ES2359227T3 - Dispositivo de protección para un disyuntor automático y un disyuntor automático que comprende este dispositivo. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de protección (1) para un disyuntor automático de baja tensión que comprende un circuito magnético con entrehierro (T), comprendiendo dicho circuito: - una primera parte (10) formando una primera superficie (11) de dicho entrehierro (T), definiendo dicha primera parte (10) una sección fija de dicho circuito magnético; - una segunda parte (20) formando una segunda superficie (21) de dicho entrehierro (T) que está colocada frente a dicha primera superficie (11) de dicha primera parte (10), constituyendo dicha segunda parte una sección en movimiento de dicho circuito magnético; caracterizado por - una parte flexible (30) que conecta dicha primera parte (10) a dicha segunda parte (20) con una continuidad física, formando una sección intermedia del circuito magnético interpuesto entre dicha sección fija y dicha sección en movimiento, permitiendo dicha parte flexible (30) un movimiento relativo de dicha segunda superficie (21) respecto a dicha primera superficie (11); dicho dispositivo de protección (1) comprende también un elemento de accionamiento (50) asociado a dicha segunda parte (20) de dicho circuito magnético.
Description
Dispositivo de protección para un disyuntor
automático y un disyuntor automático que comprende este
dispositivo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de protección magnético, en particular para un disyuntor
automático o un interruptor de desconexión, preferiblemente para el
uso en sistemas de baja tensión. La invención también se refiere a
un disyuntor automático que comprende este dispositivo.
Los disyuntores automáticos, llamados de ahora
en adelante simplemente disyuntores, son dispositivos capaces de
proteger una red eléctrica de posibles fallos (tales como
sobrecargas y cortocircuitos) mediante la apertura automática del
circuito.
Los disyuntores automáticos comprenden una caja
externa, al menos un par de contactos principales, alternativamente
acoplables/desacoplables entre sí, un dispositivo accionador para
que dichos contactos principales se abran y se cierren, un
dispositivo de protección y uno o más dispositivos de accionamiento
automático. Los dispositivos de protección, llamados de ahora en
adelante relés, son normalmente de tipo térmico, magnético,
termomagnético o electrónico. El objeto principal de los relés, que
también están disponibles en combinaciones variadas de los tipos
mencionados, es causar la activación del dispositivo de
accionamiento automático del disyuntor cuando se dan eventos
indeseables.
El dispositivo de accionamiento automático forma
normalmente parte del disyuntor. Para provocar la operación del
dispositivo de accionamiento, los relés generan una señal,
normalmente de tipo mecánica, que se transmite al dispositivo de
accionamiento. Esta señal es normalmente generada y transmitida por
palancas o solenoides que, por ejemplo, provocan la rotación del eje
de accionamiento del disyuntor, que causa la liberación de la
energía potencial contenida en dispositivos de transmisión
específicos (es decir, resortes) Esta energía es adecuadamente
conducida, mediante cadenas cinemáticas, a los contactos principales
del disyuntor que al final de la operación de accionamiento deben
ser recíprocamente separados, en posición abierta o accionada.
En particular, los relés magnéticos son
frecuentemente usados para producir una protección instantánea.
Estos relés se basan en el principio de inducción electromagnética y
hacen uso de diversas maneras de los fenómenos físicos conectando la
corriente que circula en un conductor al campo magnético que se
establece en el área circundante.
Los relés magnéticos están en transductores de
práctica que, en condiciones predeterminadas, convierten una
corriente (es decir, la corriente que circula en unas de las fases
del disyuntor) en una señal útil al disyuntor de accionamiento.
Los relés magnéticos están normalmente
constituidos por un circuito de inducción eléctrica suministrada por
una corriente significante de la corriente para ser detectada (es
decir, un enrollamiento de rama, o simplemente una longitud del
electrodo principal en el que una de las corrientes de fase
circula), y por un circuito magnético que a su vez comprende una
armadura, y un cortocircuito magnético en movimiento capaz de tomar
al menos dos posiciones, activado y desactivado respectivamente.
En presencia de una corriente de nivel
predeterminado en unas de las fases del disyuntor (es decir, una
corriente de cortocircuito), el campo magnético establecido en el
circuito magnético del relé genera fuerzas en el cortocircuito
magnético en movimiento, capaz de atraerla hacia una posición
activada, que está normalmente en contacto con la armadura. En
última instancia, los relés magnéticos se aprovechan del
cortocircuito magnético en movimiento durante la conmutación entre
las posiciones activadas y desactivadas, para que la unidad de
accionamiento se opere. Durante el cortocircuito magnético en
movimiento, una palanca integral intercepta una leva enchavetada
sobre el eje de accionamiento y causa que gire para accionar el
disyuntor.
