arco aumenta en la medida en
que el arco se enfría. Además, la presión en el volumen de corte
aumenta intensamente.
Si no se optimiza la forma de los rebajes, se
puede asistir a reinterrupciones repetitivas de arco entre los
contactos.
Algunos documentos
(FR-2.839.195) divulgan rebajes que se terminan con
una chimenea que tiende a estabilizar el arco en una región alejada
del volumen de abertura de los contactos. Sin embargo, la forma del
rebaje caracterizada por la presencia de un pasillo que transita de
la zona de producción del arco a la chimenea puede arrastrar un
envío de gases calientes y de vapores en la dirección de la zona de
abertura de los contactos y provocar así una fuga del arco desde la
cámara hacia los contactos. Esta fuga se acompaña de
reinterrupciones repetitivas.
Además, la producción del arco conlleva de forma
concomitante la producción de una importante cantidad de vapores
metálicos o gases, que pueden, se evacuen o no, ser responsables
principalmente de un arco de enlace entre las fases del dispositivo
eléctrico de corte y crear una explosión.
Numerosas soluciones existentes prevén al menos
un canal de evacuación de dichos gases al exterior de la zona
próxima a los contactos. Estos gases se expulsan generalmente al
exterior del dispositivo eléctrico de corte.
Estas soluciones, aunque comportan ventajas,
pueden asimismo generar ruidos en los locales en los que están
colocados los dispositivos de corte. En efecto, al estar estos gases
todavía calientes e intensamente ionizados, pueden provocar efectos
nefastos.
Con el fin de evitar esta contaminación del
entorno exterior, otras soluciones proponen un reciclado de los
gases de forma interna (documentos GB-2.285.889,
US-5.731.561, FR-1.400.079). El
documento "US-A-4.612.426"
describe un dispositivo eléctrico de corte según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Estas soluciones pueden presentar ciertos
inconvenientes. Este reciclado de los gases de forma interna se
acompaña generalmente de un aumento del volumen del dispositivo
eléctrico de corte. En efecto, los gases son conducidos
generalmente en volúmenes específicos que se encuentran más allá de
la cámara de extinción de arco. Además, los canales usados para la
conducción de los gases, pueden, debido a su geometría, inducir
tapones de presión responsables de una mala evacuación o una
ralentización de dichos gases.
La invención pretende así remediar los
inconvenientes del estado de la técnica, de manera que propone un
dispositivo eléctrico de corte que comporta las aletas de
desionización que permiten un enfriamiento rápido del arco
eléctrico.
El borde libre de ataque de al menos dos de las
aletas del dispositivo según la invención delimita un rebaje que
desemboca de forma asimétrica en y que forma dos ramas laterales,
realizándose dicho rebaje de manera que se crea, cuando dichas
aletas se apilan en alternancia, al menos una chimenea cuyo conducto
aparece como sensiblemente cerrado en un plano perpendicular al eje
longitudinal de dicha chimenea.
Ventajosamente, el dispositivo comprende según
el eje z, al menos dos zonas de alineación entre una rama lateral
de una primera aleta y al menos una rama lateral de una segunda
aleta que ha experimentado, con respecto a dicha primera aleta, una
rotación de 180º alrededor de su eje longitudinal.
En una forma de realización preferente de la
invención, el borde libre de ataque de las aletas está en contacto
al menos dos veces con el eje longitudinal de dichas aletas.
En una forma de realización preferente de la
invención, el borde libre de ataque de las aletas corta al menos
dos veces el eje longitudinal dichas aletas.
Ventajosamente, el dispositivo de corte
comprende, según el eje z, al menos una zona de recubrimiento entre
una rama lateral de una primera aleta y al menos una rama lateral de
una segunda aleta que ha experimentado, con respecto a dicha
primera aleta, una rotación de 180º alrededor de su eje
longitudinal.
Preferentemente, el borde libre de ataque del
rebaje delimita una primera parte anterior ensanchada que desemboca
en el volumen de abertura y una segunda parte posterior longitudinal
que se extiende hacia la pared posterior, la primera parte anterior
ensanchada es cortada por el eje longitudinal de las aletas.
Según una forma de desarrollo de la invención,
cada aleta se coloca al lado de otra aleta que ha experimentado una
rotación de 180º con respecto a su eje longitudinal.
