ES2354692T3 - Relé electromagnético. - Google Patents

Abstract

Un relé electromagnético en el que un bloque electromagnético está construido de tal modo que una bobina es enrollada en torno a la parte de tambor de un carrete que tiene partes de pestaña superior e inferior en partes extremas superior e inferior del mismo, respectivamente, y se introduce un núcleo de hierro en un orificio central de dicha parte de tambor, y su parte extrema superior sobresaliente se fija a un yugo y la parte extrema inferior sobresaliente se monta en una parte polar magnética; el bloque electromagnético se erige en un lado de la cara superior de una base; y un mecanismo de contactos está dispuesto en el otro lado de dicha cara superior de la base y es hecho funcionar por una pieza de hierro móvil que puede ser hecha girar en virtud de las fuerzas de magnetización y desmagnetización de dicho bloque electromagnético, caracterizado porque un par de partes de pedestal para terminales de bobina están dispuestas en la parte de borde circunferencial exterior de dicha parte de pestaña inferior, una garganta de salida de la bobina, conectada continuamente a la cara superior de dicha parte de pedestal para un terminal de bobina, está formada a lo largo de la parte de borde circunferencial exterior de dicha parte de pestaña inferior, y una parte cóncava de almacenamiento, que permite almacenar una bobina de sombra unida a una parte polar magnética del núcleo de hierro que sobresale del orificio central de dicho carrete, está formada en la cara inferior de dicha parte de pestaña inferior.

Description

ANTECEDENTES DEL INVENTO

CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a un relé electromagnético, en particular a un relé electromagnético para 5 alta tensión que tiene una bobina de sombra.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

Usualmente existe una estructura en la que la dimensión en altura de un dispositivo está limitada debido a la exigencia de hacer el dispositivo tan compacto como el relé electromagnético (por ejemplo, véase la bibliografía 1 de patentes). 10

[Bibliografía 1 de patentes]

JP-A-11-16472

A saber, en este relé electromagnético, un bloque electromagnético se erige en un lado de la cara superior de una base, y un mecanismo de contactos está dispuesto en el otro lado de esta cara superior de la base. Una pieza de hierro móvil es hecha girar en virtud de fuerzas de magnetización y desmagnetización del 15 bloque electromagnético antes mencionado, y el mecanismo de contactos es hecho funcionar a través de una tarjeta.

Sin embargo, cuando se pretendía montar la bobina de sombra en una parte polar magnética de un núcleo de hierro del relé electromagnético antes mencionado, era inevitable aumentar la dimensión en altura de todo el dispositivo electromagnético era inevitable. Por otro lado, cuando la dimensión en altura estaba 20 limitada debido a la exigencia de compacidad del dispositivo, era necesario acortar en forma correspondiente la parte del tambor de un carrete debido al tamaño en altura de la bobina de sombra. A consecuencia de ello, se reducía el número de espiras de la bobina que era posible arrollar en torno a la parte de tambor antes mencionada, de manera que no se llegaba a obtener una fuerza de accionamiento deseable, predeterminada. En consecuencia, las características de apertura y de cierre resultaban perjudicadas y el margen de tolerancia 25 regulable se estrechaba a medida que disminuían las características de apertura y de cierre. Por tanto, se tropieza con problemas por cuanto se necesitan una gran precisión de las piezas y una gran exactitud en el montaje y se ve reducida la productividad.

Además, cuando se pretende que el relé electromagnético haga frente a una tensión elevada, es necesario garantizar una distancia aislante predeterminada entre una parte de inicio del bobinado y salida de 30 un terminal de bobina y una parte de terminación del arrollamiento de la bobina completamente enrollada. Por tanto, la parte de inicio de estiramiento de la bobina es retirada de una garganta de extracción de la bobina formada a lo largo de la parte de borde circunferencial exterior de una parte de pestaña. Sin embargo, cuando se pretende que la garganta de extracción de la bobina esté formada en la parte de pestaña antes mencionada, se incrementa el grosor de la parte de pestaña y se aumenta toda la dimensión en altura. En 35 consecuencia, cuando la dimensión en altura del relé electromagnético está limitada, es necesario acortar el carrete y se hace que aparezcan problemas similares a los del caso anterior.