Un relé magnético de este primer tipo, de
concepción reciente, es descrito por ejemplo en la US6842096 (figura
1). La figura 1 muestra, por ejemplo, la bisagra de pivote del
cortocircuito magnético en movimiento y el muelle de retorno. Relés
magnéticos conceptualmente similares pueden también comprender
elementos adicionales, tales como dispositivo de ajuste, tornillos,
palancas de retroceso; o elementos alternativos tales como guías de
deslizamiento del cortocircuito magnético en movimiento.
Las soluciones de la técnica anterior son
relativamente eficaces, pero están sujetas a una serie de
inconvenientes. La elección de los materiales usados en tipos
convencionales de relés magnéticos generalmente no causan estados
particularmente críticos. Para asegurar la operación genérica del
relé, de hecho es suficiente con usar materiales que respectivamente
tienen características medias magnéticas (circuito magnético) o
elásticas (muelle de retorno), generalmente encontrados en productos
comerciales de gama media. En cambio, el aspecto más critico es la
estabilidad del comportamiento cinemático de los componentes en
movimiento durante toda la vida útil requerida del disyuntor.
Así, el primer inconveniente consiste en el
defecto de estabilidad de las juntas en movimiento que permiten el
movimiento recíproco del cortocircuito magnético con respecto a la
armadura, es decir las bisagras. De hecho es sabido que ambos fallos
constructivos o de ensamblaje y el efecto de calor, el depósito de
detrito y desgaste puede causar fenómenos progresivos de disminución
de limitaciones, el ataque de juntas en movimiento o incluso bloqueo
total en los relés magnéticos de la técnica precedente.
Es también evidente que la eficiencia general de
un disyuntor está cercanamente vinculada a la eficiencia de los
relés. A medida que disminuyen las limitaciones, el ataque de juntas
en movimiento o el bloqueo de un relé tiende a traducirse en una
operación prematura, una operación retardada o incluso que no se de
la operación de la unidad de accionamiento en el caso de un
cortocircuito, estos fallos potenciales pueden ser extremadamente
peligrosos.
Otro inconveniente de las soluciones de las
técnicas anteriores consiste en el alto número de partes requeridas
y en el riesgo correspondiente de ensamblaje erróneo o interacción
imperfecta recíproca.
La práctica ha mostrado que la configuración
compleja de dispositivos de protección de la técnica anterior los
hace significativamente pesados con respecto a las dimensiones del
disyuntor en el que son instalados. Este aspecto complica
considerablemente el diseño y el ensamblaje de los disyuntores
automáticos, con un aumento evidente en costes de producción
finales. El documento US 2004/0227602 divulga un dispositivo según
el preámbulo de la reivindicación 1.
Basándose en estas consideraciones el objetivo
principal de la presente invención es proporcionar un dispositivo de
protección para un disyuntor automático que permita que los
inconvenientes mencionados sean superados.
Dentro de este objetivo, un objeto de la
presente invención es proporcionar un dispositivo de protección de
tipo magnético cuyos componentes tengan un comportamiento cinemático
estable y fiable.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de protección de tipo magnético con
tiempos relativamente cortos de accionamiento como resultado de una
alta eficiencia operativa.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de protección con una configuración
estructural extremadamente compacta, o hecho con un número limitado
de partes, de configuración sencilla y ensamblaje sencillo.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de protección que sea fiable y fácil
para producir a costes competitivos.
Este objetivo, y dichos objetos y otros objetos
relativos que se harán más patentes abajo, se consiguen gracias a un
dispositivo de protección para un disyuntor automático según la
reivindicación 1.
El dispositivo de protección según la invención
tiene una configuración extremadamente compacta, es decir definido
por un número extremadamente limitado de componentes distinguido un
comportamiento cinemático estable y fiable. En particular, esta
ventaja se consigue como resultado de la continuidad física entre
las partes que definen respectivamente la armadura y el
cortocircuito magnético en movimiento del dispositivo de protección,
o el circuito magnético que forma.