Según una forma particular de desarrollo de la
invención, al menos un conducto de evacuación se extiende en al
menos un orificio de evacuación hacia una abertura, a lo largo de al
menos una pared lateral, comportando dicho conducto, según el eje z
de la entrada de los gases a su salida de dicho conducto, una
sección sensiblemente constante o creciente, siendo dicha abertura
(18) al menos igual a la mayor sección de dicho conducto y estando
colocada frente a los contactos eléctricos del volumen de
abertura.
Preferentemente, cada espacio de intercambio de
la cámara de extinción comporta al menos un orificio de evacuación
unido a al menos un conducto de evacuación.
Preferentemente, el dispositivo comporta al
menos dos conductos de evacuación, extendiéndose al menos un
conducto a lo largo de cada pared lateral de la cámara de extinción
de arco.
Ventajosamente, los espacios de intercambio de
la cámara de extinción comportan al menos dos orificios de
evacuación, estando al menos un orificio unido a cada uno de los
conductos de evacuación que se extienden a lo largo de cada
pared.
Preferentemente, los orificios de evacuación
están colocados en una zona comprendida entre la pared posterior y
el eje medio de las aletas.
Los orificios de evacuación están colocados en
las paredes laterales.
Los orificios de evacuación están colocados en
la pared posterior.
Los conductos de evacuación tienen una forma
sensiblemente paralelepipédica.
Otras ventajas y características resultarán más
evidentes a partir de la descripción que se propone a continuación
de una forma particular de realización de la invención, dada a modo
de ejemplo no limitativo, y representada por los dibujos adjuntos
en los que:
\newpage
la fig. 1 representa una vista lateral de un
dispositivo eléctrico de corte según una primera forma de
realización preferente de la invención;
la fig. 2 representa una vista en sección según
un plano II de un dispositivo eléctrico de corte según la fig.
1;
la fig. 3 representa una vista en sección según
un plano JJ de un dispositivo eléctrico de corte según la fig.
2;
la fig. 4A representa una vista detallada de una
aleta de desionización de un dispositivo eléctrico de corte según
la fig. 1;
la fig. 4B representa una vista detallada de un
apilamiento de aletas de desionización según la fig. 4A;
las fig. 5A, 5B representan respectivamente una
vista detallada de una aleta y de un apilamiento de aletas de
desionización de un dispositivo eléctrico de corte según una
variante de la primera forma de realización preferente de la
invención;
la fig. 6A representa una vista detallada de una
aleta de desionización de un dispositivo eléctrico de corte según
una segunda forma de realización preferente;
la fig. 6B representa una vista detallada de un
apilamiento de aletas de desionización según la fig. 6A;
las fig. 7A, 7B representan respectivamente una
vista detallada de una aleta y de un apilamiento de aletas de
desionización de un dispositivo eléctrico de corte según una
variante de la segunda forma de realización preferente de la
invención;
las fig. 8A a 10B representan variantes de
realización de aletas de desionización de la cámara de extinción de
arco;
la fig. 11 representa una variante de
realización de un dispositivo eléctrico de corte según la fig.
1.
Según una primera forma de realización
preferente presentada en las fig. 1, 2 y 3, el dispositivo eléctrico
de corte 30 comprende una caja 31 de material plástico moldeado en
la que se dispone al menos un contacto fijo 32 asociado a al menos
un contacto móvil 33. Uno o varios dispositivos de detección de
fallos, sobre todo de cortocircuito, actúan sobre un mecanismo de
accionamiento 34 que acciona la apertura del contacto móvil 33.
La caja 31, debido a su forma, define un plano
geométrico longitudinal de referencia xz.
En esta forma de realización presentada, el
dispositivo eléctrico de corte comprende dos contactos fijos 32 en
U unidos respectivamente a un borne eléctrico de conexión. El
contacto móvil 33, que puede desplazarse en traslación bajo la
acción del dispositivo de accionamiento 34, permite unir
eléctricamente los dos contactos fijos 32. El contacto móvil 33
presenta dos zonas de contacto 36 que pueden colaborar cada una
respectivamente con un contacto fijo 32. Se definen así dos
volúmenes de abertura 35 que corresponden al espacio en el que
están dispuestos un contacto fijo 32 y una zona de contacto 36
asociada al contacto móvil 33.