SUMARIO DEL INVENTO

A la vista de los anteriores problemas, un objeto del presente invento es proporcionar un relé electromagnético para alta tensión con excelentes propiedades de aislamiento y notables características de 40 apertura y de cierre y una alta productividad.

Para conseguir el objeto anterior, el presente invento consiste en un relé electromagnético en el que un bloque electromagnético está construido de tal modo que una bobina se enrolle en torno a la parte de tambor de un carrete dotado de partes de pestaña superior e inferior en sus partes extremas superior e inferior, respectivamente, y un núcleo de hierro esté introducido en un orificio central de la parte de tambor, y su parte 45 extrema superior sobresaliente está fijada a un yugo y la parte inferior sobresaliente está montada en una parte polar magnética; el bloque electromagnético se erige en un lado de la cara superior de una base; y un mecanismo de contactos está dispuesto en el otro lado de la cara superior de la base y es hecho funcionar por una pieza de hierro móvil hecha girar en virtud de fuerzas de magnetización y desmagnetización del bloque electromagnético; en el que un par de partes de pedestal para terminales de bobina están dispuestas en la 50 parte de borde circunferencial exterior de la parte de pestaña inferior, y una garganta de extracción de la bobina, conectada de manera continua a la cara superior de la parte de pedestal para un terminal de bobina, está formada a lo largo de la parte de borde circunferencial exterior de la parte de pestaña inferior, y una parte cóncava de almacenamiento, capaz de almacenar una bobina de sombra unida a una parte polar magnética del núcleo de hierro que sobresale del orificio central del carrete, está formada en la cara inferior de la parte de 55 pestaña inferior.

De acuerdo con el presente invento, la bobina de sombra está dispuesta en la parte cóncava de almacenamiento dispuesta en la cara inferior de la parte de pestaña inferior, y la garganta de extracción de

bobina está dispuesta en la parte de borde circunferencial exterior de la antes mencionada parte de pestaña inferior. En consecuencia, como la garganta de extracción de bobina está situada en el lado de la bobina de sombra almacenada en la antes citada parte cóncava de almacenamiento, es posible limitar el incremento de la dimensión en altura en la dirección vertical alargada en el ejemplo usual. Por tanto, la reducción de la dimensión de longitud de la parte de tambor del carrete también puede limitarse en el relé electromagnético de 5 dimensión en altura limitada. En consecuencia, al tiempo que se garantizan las características de aislamiento, pueden mantenerse las características de apertura y de cierre sin hacer que el relé electromagnético sea de gran tamaño. Además, se logra el efecto de que puede impedirse la reducción de productividad.

BREVE DESCRPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La fig. 1 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, que muestra un modo de realización de 10 un relé electromagnético del presente invento.

La fig. 2A es una vista en perspectiva que muestra un estado de montaje intermedio del relé electromagnético ilustrado en la fig. 1. La fig. 2B es una vista en perspectiva en la que se ve el estado de montaje intermedio del relé electromagnético mostrado en la fig. 1, desde un ángulo diferente.

La fig. 3 es una vista en perspectiva de un bloque electromagnético mostrado en la fig. 1. 15

La fig. 4 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, del bloque electromagnético ilustrado en la fig. 3.

La fig. 5 es una vista en perspectiva que muestra un proceso de fabricación de un dispositivo electromagnético representado en la fig. 4.

La fig. 6A es una vista frontal que muestra un estado en el que un yugo está unido al dispositivo 20 electromagnético ilustrado en la fig. 5. La fig. 6B es una vista en sección transversal dada por la línea VIB-VIB de la fig. 6A.

DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

Los modos de realización del presente invento se explicarán de acuerdo con los dibujos adjuntos de las figs. 1 a 6. 25

Como se muestra en la fig. 1, el modo de realización de un relé electromagnético del presente invento está constituido esquemáticamente por una base 10, un bloque electromagnético 20, un mecanismo 60 de contactos, una tarjeta 70 y una cubierta 80.

