ES2957897T3 - Correderas de arco adecuadas para disyuntores de caja moldeada de cc y método relacionado - Google Patents

Correderas de arco adecuadas para disyuntores de caja moldeada de cc y método relacionado Download PDF

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ES2957897T3 ES14702392T ES14702392T ES2957897T3 ES 2957897 T3 ES2957897 T3 ES 2957897T3 ES 14702392 T ES14702392 T ES 14702392T ES 14702392 T ES14702392 T ES 14702392T ES 2957897 T3 ES2957897 T3 ES 2957897T3
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Craig Joseph Puhalla
Xin Zhou
James Patrick Sisley
Lance Gula
Mark A Janusek
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Abstract

Los disyuntores incluyen una cámara de arco y un conducto de arco que comprende una pluralidad de placas de arco en la cámara de arco. Los disyuntores también incluyen un conjunto de conductor de línea con al menos un corredor de arco unido a un conductor de línea en la cámara de arco. El corredor de arco puede extenderse por debajo pero adyacente a una placa de arco inferior para guiar de ese modo un arco respectivo hacia el conducto de arco. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Correderas de arco adecuadas para disyuntores de caja moldeada de cc y método relacionado
Campo de la invención
La presente invención se refiere a las correderas de arco utilizadas con disyuntores de circuito.
Antecedentes de la invención
Los disyuntores son uno de una variedad de dispositivos de protección de sobrecorriente utilizados para la protección y aislamiento de circuitos. El disyuntor proporciona protección eléctrica siempre que ocurra una anomalía eléctrica. En un disyuntor, la corriente entra en el sistema desde una línea de alimentación y pasa a través de un conductor de línea a un contacto estacionario fijado en el conductor de línea, luego a un contacto móvil. El contacto móvil puede unirse de manera fija a un brazo y el brazo puede montarse en un rotor. Siempre que los contactos estacionarios y móviles estén en contacto físico, la corriente pasa desde el contacto estacionario al contacto móvil y sale del disyuntor a los dispositivos eléctricos de línea descendente.
En caso de producirse una sobrecorriente (por ejemplo, un cortocircuito), se pueden generar fuerzas electromagnéticas extremadamente altas. Las fuerzas electromagnéticas repelen el contacto móvil del contacto estacionario. Debido a que el contacto móvil está unido de manera fija a un brazo giratorio, el brazo pivota y separa físicamente los contactos estacionarios y móviles disparando así el circuito. Tras separar los contactos y disparar el circuito, se produce una condición de formación de arco. La unidad de disparo del disyuntor activará el interruptor que hará que los contactos se separen. Además, se produce un arco durante las operaciones normales de “ Encendido/Apagado” en el disyuntor. Es deseable suprimir los arcos resultantes.
Un método típico para suprimir el arco es dirigirlo a un conductor de arco, que generalmente está formado por una serie de placas metálicas que disipan la energía del arco. Este conductor de arco está situado cerca del punto de contacto estacionario del circuito. Se utiliza una corredera de arco para dirigir el arco al conductor de arco. La corredera de arco cubre el área expuesta del conductor de línea. Dado que la corredera de arco proporciona una ruta para que el arco siga al conductor de arco, está sujeta a temperaturas intensamente altas.
Durante las interrupciones de fallos más altas, particularmente las asociadas con las corrientes de CC, el arco puede ser resistente al movimiento en el conductor de arco porque el campo magnético creado por los imanes permanentes en el conductor de arco puede no ser suficientemente fuerte contra la fuerza dinámica del gas para empujar y estirar el arco en las placas de arco inferior. La falta de acoplamiento entre el arco y las placas de arco inferior puede causar un tiempo de formación de arco más largo y daños al conductor de arco y al disyuntor.