Otras características y ventajas quedarán más
patentes con la descripción de una forma de realización preferida
pero no limitativa del dispositivo de protección según la invención,
proporcionado con un ejemplo no limitativo, con la ayuda de las
figuras anexadas, en las que:
- La figura 2 es una vista en perspectiva en
relación a una primera forma de realización de un dispositivo de
protección según la invención aplicado a una parte fija de un
disyuntor automático;
- La figura 3 es una vista en perspectiva en
relación a una segunda forma de realización de un dispositivo de
protección según la invención aplicado a una parte fija de un
disyuntor automático;
- La figura 4 es una vista en perspectiva en
relación a una tercera forma de realización de un circuito magnético
de un dispositivo de protección según la invención;
- La figura 5 es una vista en perspectiva en
relación a una cuarta forma de realización de un circuito magnético
de un dispositivo de protección según la invención;
- La figura 6 es una vista en perspectiva en
relación a una quinta forma de realización de un circuito magnético
de un dispositivo de protección según la invención;
- Las figuras 7, 8 y 9 se refiere a formas de
realización posibles de un circuito magnético de un dispositivo de
protección según la invención;
- La figura 10 es una vista en perspectiva en
relación a otra forma de realización de un dispositivo de protección
según la invención aplicada a una parte fija de un disyuntor
automático;
- La figura 11 es una vista lateral del
dispositivo de protección mostrado en la figura 10;
- La figura 12 es una vista en perspectiva
relativa al circuito magnético del dispositivo de protección en la
figura 11;
- La figura 13 es una vista en relación a una
variante de forma de realización del circuito magnético mostrado en
la figura 12.
Con referencia a las figuras mencionadas, el
dispositivo de protección 1 según la invención comprende una
armadura y un cortocircuito magnético en movimiento hecho de
material ferromagnético, que forman un circuito magnético con
entrehierro T, operativamente destinado para circundar una sección
de uno o más conductores 2 en cada uno de los cuales circula una
corriente de fase. El conductor de expresión indica cualquier
sección de un circuito eléctrico suministrado por una corriente
importante para que se detecta, como una corriente de fase. En
particular, este conductor podría ser un enrollamiento de rama o una
sección del electrodo principal de un disyuntor.
La armadura comprende una primera parte 10
conectable a una parte fija 8 de un disyuntor al que el dispositivo
de protección 1 es aplicado. Esta parte fija 8 puede, por ejemplo,
ser constituida por una pared de la caja que contiene el disyuntor o
por cualquier otra parte fija proporcionada dentro de este caso. La
primera parte 10 define una sección fija del circuito magnético y
comprende una primera superficie 11 de las dos que forman el
entrehierro T. La armadura también comprende una segunda parte 20
colocada frente a la primera parte 10 que define una sección de
movimiento del circuito magnético. La segunda parte 20 también
comprende una segunda superficie 21 colocada frente a la primera
superficie 11 de la primera parte 10 para definir completamente el
entrehierro T.
La armadura se completa por una parte flexible
30 que conecta la primera parte 10 a la segunda parte 20 con
continuidad, en la práctica formando una sección intermedia de
circuito magnético interpuesto entre la sección fija y la sección de
movimiento respectivamente definido por el primera parte 10 y por la
segunda 20 indicada arriba. Como se puede observar en las figuras,
las partes 10, 20, 30 T (entrehierro) del circuito magnético en
substancia definen un circuito abierto 48 dentro del que al menos un
conductor 2 es operativamente situado para que el circuito magnético
definido por las partes 10, 20, 30, T (entrehierro) note los efectos
de la corriente que circula en el conductor.
El dispositivo de protección 1 según la
invención también comprende un elemento de accionamiento 50
operativamente asociado a la segunda parte 20. Debe ser entendido
que la expresión "asociado" está destinada a la posibilidad de
producir el dispositivo de accionamiento 50 en una pieza con la
segunda parte 20 y a la posibilidad de conectar este elemento a
dicha parte usando los medios de conexión adecuados 66.
El elemento de accionamiento 50 es precolocado
para contactar, siguiendo el movimiento de la segunda parte 20, con
un dispositivo de accionamiento 90 del disyuntor 2 para mover las
cadenas relativas cinemáticas de las mismas proporcionadas para
causar la apertura de los contactos del disyuntor. Este dispositivo
de accionamiento 90 se puede constituir por un eje de accionamiento
comúnmente usado en disyuntores automáticos o alternativamente por
cualquier otro elemento funcionalmente equivalente que se puede usar
para los mismos objetivos.