En la base 10, una primera pared aislante 11 que tiene forma de corchete sustancialmente cuadrado en vista en planta, sobresale en el centro de la cara superior de la base 10. Además, una segunda pared 30 aislante 13 sobresale detrás de la primera pared aislante 11. Por otro lado, una pared de cierre 12, destinada a evitar la invasión de un agente de obturación, sobresale a lo largo de una parte de borde lateral de la cara superior de la base 10. El bloque electromagnético 20 está dispuesto entre la primera pared aislante 11 y la segunda pared aislante 13. Por otro lado, el mecanismo 60 de contactos está dispuesto detrás de la primera pared aislante 11. 35

Como se muestra en las figs. 3 y 4, en el bloque electromagnético 20 antes citado, una pieza de hierro 50 móvil está abisagrada de forma que pueda ser hecha girar y soportada por un dispositivo electromagnético 30 mediante un resorte de bisagra 40. En un dispositivo electromagnético 30, una bobina 21 se enrolla alrededor de un carrete 31 que tiene partes de pestaña superior e inferior 33, 34, en ambos extremos de una parte de tambor 32 (fig. 5A). Una parte cóncava de almacenamiento 34a está formada en la cara inferior de la 40 parte de pestaña inferior 34 del carrete 31. Además, partes de pedestal 35, 36 para terminales de bobina están moldeadas de forma enteriza en posiciones un escalón más bajas en la parte de borde circunferencial exterior de la parte de pestaña inferior 34. Además, en la parte de pestaña inferior 34, a lo largo de la parte de borde circunferencial exterior de la parte de pestaña inferior 34, está formada una garganta 37 de extracción de la bobina conectada continuamente a la cara superior de la parte de pedestal 35 para un terminal de bobina. La 45 parte cóncava de almacenamiento 34a y la garganta 37 de extracción de bobina están situadas, aproximadamente, a la misma altura (fig. 6B).

En consecuencia, después de montar los terminales de bobina 22, 23 a presión, respectivamente, en orificios 35a, 36a para terminal, no ilustrados, de las partes de pedestal 35, 36 para terminales de bobina (fig. 5B), se doblan hacia fuera sus partes de unión 22a, 23a. Después de unido un extremo de la bobina 21 en la 50 parte de unión 22a del terminal de bobina 22, se tira de la bobina 21 a lo largo de la garganta 37 de extracción de la bobina y se la enrolla en torno a la parte de tambor 32. En la fig. 5B, por conveniencia de la descripción, los terminales de bobina 22, 23 se ilustran extendidos rectos. Además, después de que una parte de terminación de enrollamiento de la bobina 21 se une y se suelda a la parte de unión 23a del terminal de bobina 23, las partes de unión 22a, 23a antes mencionadas se doblan perpendicularmente y se levantan (fig. 5C). 55

A continuación, como se muestra en la fig. 4, un núcleo de hierro 25 con una bobina de sombra 24 enmasillada y fijada en una parte extrema del mismo, se introduce en un orificio central 32a del carrete 31, y una parte extrema superior 25a sobresaliente se monta en un orificio 27 de enmasillado de un yugo 26 con una configuración sustancialmente en forma de L y se enmasilla y se fija. Así, la bobina de sombra 24 se posiciona

en la parte cóncava 34a de almacenamiento y la parte extrema inferior del núcleo de hierro 25 se convierte en la parte polar magnética 25b (fig. 6) de modo que se completa el dispositivo electromagnético 30.

El resorte de bisagra 40 antes mencionado se forma troquelando y trabajando a presión una delgada placa de material elástico. Partes de brazo 41, 41 se extienden desde ambas partes de borde lateral del resorte de bisagra 40. Por otro lado, una parte 42 de pata en forma de marco se extiende desde la parte de 5 borde inferior del resorte de bisagra 40 y está doblada.