Además, cada volumen de abertura 35 se asocia a
una cámara de extinción de arco 10. La cámara de extinción de arco
10 que se abre en el volumen de abertura 35 está delimitada por dos
paredes laterales 11 paralelas y colocadas a una y otra parte del
plano geométrico longitudinal de referencia xz, una pared posterior
6 alejada del volumen de abertura 35, una pared inferior 7 y una
pared superior 8.
La cámara de extinción de arco 10 comprende un
apilamiento de al menos dos aletas de desionización 1 planas y
perpendiculares al plano geométrico longitudinal de referencia xz.
Dichas aletas son de forma sensiblemente rectangular y comportan un
eje longitudinal 12 así como un eje medio 13. Dichas aletas
comprenden dos partes principales: una primera parte anterior 13a
que está enfrente del volumen de abertura 35 y que se extiende de
la cara anterior de la cámara de extinción 10 al eje medio 13, y una
segunda parte posterior 13b que se extiende del eje medio 13 a la
pared posterior 6.
Cada aleta 1 comporta un borde libre de ataque 5
destinado a estar expuesto al arco. El borde libre de ataque 5
forma un rebaje 9 que desemboca y que se extiende según el eje
longitudinal 12, de la cara anterior de la cámara de extinción 10
hacia la pared posterior 6. Este rebaje 9 delimita dos ramas
laterales 1a, 1b.
El rebaje 9 de al menos dos aletas 1 es de forma
asimétrica y comporta dos partes. Comporta una primera parte
anterior ensanchada 9a que está enfrente de los contactos 32, 33
colocados en el volumen de abertura 35 y una segunda parte
longitudinal posterior más estrecha 9b.
Según una forma preferente de realización de la
invención, como se representa en las fig. 6A, 7A, el borde de
ataque 5 que recorre la superficie plana de dichas al menos dos
aletas está al menos dos veces en contacto en los puntos a, b con
el eje longitudinal 12 de las aletas. En otra forma de realización
preferente de la invención, como se representa en las fig. 4A y 5A,
el borde de ataque 5 corta tres veces en los puntos a, b, c el eje
longitudinal 12 de dichas al menos dos aletas.
Según estas formas preferentes de realización de
la invención, el rebaje 9 se realiza de manera que cuando se apilan
dos aletas en alternancia, existen, según el eje z, al menos dos
zonas de alineación a y b entre una rama lateral 1a de una primera
aleta 1 y al menos una rama lateral 1a de una segunda aleta 1
colocada en una posición alternada. Una aleta está en una posición
alternada con respecto a otra cuando ha experimentado una rotación
de 180º alrededor de su eje longitudinal 12. Preferentemente, la
primera zona de alineación a se sitúa en la parte anterior 13a de
la
aleta 1.
aleta 1.
Cuando el borde de ataque 5 corta tres veces el
eje longitudinal 12, existen tres zonas de alineación a, b y c
entre una rama lateral 1a de una primera aleta 1 y al menos una rama
lateral 1a de una segunda aleta 1 colocada en una posición
alternada. Existe entonces una zona de recubrimiento 50 de las ramas
laterales 1a. Cada aleta comporta una zona de recubrimiento 50
delimitada por la intersección, en los puntos a y b, entre el eje
longitudinal 12 y el borde de ataque 5 de la primera rama lateral
1a.
Según estas dos formas preferentes de
realización de la invención, las dos ramas laterales 1a, 1b están
colocadas sensiblemente a una y otra parte de dicho eje
longitudinal 12 y la primera parte anterior ensanchada 9a es
cortada por el eje longitudinal 12.
En los ejemplos de realización según se
representa en las fig. 1 a 11, todas las aletas colocadas en la
cámara de extinción de arco 10 comportan el mismo rebaje 9. El
apilamiento del conjunto de las aletas 1 de la cámara de extinción
de arco 10 se realiza de manera que al menos dos de las aletas sean
apiladas en alternancia con el fin de que las formas de su rebaje 9
no coincidan.