Se hace referencia al documento US 4970481, que se refiere a un conjunto de brazo de disyuntor limitador de corriente que tiene un conductor de arco formado por una pluralidad de placas de arco. Un contacto fijo del disyuntor se dispone en un brazo de contacto fijo que incluye una corredera de arco, que se extiende parte de la distancia del contacto fijo y la placa de arco más baja del conductor de arco. US-5 877 467 se refiere a un disyuntor, que está equipado con una corredera de arco que limita la corriente. Tras la separación del contacto, se dibuja un arco con los extremos del arco inicialmente enraizados sobre el conjunto de contactos abiertos. La apertura adicional de los contactos cambia el arco sobre el conductor de arco con limitación de corriente para suprimir la corriente del circuito. El disyuntor tiene una correa de línea que se eleva para mantener el contacto estacionario y tiene un raíl de arco separado espacialmente que reside en la placa de arco inferior del conductor de arco. FR 2989347 se refiere a un conjunto de contacto para el poste de interrupción de un disyuntor, que tiene un deflector de arco cuya raíz de plano comprende una unión flexible proyectada entre dos partes laterales. Hay canales verticales de arco paralelo dispuestos encima de un contacto estacionario. El contacto estacionario y su conductor de línea están dispuestos debajo y ortogonales a las placas de arco y el deflector de arco tiene una parte doblada hacia arriba en ángulos rectos con respecto a la parte del conductor de línea que soporta el contacto estacionario. US- 2005/279734 divulga un ejemplo adicional de un dispositivo de disyuntor.
Según la presente invención, se proporcionan una aleación de contacto eléctrico como se establece en la reivindicación 1 y un método para hacer un contacto eléctrico como se establece en la reivindicación 11. En las reivindicaciones dependientes se describen, entre otros, otras realizaciones de la invención.
Resumen de realizaciones de la invención
La corredera de arco puede tener segmentos separados orientados hacia delante que definen un espacio hueco entre ellos.
La corredera de arco puede tener un par de dedos separados que son planos y sustancialmente orientados horizontalmente.
La corredera de arco puede tener un par de paredes laterales que se extienden sustancialmente verticalmente y separadas.
El disyuntor puede incluir una cubierta de conductor de línea no conductora que reside sobre una superficie superior de la parte inferior del conductor de línea.
La corredera de arco se puede unir a la sección del cuerpo inferior y puede tener una forma curva con segmentos sustancialmente paralelos superior e inferior. El segmento superior puede tener un extremo libre que se orienta hacia las placas de arco y reside una distancia bajo el brazo del conductor de línea. El segmento inferior puede residir adyacente a la sección del cuerpo inferior del conductor de línea y separarse por debajo del brazo conductor de línea. La corredera de arco se puede unir a la sección del cuerpo inferior y puede tener un cuerpo con patas que se elevan hasta una ubicación por encima o cerca del brazo del conductor de línea próximo al conductor estacionario, luego se desplaza hacia abajo hasta un segmento plano hacia delante que reside bajo la placa de arco inferior.
El disyuntor puede incluir una cubierta de conductor de línea con una pared inferior que se fusiona en un brazo superior que se estrecha hacia arriba hasta un extremo libre que termina antes del conductor estacionario. La cubierta de conductor de línea puede incluir una ranura que se extiende lateralmente dimensionada y configurada para recibir de forma deslizante el brazo del conductor de línea, de modo que el brazo conductor de línea se encuentre bajo el brazo de cubierta de conductor de línea y la parte inferior de la cubierta de conductor de línea se encuentra por encima de la parte de cuerpo inferior de conductor de línea.
La corredera de arco puede ser una corredera de arco auxiliar y el disyuntor también puede incluir una corredera de arco estacionaria, que reside delante del conductor estacionario en el brazo del conductor de línea.
La corredera de arco se puede unir al brazo del conductor de línea y puede tener dos paredes separadas hacia abajo separadas, una de las cuales reside en cada lado del brazo y extendiéndose una distancia hacia delante del contacto estacionario.
El disyuntor puede incluir una cubierta de bucle inverso que reside en el brazo del conductor de línea separado del contacto estacionario y lejos del extremo libre del conductor de línea.