Refiriéndonos a la figura 2, el principio
operativo del dispositivo de protección 1 se entiende
inmediatamente. Cualquier condición de funcionamiento defectuosa,
como aquellas generadas por un cortocircuito, causan una variación
en la corriente de fase que circula en el conductor 2. Esto se
traduce en una variación en la intensidad del campo magnético que
golpea el circuito magnético y consecuentemente en una creación de
un sistema de fuerzas que atraen recíprocamente las superficies del
entrehierro T. Como resultado de la elasticidad que distingue a la
parte flexible 30, la segunda superficie 21 del entrehierro T
(formada por la segunda parte 20) se mueve hacia la primera
superficie 11 definida por la primera parte 10. El movimiento de la
segunda parte 20 determina el movimiento del elemento de
accionamiento 50 que a su vez acciona el dispositivo de
accionamiento 90 del disyuntor al que se aplica el dispositivo de
protección 1.
Por lo dicho anteriormente, queda claro que el
comportamiento cinemático del dispositivo de protección 1 es
absolutamente estable y fiable para toda vida útil requerida del
disyuntor. De hecho como resultado de esta simple configuración, la
parte flexible 30 asegura una continuidad física entre la primera
parte 10 y la segunda 20, que permite un movimiento completamente
repetible y fiable del último con respecto al anterior.
Las figuras 2 y 3 son vistas en perspectiva
respectivamente de una primera y una segunda forma de realización
del dispositivo de protección 1 según la presente invención aplicada
a un disyuntor automático. En particular, comparando las dos figuras
se puede ver, con la misma configuración de la armadura, una
orientación diferente del elemento de accionamiento 50, para
satisfacer diferentes requisitos constructivos. Esto subraya como la
configuración del dispositivo de protección 1 y el principio
constructivo subyacente hacen que el dispositivo sea extremadamente
versátil, es decir, que es capaz de servir requisitos de instalación
diferentes.
Según una forma de realización preferida de la
invención, la primera 10, la segunda 20 y la parte flexible 30 son
ventajosamente producidas en una pieza. Esto es posible como
resultado de una configuración particular de las partes del circuito
magnético que permite el que número de componentes que forman el
dispositivo de protección 1 sean reducidos a un mínimo. Como
explicaremos con mayor detalle por debajo, el elemento de
accionamiento 50 también puede ventajosamente ser producido en una
pieza con la segunda parte 20 para que el dispositivo de protección
1 esté de hecho formado por un único elemento.
Las figuras 4 y 5 son vistas de una primera y
una segunda forma de realización respectivamente del dispositivo de
protección según la invención. Como se puede ver, la primera parte
10 comprende una base plana 13 que define una superficie
sustentadora 13A para la armadura. Esta base de soporte es
ventajosamente conectable a una parte fija del disyuntor 8, por
ejemplo mediante medios de fijación convencionales, no mostrados en
las figuras.
La parte flexible 30 se extiende desde un primer
lado 16 de la base plana 13 hacia una primera parte final 28 de la
segunda parte 20. Una superficie inferior 26 del último se coloca
frente a una superficie interna 13B de la base plana 13 que está
sustancialmente opuesta a la superficie sustentadora 13A. La
superficie inferior 26 de la segunda parte 20 forma la segunda
superficie mencionada anteriormente 21 del entrehierro T, colocada
próxima a una segunda parte final 29 opuesta a la primera parte
final 28.
En la solución mostrada en las últimas figuras
mencionadas, la primera parte 10 comprende un hombro 15 que se
extiende desde la base plana 13 en un segundo lado sustancialmente
opuesto al primer lado 16 del que se extiende la parte flexible 30.
El hombro 15 comprende una parte final 15A que forma la primera
superficie 11 del entrehierro T.
Como podemos ver, la parte flexible 30 está
constituida por una conexión flexible sustancialmente curvada en
forma de U que conecta la primera 10 y segunda 20 parte para que la
última esté dispuesta en una posición levantada con respecto a la
anterior. Como se puede observar desde el punto de vista de la
construcción, el conductor 2 está dispuesto operativamente en el
circuito abierto 48 definido por los elementos ferromagnéticos y por
el entrehierro T, es decir, para que sea rodeado por el circuito
magnético.
En las soluciones mostradas en las figuras de la
3 a la 9, los elementos ferromagnéticos 10, 20, 30 tienen una
configuración sustancialmente prismática preferiblemente
extendiéndose a lo largo de una dirección principal de referencia
100. En particular, la primera 10 y segunda 20 parte tienen una
configuración prismática con una sección rectangular. Desde un punto
de vista de posicionamiento operativo, los elementos ferromagnéticos
se extienden para que el conductor 2 sea, por ejemplo, dispuesto en
una posición sustancialmente ortogonal a la posición de referencia
100.