Ventajosamente, todas las aletas 1 son apiladas
en alternancia, de manera que cada aleta 1 se coloca al lado de
otra aleta que ha experimentado una rotación de 180º con respecto a
su eje longitudinal 12.
Dado el hecho de la forma asimétrica de los
rebajes 9 de las aletas 1 y del apilamiento en alternancia de
dichas aletas, se forma una chimenea 15 cuyo conducto aparece como
sensiblemente cerrado en un plano xy perpendicular al eje
longitudinal 16 de dicha chimenea 15.
En el ejemplo de realización, la chimenea 15 se
extiende en toda la altura de la cámara, de la pared inferior 8 a
la pared superior 7.
En función de la forma de los rebajes 9 de las
aletas 1, el eje 16 de la chimenea 15 estará más o menos cercano a
la pared posterior 6 de la cámara de extinción de arco 10. La
chimenea 15 está colocada preferentemente a la altura del eje medio
13 de la aleta 1 o más allá de dicho eje hacia la pared posterior
6.
Las aletas se realizan en material conductor con
base de acero. Las aletas de desionización 1 apiladas unas sobre
otras están separadas unas de otras por un espacio de intercambio 2.
El grosor de cada espacio de intercambio 2, ligeramente superior al
grosor de las aletas.
Los gases o los vapores metálicos presentes en
la cámara de extinción de arco 10 pueden evacuarse de manera
tradicional por medio de al menos un canal de evacuación unido a uno
o varios espacios de intercambio 2 por medio de orificios de
evacuación. Los gases pueden ser expulsados al exterior del
dispositivo eléctrico de corte con el riesgo de provocar ruidos en
los locales en los que están colocados los dispositivos de
corte.
En una forma de realización particular de la
invención, se usan entonces medios de reciclado de gases. Al menos
un espacio de intercambio 2 está unido a al menos un conducto de
evacuación 3 por medio de al menos un orificio de evacuación 4.
Dicho al menos un conducto de evacuación 3 está destinado por una
parte a la evacuación de los gases de la cámara de extinción 10 y
por otra parte a la inyección de dichos gases, por medio de una
abertura 18, en los contactos 32, 33 del volumen de abertura 35.
Además, dicho al menos un conducto de evacuación 3, se extiende de
al menos un orificio de evacuación 4 hacia la abertura 18, a lo
largo de al menos una pared lateral 11. Dicha abertura 18 se coloca
frente a contactos eléctricos 32, 33 del volumen de abertura
35.
Los gases ocupan entonces un conducto de flujo
compuesto por al menos un orificio de evacuación 4, al menos un
conducto de evacuación 3 y al menos una abertura 18. Dichos
conductos de evacuación 3 comportan, en toda su longitud y
siguiendo el eje x, una sección A constante o creciente. Además,
dichos conductos de evacuación 3 comportan también preferentemente
una sección constante según los ejes y y z. Dicho de otro modo, de
la entrada a la salida de los gases de los conductos de evacuación
3, la sección de dichos conductos es sensiblemente constante.
Ventajosamente la sección de dichos conductos puede ser creciente.
La abertura 18 es al menos igual a la mayor sección A de dicho
conducto.
De manera general, la sección de un conducto de
flujo ocupado por los gases debe mantenerse al menos constante o
aumentar. Esta particularidad geométrica favorece el flujo de los
gases que provienen de los espacios de intercambio 2 y limita así
la creación de tapones de presión que pueden formarse a lo largo del
conducto de flujo. Una disminución de la sección del conducto de
flujo, en particular a la altura del conducto de evacuación 3 o de
la abertura 18, podría provocar la producción de tapones de presión.
Estos tapones de presión podrían engendrar un freno en la
progresión de los gases así como en la progresión del arco
eléctrico.
Ventajosamente, en la forma de realización
preferente de la invención presentada en las fig. 1 a 3, cada
espacio de intercambio 2 está unido a al menos un conducto de
evacuación 3 por medio de al menos un orificio 4 de evacuación. La
forma y la dimensión de los orificios de evacuación 4 son tales que
el flujo gaseoso no conlleva el paso del arco por estos orificios.
Con el fin de evitar cortocircuitos entre las aletas 1, por medio
del arco eléctrico, los orificios de evacuación se realizan de
manera independiente y no se comunican entre ellos.