La corredera de arco puede ser una corredera de arco auxiliar que está unida al brazo conductor de línea y el disyuntor puede incluir una corredera de arco estacionaria que reside delante del conductor estacionario en el brazo del conductor de línea y una cubierta de conductor de línea que reside en la parte de cuerpo inferior del conductor de línea. La corredera de arco auxiliar puede tener dos paredes separadas hacia abajo separadas con extremos inferiores que residen por encima del cuerpo inferior del conductor de línea con un espacio de separación entre las mismas, una pared que reside en cada lado del brazo conductor de línea con dedos estrechos que se extienden hacia fuera en los extremos delanteros del mismo. El disyuntor puede incluir una cubierta de conductor de línea que reside en la parte de cuerpo inferior del conductor de línea. La corredera de arco puede tener dos paredes que se extienden hacia abajo separadas con bordes inferiores que residen cerca de la cubierta del conductor de línea, una que reside en cada lado del brazo conductor de la línea hacia afuera que se extiende hacia abajo y otra que se extiende hacia afuera sustancialmente en los extremos delanteros. La corredera de arco puede tener una parte de extremo delantero con los dedos que tienen un espacio de hueco entre las mismas que residen una a cada lado del contacto estacionario.
El espacio hueco tiene una anchura que es mayor que la anchura del contacto estacionario y/o la placa de arco adyacente. El disyuntor puede incluir una cubierta de conductor de línea que reside en la parte de cuerpo inferior del conductor de línea. La corredera de arco, el conductor de línea y la cubierta de conductor de línea pueden incluir, cada uno, al menos una abertura alineada que recibe un elemento de unión que une el canal de arco al conductor de línea. Otras características, ventajas y detalles de la presente invención serán apreciadas por los expertos en la técnica a partir de una lectura de las figuras y la descripción detallada de las realizaciones preferentes que siguen siendo dicha descripción meramente ilustrativa de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
LaFigura 1es una vista con perspectiva transversal, parcial y lateral de un disyuntor ilustrativo según realizaciones de la presente invención.
LaFigura 2Aes una vista de sección lateral del mismo.
LaFigura 2Bes una vista lateral del disyuntor mostrado en la Figura 1.
LaFigura 2Ces una perspectiva lateral del mismo.
LaFigura 3es una vista de sección tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2A.
LaFigura 4Aes una vista de perspectiva lateral de un conjunto conductor de línea ejemplar según las realizaciones no reivindicadas de la presente invención.
LaFigura 4Bes una vista superior del mismo.
LaFigura 4Ces una vista lateral del mismo.
LaFigura 4Des una vista desglosada del mismo.
LaFigura 5Aes una vista lateral en perspectiva de otro conjunto conductor de línea ejemplar según realizaciones no reivindicadas de la presente invención.
LaFigura 5Bes una vista superior del mismo.
LaFigura 5Ces una vista lateral del mismo.
LaFigura 5Des una vista desglosada del mismo.
LaFigura 6Aes una vista lateral en perspectiva del disyuntor con el conjunto conductor de línea mostrado en laFigura 5Ade acuerdo con las realizaciones no reivindicadas de la invención.
LaFigura 6Bes una vista lateral en perspectiva del disyuntor con el conjunto conductor de línea mostrado en laFigura 6A. LaFigura 7Aes una vista parcial lateral en perspectiva de un disyuntor con otro conjunto de conductor de línea ejemplar según realizaciones no reivindicadas de la presente invención.
LaFigura 7Bes una vista lateral del mismo.
LaFigura 7Ces una perspectiva lateral del mismo.
LaFigura 7Des una vista en sección lateral del disyuntor mostrado en la Figura 7A.
LaFigura 7Ees una vista superior del mismo tomada a lo largo de las líneas 7E-7E de laFigura 7D.
LaFigura 8Aes una vista lateral en perspectiva del conjunto conductor de línea mostrado en un disyuntor ejemplar en lasFiguras 7A-7E.
LaFigura 8Bes una vista superior del mismo.
LaFigura 8Ces una vista lateral del mismo.