La figura 6 es una vista relativa a una tercera
forma de realización del dispositivo de protección 1 según la
invención que difiere en particular de las formas de realización
precedentes en la forma de la parte flexible 30. De hecho, esta
parte comprende un primer 31 y un segundo 32 refuerzo flexible que
se extiende separadamente de la base plana 13 hacia una primera
parte final 28 de la segunda parte plana 20. El uso de este par de
refuerzos sustancialmente curvados en forma de U permite que se
obtenga una distribución diferente de los parámetros elásticos y
magnéticos. A través del uso de estas extensiones 31, 32,
adecuadamente dimensionadas, es posible por ejemplo obtener, con el
mismo material, una elasticidad diferente en la parte flexible. Esto
permite que el dispositivo de protección 1 sea más o menos sensible
a los efectos electromagnéticos inducidos por la corriente de fase
que pasa a través del conductor 2, es decir, para mejorar la
configuración de varios requisitos de calibración. Las extensiones
31, 32 se pueden obtener directamente durante la producción, o
pueden ser producidas con operaciones de maquinación posteriores
para proporcionar las condiciones globales requeridas. Con
referencia a las figuras 4, 5 y 6, el elemento de accionamiento 50
según la invención se puede producir en una pieza con dicha segunda
parte 20. Alternativamente, el elemento de accionamiento 50 se puede
producir separadamente de la segunda parte 20 y posteriormente se
puede conectar ahí con el uso de medios de conexión adecuados 66. En
particular, en la solución mostrada en la figura 5, el elemento de
accionamiento 50 se extiende como una extensión de un lado de la
segunda parte 20 que tiene una configuración trapezoidal provista de
una parte final 55 que se curva para facilitar el contacto con el
dispositivo de accionamiento 90. En una solución alternativa (véase
la figura 6), el elemento de accionamiento 50 se extiende desde una
superficie superior 26A de la segunda parte 20 colocada
sustancialmente opuesta la superficie inferior 26 que forma la
segunda superficie 12 del entrehierro T. En particular, el elemento
de accionamiento 50 se extiende según una configuración
sustancialmente con forma de gancho definida por una primera parte
de conexión 51 y por una segunda parte de enganche 52 que se
extiende en una posición alta con respecto a la superficie superior
26A.
Las formas de realización del elemento de
accionamiento 50 anteriormente descrito deben ser obviamente
consideradas solo como dos ejemplos de forma de realización que no
limitan ninguna solución funcionalmente equivalente que se pueda
usar para el mismo objeto y que debe ser indudablemente considerada
dentro del campo de la presente invención.
Las figuras 7, 8 y 9 muestran una forma de
realización de la armadura 5 de la presente invención distinguida
por el hecho de que ésta comprende una serie de aberturas 62
proporcionadas en la segunda parte 20. Estas aberturas tienen la
función de permitir la conexión del elemento de accionamiento 50 a
dicha segunda parte 20 que coopera con los medios de conexión usados
para este objeto. Para este propósito, los medios de conexión 66
pueden incluir tornillos, remaches, pernos u otros medios
funcionalmente equivalentes.
En lo que a la figura 7se refiere, estas
aberturas 62 están dispuestas según una primera dirección
preestablecida 71 para permitir una primera orientación
correspondiente del elemento de accionamiento 50 con respecto a la
segunda parte 20 o con respecto a la armadura 5. En las soluciones
mostradas en las figuras 8 y 9, las aberturas 62 están también
dispuestas al menos según una segunda dirección preestablecida 72.
Esto permite ventajosamente que el elemento de accionamiento 50 sea
orientado según las necesidades diferentes de construcción con
ventajas obvias, por ejemplo, desde el punto de vista del
diseño.
Las figuras 10, 11, 12 y 13 muestran otra forma
de realización posible del dispositivo de protección 1 según la
presente invención, aplicada a un disyuntor. Más precisamente, la
primera parte (armadura)10 comprende un primer 41 y segundo
42 lado que se extienden por los lados opuestos de la base plana 13
para definir una tabla para la conexión de una parte de al menos un
conductor 2 del disyuntor. En esta solución, la primera superficie
11 del espacio libre T se constituye por una primera 41A, y por una
segunda 42A superficie final respectivamente del primer 41 y del
segundo 42 lado. La parte flexible 30 está formada para permitir que
la superficie inferior 26 de la segunda parte 20 quede frente a la
primera 41A y la segunda 42A superficie final de los dos lados 41 y
42 forme la segunda superficie del espacio libre T.