Preferentemente, están presentes al menos dos
conductos de evacuación 3 de manera que se extienda al menos un
conducto 3 a lo largo de cada pared lateral 11 de la cámara de
extinción de arco 10. En el ejemplo de realización presentado en
las fig. 1 y 2, cada conducto de evacuación colocado al lado de una
pared lateral 11, se extiende desde los orificios de evacuación 4
hacia una abertura 18, de la pared inferior 8 a la pared superior 7
y a lo largo de la pared lateral 11.
En una forma de realización preferente según la
invención como se representa en las fig. 1 a 3, se usan dos
conductos de evacuación 3. Un conducto de evacuación 3 se coloca al
lado de cada una de las paredes laterales 11 de la cámara de
extinción de arco 10. Cada espacio de intercambio 2 comporta al
menos un orificio de evacuación 4 unido a un conducto de evacuación
3. Los orificios de evacuación 4, colocados en las paredes laterales
11, se disponen en una zona comprendida entre la pared posterior 6
y el eje medio 13 de las aletas 1. Además, los conductos son de
forma sensiblemente paralelepipédica.
El equipo funciona de la manera siguiente.
Durante la aparición de un cortocircuito, el campo electromagnético
inducido por la corriente que circula en los conductores y sobre
todo en el contacto fijo 32, engendra en el contacto móvil 33
fuerzas electrodinámicas que rechazan el contacto móvil en posición
de separación, confirmándose este movimiento a continuación por la
abertura del mecanismo de accionamiento por medio del mecanismo 34.
A partir de la separación de los contactos 32, 33, se produce un
arco eléctrico entre dichos contactos. Este arco es empujado a la
cámara de extinción de arco 10 por las fuerzas electrodinámicas.
Durante su desplazamiento hacia la chimenea 15 y la pared posterior
6, el arco permanece a media distancia entre las paredes laterales
11, ya que tiende a ocupar los rebajes 9 abiertos entre las
aletas.
Las aletas 1 ofrecen al arco una superficie de
intercambio térmico durante todo el corte, sobre todo en su parte
en proximidad con los bordes 5. En el curso de su progresión en la
cámara de extinción de arco 10 o cuando se instala en la chimenea
15, el arco tiende a dilatarse para invadir todo el espacio
disponible. Las aletas 1 contienen esta dilatación interaccionando
con la periferia del arco. Cuando el arco se sitúa en la chimenea
15, el intercambio térmico se reparte de manera uniforme alrededor
del arco y permite así optimizar su enfriamiento y acelerar su
extinción. La tensión de arco aumenta a medida que el arco se
enfría, lo que permite finalmente la extinción del arco durante el
paso de la corriente eléctrica por cero.
Los rebajes 9 favorecen la migración del arco
hacia el fondo de la cámara de extinción de arco 10, y la chimenea
15 estabiliza el arco en esta región. Esta chimenea 15, alejada del
volumen de abertura, permite al arco estabilizarse y no
reinterrumpirse de forma repetitiva entre los contactos. Por tanto,
es la conjunción de la forma del rebaje y de la posición respectiva
de las aletas unas con respecto a otras lo que permite alejar de
forma rápida y duradera el arco de los contactos.
Además, por medio de los conductos de evacuación
3, se establece una convección gaseosa de manera que la progresión
del arco hacia la pared posterior 6 no se obstaculiza por un aumento
de presión. El pie del arco migra rápidamente del contacto fijo 32
hasta la chimenea 15, antes de que el contacto móvil 33 haya
alcanzado su posición final de separación.
En la práctica, los gases emitidos en la
periferia del arco y presentes en los espacios de intercambio 2 son
inyectados en el volumen de abertura 35 por medio de los conductos
de flujo compuestos por orificios de evacuación 4, conductos de
evacuación 3 y aberturas 18. La repartición homogénea y regular de
los gases evacuados por los conductos de flujo reduce el riesgo de
tapones de presión responsables de la ralentización de la progresión
de los gases y de la progresión del arco. En efecto, un aumento
local de presión o la presencia de gas frío, antes del arco, puede
conllevar una ralentización en su desplazamiento.
La circulación de los gases en los conductos de
flujo en la dirección de los contactos eléctricos 32, 33 del
volumen de abertura 35 permite una descompresión de dichos gases
comprendidos, así como un enfriamiento más rápido de estos
últimos.