LaFigura 8Des una vista desglosada del mismo.
LaFigura 9Aes una vista lateral parcial ampliada de un disyuntor con otro conjunto conductor de línea ejemplar (mostrado en lasFiguras 10A-10D) de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
LaFigura 9Bes una vista lateral parcial en perspectiva ampliada del disyuntor ilustrativo mostrado en laFigura 9Ade acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
LaFigura 10Aes una vista lateral en perspectiva del conjunto conductor de línea ejemplar mostrado en el disyuntor de laFigura 9Ade acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
LaFigura 10Bes una vista superior del mismo.
LaFigura 10Ces una vista lateral del mismo.
LaFigura 10Des una vista desglosada del mismo.
LaFigura 10Ees una vista de montaje parcial del mismo.
Descripción detallada de las realizaciones de la invención
La presente invención se describirá más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones ilustrativas de la invención. Los números similares se refieren a elementos similares y diferentes realizaciones de elementos similares pueden designarse usando un número diferente de apostrofes indicadores de superíndice (p. ej.40, 40', 40", 40"').
En los dibujos, los tamaños relativos de las regiones o características pueden exagerarse para mayor claridad. Sin embargo, esta invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en la presente memoria; más bien, estas realizaciones se proporcionan de modo que esta descripción sea minuciosa y completa, y transmita completamente el alcance de la materia objeto de la invención a los expertos en la técnica.
Se entenderá que, aunque los términos primero, segundo, etc. pueden usarse en el presente documento para describir diversos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones no deben limitarse por estos términos. Estos términos solo se usan para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección. Por lo tanto, un primer elemento, componente, región, capa o sección descrita a continuación podría denominarse un segundo elemento, componente, región, capa o sección sin apartarse de las enseñanzas de la presente invención.
Los términos espacialmente relativos, tales como “debajo” , “bajo” , “ inferior” , “encima” , “ superior” y similares, pueden usarse en el presente documento para facilitar la descripción para describir un elemento o relación de característica con otro elemento o elementos o características como se ilustra en las figuras. Se entenderá que los términos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso o funcionamiento además de la orientación representada en las figuras. Por ejemplo, si el dispositivo en las figuras se gira, los elementos descritos como “debajo” o “bajo” de otros elementos o características se orientarían “por encima” de los otros elementos o características. Por lo tanto, el término ilustrativo “debajo” puede abarcar tanto una orientación de arriba como de abajo. El dispositivo puede estar orientado de otro modo (girado 90° o en otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos utilizados en el presente documento interpretados en consecuencia. El término “aproximadamente” se refiere a números en un intervalo de /-20 % del valor indicado.
Como se usa en esta invención, las formas singulares “un” , “una” y “el/la” pretenden incluir también las formas plurales, a menos que se indique expresamente lo contrario. Se entenderá además que los términos “ incluye” , “comprende” , “que incluye” y/o “que comprende” , cuando se usan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos. Se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento como “conectado” o “acoplado” a otro elemento, puede conectarse o acoplarse directamente al otro elemento o pueden estar presentes elementos intermedios. Como se usa en esta invención, el término “y/o” incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados.
El término “corredera de arco auxiliar” se refiere a una corredera de arco que se utiliza con otra corredera de arco y está configurada para fomentar que un arco eléctrico se desplace desde una posición por encima de la placa de arco inferior hasta una ubicación debajo de una placa de arco inferior situada, de forma típica debajo de una placa de arco inferior para hacer que la placa de arco inferior esté más implicada en la interrupción de arco con respecto a las configuraciones de corredera de arco convencional.
El término “ no ferromagnético” significa que el componente indicado está sustancialmente libre de materiales ferromagnéticos para ser adecuado para su uso en la cámara de arco (no disruptiva al circuito magnético) como será conocido por los expertos en la técnica.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos (incluyendo términos técnicos y científicos) usados en esta invención tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la técnica a la que pertenece esta materia objeto de la invención. Se entenderá además que los términos, tales como los definidos en diccionarios comúnmente utilizados, deben interpretarse como que tienen un significado que es consistente con su significado en el contexto de la memoria descriptiva y la técnica relevante y no se interpretarán en un sentido idealizado o demasiado formal a menos que se defina expresamente así en esta invención.