En particular, la parte flexible 30 comprende un
primer 46 y un segundo codo flexible 47 que se extienden de los
lados opuestos de un primer lado 16 de la base plana 13. Los dos
codos flexibles 46 y 47 están mutuamente distanciados y se extienden
para definir un circuito abierto 48 que se completa por dicho primer
lado 16 de la base plana 13 y por la primera parte final 28 de la
segunda parte 20.
La figura 11 es una vista lateral de la
aplicación mostrada en la figura 10 y permite que la función de la
cadena abierta 48 anteriormente descrita se pueda observar. Como
pueden observar, el dispositivo de protección 1 se aplica al
conductor 2 para que éste se aloje parcialmente en la tabla definida
entre los dos lados 41 y 42 y en el bastidor 48 definido entre los
dos codos flexibles 47, 48. Desde el punto de vista de la
instalación, se puede observar que en esta forma de realización el
conductor 2 está dispuesto en la misma dirección 100 en la que se
extiende el que el dispositivo de protección 1.
Nuevamente en la figura 11, se pueden observar
también otras características además de esta forma de realización
del dispositivo de protección. En particular, se puede observar que
las dos superficies finales 41A y 41B de los dos lados 41, 42 de la
primera parte 10 se extienden por un primer plano sustancialmente
inclinadas con respecto a la base plana 13 de la misma parte.
Asimismo, la segunda parte 20, mediante los dos codos flexibles 46 y
47, está colocada en frente de las superficies finales 41A y 42A de
los dos lados 41, 42 que están dispuestos según un segundo plano
también sustancialmente inclinado con respecto a la base plana
13.
Las figuras 12 y 13 muestran dos posibles
variantes de la forma de realización de la invención anteriormente
descrita. De forma similar a la descripción anterior para la
armadura en las figuras de la 1 a la 8, el elemento de accionamiento
50 se puede conectar a la segunda parte 20 a través de los medios de
conexión 66 o puede ser alternativamente producido en una pieza con
dicha parte 20.
Desde el punto de vista de la construcción, el
dispositivo de protección según la invención puede obviamente estar
provisto además de dispositivos de retroceso y/o ajuste y/o
calibración para lograr que las características (magnética y
elástica) sean ajustables. Por ejemplo, usando las soluciones de la
técnica anterior, es posible asociar elementos elásticos (como
resortes), cuyo efecto contribuye al de la parte flexible 30, con la
segunda parte 20. Alternativamente, los tornillos de retención y/o
de ajuste podrían estar asociados a la parte flexible 30 y/o a la
segunda parte 20. En otras palabras, sin prejuicio de la fiabilidad
y de las varias ventajas que derivan del dispositivo de protección
1, éste puede por lo tanto ventajosamente ser integrado con todos
los elementos de ajuste/calibración ya conocidos y ya aplicados a
dispositivos de protección magnética de la técnica anterior.
El dispositivo de protección 1 según la
invención se puede producir en varios materiales, tales como placas
de silicona. Usar aleaciones amorfas ferromagnéticas, de tipo no
cristalino, procesado según un proceso de fusión con una velocidad
de enfriamiento muy rápida para mantener las propiedades físicas del
material amorfo podría ser una alternativa.
El dispositivo de protección según la invención
podría también ser producido usando un proceso de moldeo por
inyección. En particular, se podría producir a partir de polvos
metálicos (elementales o prealeados) añadiendo ligantes deformables
tales como termoplásticos, ceras de polímero. Así, la materia prima
granulosa formada puede de hecho ser inyectada en una cavidad para
producir la forma deseada, teniendo en cuenta la contracción debido
a la eliminación del ligante. Esta eliminación puede, por ejemplo,
ser realizada con métodos químicos (solventes o reacciones
catalíticas), métodos térmicos (calentamiento) o según otros
sistemas diferentes conocidos. El siguiente paso tecnológico implica
la sinterización para sellar las partículas entre sí y obtener la
pieza terminada. Otras medidas de acabado podrían seguir
posteriormente, tales como el acuñando, tratamiento de calor o de
superficie, maquinación mecánica para alcanzar la forma final
deseada. Se ha observado que un material especialmente adecuado para
este proceso estaría representado, por ejemplo, por Hierro Carbonilo
(Fe con 2/8% Ni).