Las partes de brazo 41a, 41a del resorte de bisagra 40 se aplican y se fijan, respectivamente, en partes de muesca 28a, 28a formadas en ambas partes de borde lateral de una parte perpendicular 28 del yugo 26 (fig. 6A). A continuación, una parte perpendicular 51 de una pieza de hierro móvil 50 se introduce en la parte 42 doblada de la pata en forma de marco del resorte de bisagra 40, y la pieza de hierro móvil 50 está 10 posicionada de forma que pueda ser hecha girar en la parte de borde extremo inferior de la parte perpendicular 28 del yugo 26 (fig. 3). En consecuencia, una parte extrema horizontal 53 de la pieza de hierro móvil 50 se encuentra frente a la parte polar magnética 25a del núcleo de hierro 25 de manera que pueda aproximarse y separarse respecto de la parte polar magnética 25a. Los terminales de bobina 22, 23 sobresalen desde la cara inferior de la base 10 al montar el anteriormente citado bloque electromagnético 20 entre la primera pared 15 aislante 11 y la parte de cierre 12 de la base 10.

Como se muestra en la fig. 1, en el mecanismo 60 de contactos, una pieza de contacto móvil 63 doblada está dispuesta entre una pieza doblada de contacto fijo 61, normalmente cerrado y una pieza recta de contacto fijo 62, normalmente abierto. Un contacto móvil 63a se encuentra frente a un contacto fijo 61a normalmente cerrado y un contacto fijo 62a, normalmente abierto, con el fin de aproximarse y separarse, 20 alternativamente, respecto a estos contactos.

La pieza de contacto fijo 61, normalmente cerrado, la pieza de contacto fijo 62, normalmente abierto y la pieza de contacto móvil 63 se montan a presión, en secuencia, en la base 10. En este modo de realización, pueden obtenerse elevadas características de aislamiento ya que el bloque electromagnético 20 y el mecanismo 60 de contactos están separados por la primera pared aislante 11. En particular, se obtienen 25 características de aislamiento superiores ya que la parte de base de la pieza de contacto fijo 61, normalmente cerrado, está situada entre la primera pared aislante 11 y la segunda pared aislante 13.

La tarjeta 70 es un producto de resina moldeada que tiene un par de partes de brazo elásticas 71, 71 en un lado extremo de la misma y que, también, tiene una parte ancha 72 de recepción de aplicación en el otro lado extremo. La parte 71 de brazo elástica está en aplicación en una parte de cuello esbelta 52 dispuesta en 30 la parte perpendicular 51 de la antes citada pieza de hierro móvil 50. Por otro lado, un par de partes de uña 63c, 63d, superiores e inferiores (fig. 1) dispuestas en la parte extrema superior de la pieza de contacto móvil 63, están en aplicación con la parte 72 de recepción de aplicación. Así, el bloque electromagnético 20 y el mecanismo 60 de contactos están conectados uno con otro.

La cubierta 80 tiene una forma de caja que hace posible montarla en la base 10, y un orificio de 35 desgasificación 81 es formado en la cara de techo. En consecuencia, el bloque electromagnético 20 y el mecanismo 60 de contactos se montan en la base 10 y se conectan entre sí mediante la tarjeta 70. Después, la cubierta 80 es montada en la base 10 y unida con ella de forma hermética. Después, el gas interno se evacua por el orificio de desgasificación 81 y se realiza un cierre por calor, de maneta que se completa el trabajo de montaje. 40

Se explicará a continuación el funcionamiento del relé electromagnético con esta construcción.