Pasando ahora a las figuras,Figuras 1, 2A-2C y3ilustran un disyuntor10con al menos una cámara de arco11que tenga una tolva de arco12con placas de arco25, un conjunto conductor de línea45que comprende un contacto estacionario30y al menos una corredera de arco40. Las placas de arco25se pueden apilar con placas de arco superior, medias e inferiores o inferiores25t, 25iy251respectivamente, típicamente configurados como placas estrechamente separadas como se muestra. El conjunto conductor de línea45también puede incluir un conductor de línea32.El conjunto conductor de línea45también puede incluir una cubierta de conductor de línea70.
Con referencia a lasFiguras 4A-4D, en algunas realizaciones, el conductor de línea32puede incluir una sección de cuerpo primario32bcon un brazo curvado hacia arriba130que tiene un extremo libre130eorientada hacia las placas de arco25. La sección del cuerpo primario32bpuede tener un extremo libre32que reside por debajo del extremo libre del brazo130ey se extiende más allá de las placas de arco25como se muestra en laFigura 1, por ejemplo. El conjunto conductor de línea45también puede incluir opcionalmente una cubierta de bucle inverso80que reside detrás del contacto estacionario30del brazo130.
LaFigura 1muestra que el disyuntor10puede incluir múltiples cámaras de arco adyacentes11m. Sin embargo, el disyuntor10puede incluir alternativamente una sola cámara11diseño.
El término “ placa inferior de arco” se refiere a una placa de arco25que reside debajo del brazo móvil (giratorio)35que sostiene un contacto móvil35c, cuando se despliega para residir cerca del contacto estacionario30, y/o que reside debajo o en un plano común como contacto estacionario30.
Como se describirá más adelante, las figuras ilustran cuatro configuraciones ilustrativas de un conjunto conductor de línea45aunque también se pueden usar otras configuraciones. Los respectivos conjuntos45incluyen al menos una corredera de arco40, 40', 40", 40"'respectivamente. La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede definir una trayectoria de corriente para permitir que un arco se acople a una o más de las placas de arco inferior251, reduciendo así el tiempo de formación del arco. Al menos una parte de una corredera de arco respectiva40, 40', 40", 40"'puede residir cerca de una o más de las tres (3) más bajas, las dos (2) y/o una placa de arco inferior25bdel disyuntor en la orientación mostrada en lasFiguras 1,7A, 9Ay9B.
Al menos una corredera de arco40, 40', 40", 40"'se puede colocar para tener una sección que se encuentre próxima y debajo de la placa de arco inferior25bcomo se muestra, por ejemplo, en lasFiguras 1,6A, 7Ay9A. La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede separarse de la placa de arco adyacente25de modo que se encuentra un espacio de aire entre la corredera de arco respectiva40, 40', 40", 40"'y una o más placas adyacentes25(al lado y encima) como se muestra, por ejemplo, en lasFiguras 2B, 2C, 3, 6A, 7B, 7Ey9B.
En la realización mostrada con respecto a lasFiguras 1, 2A-2C-3, 4A-4D y la realización mostrada con respecto a5A-5Dy6A, 6B, la corredera de arco40 40'respectivamente, puede ser una corredera de arco auxiliar40 40'que puede mantenerse con una corredera de arco superior31por un conductor de línea respectivo32.En la realización mostrada en lasFiguras 8A-8Dy la realización mostrada en lasFiguras 10A-10D, por ejemplo, la corredera de arco respectiva40", 40"'puede ser la única corredera de arco sujetada por un conductor de línea respectivo32y la única corredera de arco40", 40"'se puede configurar para realizar las funciones de ambas pasarelas de arco de las realizaciones anteriores.