La inyección de los gases enfriados en los
contactos 32, 33 presentes en el volumen de abertura 35 permite
aumentar la rigidez dieléctrica en este espacio y evitar así
reinterrupciones intempestivas del arco eléctrico. Además esta
inyección en los contactos permite someter el plasma presente en el
volumen de abertura 35 y la cámara de extinción de arco 10 a un
flujo anterógrado de gases fríos y débilmente ionizados. Esto
provoca un enfriamiento de la zona anterógrada del arco pero
también el envío de los gases calientes antes del arco. Debido a su
enfriamiento anterógrado, el arco que tiende a desarrollarse en
presencia de gases calientes ionizados asociados a vapores
metálicos, se desplaza hacia la cara posterior 6 de la cámara de
extinción 10 y se aleja así de la zona de abertura de los
contactos.
Según una primera serie de variantes de
realización como las representadas en las fig. 8A y 9A el borde de
ataque 5 que recorre la superficie plana de las aletas 1 y que forma
el rebaje 9 de forma asimétrica, corta cinco veces en los puntos a,
b, c, d, e el eje longitudinal 12 de dichas aletas. Debido a la
forma asimétrica de los rebajes 9 de cada aleta 1 y al apilamiento
en alternancia de dichas aletas, se forman dos chimeneas 15 cuyos
conductos 16 aparecen respectivamente como sensiblemente cerrados en
un plano perpendicular xy al eje longitudinal 16 de dichas
chimeneas 15.
Según una segunda serie de variantes de
realización como las representadas en las fig. 10a y 10b, el borde
de ataque 5 que recorre la superficie plana de la aleta y que forma
el rebaje 9 de forma asimétrica corta dos veces el eje longitudinal
12 de dicha aleta. Además, la primera parte longitudinal ensanchada
9a se coloca más allá del eje longitudinal 12 de las aletas 1.
En otra variante de realización como la
representada en la fig. 11, los espacios de intercambio 2 comportan
al menos un orificio de evacuación 4 colocado en la pared posterior
6 y unido a un conducto de evacuación 3. Según este ejemplo de
realización, cada espacio de intercambio 2 comporta dos orificios de
evacuación 4; cada uno de los orificios está unido respectivamente
a un conducto de evacuación 3.
En otra variante de realización, cada orificio 4
está unido de manera autónoma a una abertura 18 por medio de su
propio conducto de evacuación 3. En efecto, cada conducto de
evacuación 3 permanece independiente de los otros conductos de
evacuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante pretende únicamente ayudar al lector y no forma parte
del documento de patente europeo. Aun cuando se ha puesto el máximo
cuidado en su elaboración, no pueden excluirse errores u omisiones
y la EPO declina toda responsabilidad a este respecto.
- \bullet FR-2.839.195 [0007]
- \bullet FR-1.400.079 [0011]
- \bullet GB-2.285.889-A [0011]
- \bullet US-4.612.426-A [0011]
\bullet
US-5.731.561-A
Claims (15)
1. Dispositivo eléctrico de corte que
comporta:
- -
- una caja (31) que tiene un plano geométrico longitudinal de referencia (xz),
- -
- un par de contactos eléctricos (32, 33) separables dispuesto en un volumen de abertura (35),
- -
- una cámara de extinción de arco (10) que se abre en el volumen de abertura (35) y que está delimitada por dos paredes laterales (11) paralelas y colocadas a una y otra parte del plano geométrico de referencia (xz), una pared posterior (6) alejada del volumen de abertura (35), una pared inferior (7) y una pared superior (8),
- -
- al menos dos aletas de desionización (1) que tienen un borde de ataque (5) destinado a ser expuesto al arco y que delimita un rebaje (9) que desemboca de forma asimétrica en y que forma dos ramas laterales (1a, 1b), estando dichas al menos dos aletas apiladas en alternancia, estando colocadas las aletas en el interior de la cámara de extinción de arco (10)
caracterizado porque dicho rebaje (9) de
dichas al menos dos aletas (1) está realizado de manera que se crea
al menos una chimenea cuyo conducto aparece como sensiblemente
cerrado (15) en un plano perpendicular (xy) al eje longitudinal
(16) de dicha chimenea (15).