Debe comprenderse que lo anterior debe ser
considerado solamente como ejemplos de procesos tecnológicos y de
materiales que pueden utilizarse para producir el dispositivo de
protección según la presente invención. Por esta razón se podría sin
embargo emplear otros procesos conocidos en alternativa a los
indicados.
La presente invención también se refiere al uso
de un disyuntor de baja tensión multipolar y unipolar en sistemas de
baja tensión. El disyuntor según la invención comprende una caja
externa, dentro de la que hay al menos un par de contactos
principales acoplables y desacoplable entre sí a través de un
dispositivo de accionamiento. Dentro de la caja externa, el
disyuntor comprende un dispositivo de accionamiento automático 90
operativamente conectado al dispositivo de accionamiento para
permitir la apertura automática del par o pares de contactos
principales.
El disyuntor automático según la invención se
caracteriza por el hecho de que éste comprende un dispositivo de
protección 1 tal y como se define en la presente invención. En
particular, el dispositivo de protección 1 permite el accionamiento
del dispositivo de accionamiento 90 y está operativamente situado en
uno o más conductores en los que circula una corriente de fase. Más
precisamente, la armadura del dispositivo de protección está
conectada, a través de la base plana 13 de la misma, a una parte
fija del disyuntor que puede, por ejemplo, ser una pared de la caja
contenedora. Esta posición del dispositivo de protección puede ser
directa, en el sentido en el que se conecta la armadura directamente
a la parte fija, o se puede mediar por un molde de posicionamiento 9
como se muestra en las aplicaciones indicadas en las Figuras 2, 3, 9
y 10.
Las soluciones técnicas adoptadas para el
dispositivo de protección según la invención logra los objetivos y
objetos. El dispositivo de protección como concebido se constituye
por un número mínimo de componentes, fáciles de producir y
fácilmente ensamblados juntos. Por otra parte, el dispositivo de
protección es particularmente fiable y eficaz como resultado de la
configuración innovadora estructural de la misma.
Claims (15)
1. Un dispositivo de protección (1) para un
disyuntor automático de baja tensión que comprende un circuito
magnético con entrehierro (T), comprendiendo dicho circuito:
- una primera parte (10) formando una primera
superficie (11) de dicho entrehierro (T), definiendo dicha primera
parte (10) una sección fija de dicho circuito magnético;
- una segunda parte (20) formando una segunda
superficie (21) de dicho entrehierro (T) que está colocada frente a
dicha primera superficie (11) de dicha primera parte (10),
constituyendo dicha segunda parte una sección en movimiento de dicho
circuito magnético; caracterizado por
- una parte flexible (30) que conecta dicha
primera parte (10) a dicha segunda parte (20) con una continuidad
física, formando una sección intermedia del circuito magnético
interpuesto entre dicha sección fija y dicha sección en movimiento,
permitiendo dicha parte flexible (30) un movimiento relativo de
dicha segunda superficie (21) respecto a dicha primera superficie
(11);
dicho dispositivo de protección (1) comprende
también un elemento de accionamiento (50) asociado a dicha segunda
parte (20) de dicho circuito magnético.
2. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha
primera (10), dicha segunda (20) parte y dicha parte flexible (30)
se producen en una sola pieza.
3. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que dicha
primera parte (10) comprende una base plana (13) que define una
primera superficie de apoyo (13A) para dicho circuito magnético),
extendiéndose dicha parte flexible (30) desde un primer lado (16) de
dicha base plana (13) hacia una primera parte final (28) de dicha
segunda parte (20), estando una superficie inferior (26) de dicha
segunda parte (20) colocada frente a dicha base plana (13) de dicha
primera parte (10), formando dicha superficie inferior (26) dicha
segunda superficie (21) de dicho entrehierro (T) en proximidad a una
segunda parte final (29) de dicha segunda parte (20) colocada de
manera opuesta a dicha primera parte final (28).
4. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha
primera parte (10) comprende un hombro (15) que se extiende desde
dicha base plana (13) en un segundo lado (17) colocado de manera
opuesta a dicho primer lado (16), comprendiendo dicho hombro (15)
una parte final (15A) que forma dicha primera superficie (11) de
dicho entrehierro (T).
5. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha
parte flexible (30) está constituida por una conexión
sustancialmente curvada en forma de U que conecta dicha primera
parte terminal (29) de dicha segunda parte (20) a dicho primer lado
(16) de dicha base plana (13).
6. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha
parte flexible (30) comprende una primera (31) y una segunda (32)
abrazadera flexible, cada una de dichas abrazaderas flexibles (31,
32) se extienden separadamente de dicho primer lado (16) de dicha
base (13) a dicha primera parte final (13) de dicha segunda parte
(20).
7. Dispositivo de protección (1) como
reivindicado en una o más de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por el hecho de que dicha primera parte (10)
comprende una primer (41) y un segundo (42) lado que se extienden a
partir de dicha base plana (13) en lados opuestos, estando dicha
primera superficie (11) de dicho entrehierro (T) constituida por una
primera (41A) y por una segunda (42A) superficie final
respectivamente de dicho primer (41) y dicho segundo (42) lado,
estando dicha parte flexible (30) formada para permitir que dicha
superficie inferior (26) de dicha segunda parte (20) esté dispuesta
frente a dicha primera (41A) y dicha segunda (42A) superficie final
para formar dicha segunda superficie (21) de dicho entrehierro (T),
dicha primera (41A) y dicha segunda (42A) superficie final de dichos
lados (41, 42) extendiéndose en un plano inclinado con respecto a la
dicha base plana (13) de dicha primera parte (10).
8. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que dicha
parte flexible (30) comprende una primer (46) y un segundo (47) codo
flexible que se extienden en lados opuestos de dicho primer lado
(16) de dicha base plana (13).
9. Dispositivo de protección (1) como
reivindicado en una o más de las reivindicaciones de la 1 a la 8,
caracterizado por el hecho de que dicho elemento de
accionamiento (50) se produce en una pieza con dicha segunda parte
(20) de dicha armadura hecha de material ferromagnético.
10. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicho
elemento de accionamiento (50) se extiende en un lado de dicho
segunda parte (20), teniendo dicho elemento de accionamiento (50)
una configuración trapezoidal que comprende una parte curvada
final
(55).
(55).
11. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicho
elemento de accionamiento (50) se extiende desde una superficie
superior (26A) de dicha segunda parte (20) sustancialmente opuesta
(28) a dicha superficie inferior, dicho elemento de accionamiento
(50) con una configuración sustancialmente con forma de gancho
definida por una primera parte de conexión (51) y por una segunda
parte de enganche (52) que se extiende en una posición aumentada con
respecto a la dicha superficie superior (26A).
12. Dispositivo de protección (1) como
reivindicado en una o más de las reivindicaciones de la 1 a la 8,
caracterizado por el hecho de que dicho elemento de
accionamiento (50) está fijado a dicha segunda parte (20) a través
de medios de conexión (66).
13. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que dicha
segunda parte (20) comprende una serie de aberturas (62) adecuadas
para cooperar con dichos primeros medios de conexión (66) para
conectar dicho elemento de accionamiento (50) a dicha segunda parte
(20), estando dichas aberturas (62) producidas según una primera
dirección preestablecida (71) para permitir una primera orientación
correspondiente de dicho elemento de accionamiento (50) respecto a
dicha segunda parte (20).
14. Dispositivo de protección (1) según la
reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que dichas
aberturas (62) se producen en al menos una dirección preestablecida
(72) para permitir una segunda orientación correspondiente de dicho
elemento de accionamiento (50) respecto a dicha parte
(20).
(20).
15. Disyuntor de baja tensión multipolar o
unipolar para sistemas de baja tensión, que comprende:
- una caja externa;
- al menos un par de contactos principales
acoplables/desacoplable entre sí;
- un dispositivo de accionamiento para abrir y
cerrar cada uno de dichos pares de contactos principales;
- un dispositivo de accionamiento automático
(90) operativamente conectado a dicho dispositivo de accionamiento
para la apertura automática de al menos un par de dichos contactos
principales
- un dispositivo de protección (1) para el
accionamiento de dicho dispositivo de accionamiento (90),
caracterizado por el hecho de que dicho
dispositivo de protección (1) está definido según lo reivindicado en
una o más de las reivindicaciones de la 1 a la 14, estando dicha
armadura de dicho dispositivo de protección (1) conectada a una
parte fija (8) de dicho disyuntor para circundar uno o más
conductores (2) a través de los cuales pasa una corriente de fase,
permitiendo dicha parte flexible (30) de dicha armadura el
movimiento de dicha segunda parte (20) respecto al dicho primera
parte (10) siguiendo una variación en la intensidad de dicha
corriente de fase, contactando dicho elemento de accionamiento (50)
de dicho dispositivo de protección (1) con dicho dispositivo de
accionamiento (90) siguiendo el movimiento de dicha segunda parte
(20) de dicha armadura.
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