La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede ser sujetada uniéndola normalmente al conductor de línea32. La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede ubicarse para tener al menos una parte que reside delante del contacto estacionario30y puede tener secciones que pueden ubicarse en (sustancialmente) el mismo plano o debajo del contacto estacionario30. La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede tener un extremo delantero40eque se encuentra muy separada y por debajo de una placa de arco inferior25b.
La trayectoria eléctrica40pde la corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede conducir a una parte inferior25ude la placa de arco inferior25bcomo se muestra, por ejemplo, en lasFiguras 2A-2C, 6A, 6B, 7B, 7C y9A.
La corredera de arco40, 40', 40”, 40"'puede formarse como un cuerpo monolítico individual o unitario de un material no ferromagnético tal como acero inoxidable, cobre y similares. En otras realizaciones, la corredera40, 40', 40", 40"'puede ser un dispositivo de múltiples componentes de uno o diferentes materiales no ferromagnéticos.
En algunas realizaciones particulares, el disyuntor de circuito10puede ser un disyuntor de caja moldeada de corriente continua (CC) bidireccional (MCCB).Véase,p. ej., la patente de Estados Unidos n.° 5.131.504 y 8.222.983, cuyo contenido se incorpora por la presente como referencia, como se menciona en todo el documento. Los MCCB de CC pueden ser adecuados para muchos usos, tales como aplicaciones de centro de datos, energía fotovoltaica y vehículos eléctricos. Los disyuntores10pueden tener una tensión nominal entre aproximadamente 1 V y aproximadamente 5000 Voltios (V) de CC y/o pueden tener clasificaciones de corriente de 15 A a 2500 amperios (A) aproximadamente. Sin embargo, se contempla que los disyuntores de circuito 10 y componentes del mismo pueden usarse para cualquier voltaje, intervalo de corriente y no se limitan a ninguna aplicación particular, ya que los disyuntores pueden usarse para una amplia gama de diferentes usos.
En algunas realizaciones, los disyuntores10pueden ser adecuados como disyuntores de circuito de CA o interruptores de circuito de CA y CC.
Como es conocido por los expertos en la técnica, Eaton Corp. ha introducido una línea de disyuntores de circuito moldeado (MCCB) diseñados para sistemas fotovoltaicos (PV) de escala comercial utilitaria. Utilizados en aplicaciones de combinador solar e inversor, los disyuntores Eaton PVGard™ tienen una clasificación nominal de hasta 600 amperios en 1000 VCC y pueden cumplir o superar los estándares de la industria, como UL 489B, que requiere pruebas rigurosas para verificar que la protección del circuito cumpla los requisitos específicos de los sistemas PV. Sin embargo, se contempla que los disyuntores10puedan usarse para diversas aplicaciones con la capacidad/índice de tensión correspondiente.
La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede configurarse para permitir que un arco respectivo se aleje de la superficie delantera40sy en un lado, ambos lados y/o el lado lateral del contacto estacionario30dependiendo de la dirección de corriente de CC, normalmente en un lado del contacto30(derecha o izquierda). La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede tener una superficie delantera40eque reside cerca y por debajo de la placa de arco inferior25bpara guiar el arco hacia el conductor de arco12.
LasFiguras 4A-4Dmuestran un conjunto de conductor de línea45con el deslizador del arco40, configuración mostrada en lasFiguras 1, 2A-2C y3fuera del alojamiento del disyuntor (moldeado)10h.
LasFiguras 5A-5D, 6A6Bmuestran una segunda configuración ilustrativa del conjunto de conductor de línea45con otro ejemplo no reivindicado de la corredera de arco40'. Como se muestra, la corredera de arco40'reside debajo del brazo130del conductor de línea32y/o contacto estacionario30,con paredes laterales que se extienden hacia abajo hasta la corredera de arco31.La corredera de arco40'tiene dos paredes separadas que se extienden hacia abajo40w, a cada lado del brazo130. Las paredes40wpueden tener dedos estrechos140en los extremos delanteros que se extienden hacia fuera para residir bajo una placa de arco inferior25b. El término “estrecho” significa que la característica de corredera de arco indicada está entre aproximadamente el 5 y el 40 %, típicamente entre el 10 y el 25 % aproximadamente, de la dimensión de longitud (o altura) del cuerpo adyacente de la pared de la corredera de arco40w.