2. Dispositivo eléctrico de corte según la
reivindicación 1 caracterizado porque comprende, según el eje
(z), al menos dos zonas de alineación (a, b) entre una rama lateral
(1a) de una primera aleta (1) y al menos una rama lateral (1a) de
una segunda aleta (1) que ha experimentado, con respecto a dicha
primera aleta (1), una rotación de 180º alrededor de su eje
longitudinal (12).
3. Dispositivo eléctrico de corte según las
reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado porque el borde libre de
ataque (5) de las aletas (1) está en contacto al menos dos veces
con el eje longitudinal (12) de dicha aleta.
4. Dispositivo eléctrico de corte según la
reivindicación 3 caracterizado porque el borde libre de
ataque (5) de las aletas (1) corta al menos dos veces el eje
longitudinal (12) de dicha aleta.
5. Dispositivo eléctrico de corte según la
reivindicación 4 caracterizado porque existe, según el eje
(z), al menos una zona de recubrimiento (50) entre una rama lateral
(1a) de una primera aleta (1) y al menos una rama lateral (1a) de
una segunda aleta (1) que ha experimentado, con respecto a dicha
primera aleta (1), una rotación de 180º alrededor de su eje
longitudinal (12).
6. Dispositivo eléctrico de corte según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado
porque el borde libre de ataque (5) del rebaje (9) delimita una
primera parte anterior ensanchada (9a) que desemboca en el volumen
de abertura (35) y una segunda parte posterior longitudinal (9b) que
se extiende hacia la pared posterior (6), la primera parte anterior
ensanchada (9a) es cortada por el eje longitudinal de las aletas
(12).
7. Dispositivo eléctrico de corte según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado
porque cada aleta (1) se coloca al lado de otra aleta (1) que ha
experimentado una rotación de 180º con respecto a su eje
longitudinal (12).
8. Dispositivo eléctrico de corte según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado
porque al menos un conducto de evacuación (3) está unido a al menos
un espacio de intercambio (2) que separa dos aletas (1) por medio
de al menos un orificio de evacuación (4), extendiéndose dicho al
menos un conducto de evacuación (3) de al menos un orificio de
evacuación (4) hacia una abertura (18), a lo largo de al menos una
pared lateral (11), comportando dicho conducto (3), según el eje (x)
de la entrada de los gases a su salida de dicho conducto, una
sección (A) sensiblemente constante o creciente, siendo dicha
abertura (18) al menos igual a la mayor sección (A) de dicho
conducto (3) y estando colocada frente a los contactos eléctricos
(32, 33) del volumen de abertura (35).
9. Dispositivo eléctrico de corte según la
reivindicación 8 caracterizado porque cada espacio de
intercambio (2) de la cámara de extinción (10) comporta al menos un
orificio de evacuación (4) unido a al menos un conducto de
evacuación (3).
10. Dispositivo eléctrico de corte según las
reivindicaciones 8 ó 9 caracterizado porque comporta al menos
dos conductos de evacuación (3), extendiéndose al menos un conducto
(3) a lo largo de cada pared lateral (11) de la cámara de extinción
de arco (10).
11. Dispositivo eléctrico de corte de arco según
la reivindicación 10 caracterizado porque los espacios de
intercambio (2) de la cámara de extinción (10) comportan al menos
dos orificios de evacuación (4), estando al menos un orificio unido
a cada uno de los conductos de evacuación (3) que se extienden a lo
largo de cada pared (11).
12. Dispositivo eléctrico de corte de arco según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes
caracterizado porque los orificios de evacuación (4) están
colocados en una zona comprendida entre la pared posterior (6) y el
eje medio (13) de las aletas (1).
13. Dispositivo eléctrico de corte de arco según
la reivindicación 12 caracterizado porque los orificios de
evacuación (4) están colocados en las paredes laterales (11).
14. Dispositivo eléctrico de corte de arco según
la reivindicación 12 caracterizado porque los orificios de
evacuación (4) están colocados en la pared posterior (6).
15. Dispositivo eléctrico de corte según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado
porque los conductos de evacuación (3) tienen una forma
sensiblemente paralelepipédica.
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