Cuando a la bobina 21 no se aplica voltaje alguno, la tarjeta 70 es accionada sobre el lado del bloque electromagnético 20 por la fuerza del resorte de la pieza de contacto móvil 63, y la parte extrema horizontal 53 (fig. 4) de la pieza de hierro móvil 50 es abierta y separada de la parte polar magnética 25b del núcleo de hierro 25. Por tanto, el contacto móvil 63a se aplica con el contacto fijo 61a, normalmente cerrado. En 45 contraste con esto, el contacto móvil 63a es abierto y separado del contacto fijo 62a, normalmente abierto. Cando se aplica voltaje a la bobina 21 y se magnetiza ésta, la parte polar magnética 25b del núcleo de hierro 25 atrae a la parte extrema horizontal 53 de la pieza de hierro móvil 50 En consecuencia, la pieza de hierro móvil 50 es hecha girar en contra de la fuera elástica de la pieza de contacto móvil 63 tomando como punto de apoyo la parte de borde extrema inferior de la parte perpendicular 28 del yugo 26, y empuja a la tarjeta 70. Por 50 tanto, la pieza de contacto móvil 63 es deformada elásticamente por la tarjeta 70 y el contacto móvil 63a es abierto y separado del contacto fijo 61a, normalmente cerrado y se aplica con el contacto fijo 62a, normalmente abierto. Después, la parte extrema horizontal 53 de la pieza de hierro móvil 50 es atraída hacia la parte polar magnética 25b del núcleo de hierro 25.

Cuando, luego, se interrumpe la alimentación eléctrica a la bobina 21, la tarjeta 70 es empujada por la 55 fuerza elástica de la pieza de contacto móvil 63, que la hace retroceder, y la parte extrema horizontal 53 de la pieza de hierro móvil 50 es abierta y separada de la parte polar magnética 25b del núcleo de hierro 25. Por tanto, el contacto móvil 63a es hecho pasar de aplicación con el contacto fijo 62a, normalmente abierto, a aplicación con el contacto fijo 61a, normalmente cerrado y es devuelto a su estado original.

De acuerdo con el presente invento, la bobina de sombra está dispuesta en la parte cóncava de 60 almacenamiento prevista en la cara inferior de la parte de pestaña inferior, y la garganta de salida de la bobina

está dispuesta en la parte de borde circunferencial exterior de la parte de pestaña inferior antes mencionada. En consecuencia, como la garganta de salida de la bobina está situada en el lado de la bobina de sombra almacenada en la antes mencionada parte cóncava de almacenamiento, en el ejemplo usual es posible limitar el aumento de la dimensión en altura en la dirección vertical alargada. Por tanto, la reducción de la dimensión de la longitud de la parte de tambor del carrete también puede limitarse en el relé electromagnético con 5 dimensión en altura restringida. En consecuencia, al tiempo que se garantizan las características de aislamiento, pueden mantenerse las características de apertura y de cierre sin que por ello el relé electromagnético llegue a tener un gran tamaño. Además, se consigue el efecto de que puede limitarse la disminución de la productividad.

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Claims (2)

1. REIVINDICACIONES
2. 1. Un relé electromagnético en el que un bloque electromagnético está construido de tal modo que una bobina es enrollada en torno a la parte de tambor de un carrete que tiene partes de pestaña superior e inferior en partes extremas superior e inferior del mismo, respectivamente, y se introduce un núcleo de hierro en un orificio central de dicha parte de tambor, y su parte extrema superior sobresaliente se fija a un yugo y la 5 parte extrema inferior sobresaliente se monta en una parte polar magnética; el bloque electromagnético se erige en un lado de la cara superior de una base; y un mecanismo de contactos está dispuesto en el otro lado de dicha cara superior de la base y es hecho funcionar por una pieza de hierro móvil que puede ser hecha girar en virtud de las fuerzas de magnetización y desmagnetización de dicho bloque electromagnético,

   caracterizado porque un par de partes de pedestal para terminales de bobina están dispuestas en la 10 parte de borde circunferencial exterior de dicha parte de pestaña inferior, una garganta de salida de la bobina, conectada continuamente a la cara superior de dicha parte de pedestal para un terminal de bobina, está formada a lo largo de la parte de borde circunferencial exterior de dicha parte de pestaña inferior, y una parte cóncava de almacenamiento, que permite almacenar una bobina de sombra unida a una parte polar magnética del núcleo de hierro que sobresale del orificio central de dicho carrete, está formada en la cara inferior de dicha 15 parte de pestaña inferior.