LasFiguras 7A-7Ey8A-8Dmuestran una tercera configuración ilustrativa del conjunto de conductor de línea45con otro ejemplo no reivindicado de la corredera de arco40". Como se muestra en este ejemplo, la corredera de arco40"puede residir en la parte superior del brazo130del conductor de línea32.
LasFiguras 9A, 9By10A-10Dmuestran un conjunto de conductor de línea45con una cuarta configuración ilustrativa de la corredera de arco40".
Como se ha indicado anteriormente, en los ejemplos no reivindicados mostrados en laFigura 8A, 10A, la corredera de arco superior31mostrada en lasFiguras 1y5A, por ejemplo, no es necesaria.
La corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede tener una sección superior con dedos separados140que están colocados (y residen) de forma adyacente a la pila25.Como se muestra en lasFiguras 3, 4A, 5B, 7Ey8Alos dedos140o las patas240(Figura 10D) pueden tener un espacio de hueco con un ancho W2 que es mayor que un ancho W 1 (típicamente mayor entre aproximadamente el 1 % y aproximadamente el 31 % de la anchura W1) de la placa de arco25y/o el contacto30.El espacio de hueco puede ser un espacio de aire o puede llenarse o llenarse parcialmente con un material aislante que puede ser comprimible (por ejemplo, un elastómero flexible). En algunas realizaciones, como se muestra en lasFiguras 3, 4A, 5A, 7B, 8D, por ejemplo, los dedos140se pueden separar en toda su longitud. En otras realizaciones, los dedos140donde se usa, se puede unir entre sí en una sección extrema delantera a través de material conductor o no conductor.
Como se muestra en lasFiguras 10A-10D, por ejemplo, el extremo anterior40e(el extremo orientado hacia la pila25)tiene una configuración continua, conductora, no ferromagnética sustancialmente plana. En otras realizaciones, el extremo frontal40epuede tener partes intercaladas y no conductoras de espacio de aire y/o no conductoras (no mostradas).
En algunas realizaciones, como se muestra en lasFiguras 4A-4D, por ejemplo, la corredera de arco40puede tener una configuración de “vuelta hacia atrás” para que el campo magnético generado por la corriente de CC ayudará a accionar el arco a lo largo de la superficie de la corredera de arco40sy en el conductor de arco12. El extremo de una corredera de arco respectiva40eorientada hacia las placas25puede ser un extremo libre mientras que el extremo opuesto puede incluir el segmento de unión que se extiende hacia arriba. La corredera de arco40con la configuración de “vuelta hacia atrás” puede conformarse con un primer segmento lineal41un segundo segmento sustancialmente coplano superior o inferior42con un segmento curvo y/o curvado que se extiende hacia arriba o hacia abajo43conectando los dos segmentos sustancialmente coplanares41, 42. El segmento que se extiende hacia arriba43puede residir debajo y separado de la corredera de arco estacionaria31. Como también se muestra, la superficie de contacto de la corredera de arco40spuede ser sustancialmente plana y orientada horizontalmente con los dedos140extendiéndose hacia delante del contacto30.
LasFiguras 5A-5D, 6A6Bmuestran la corredera de arco40'con los dedos140extendiéndose hacia abajo y hacia adelante desde la corredera de arco31. Los dedos140pueden tener paredes laterales40wque son ortogonales al contacto estacionario30. Como se muestra, los dedos140puede estrecharse hacia arriba en el extremo más adelantado40ede la misma (el extremo orientado hacia la pila25).
LasFiguras 7A-7Ey8A-8Dilustran un disyuntor10con una corredera de arco40"que es similar a la que se muestra en lasFiguras 5A-5D. Como se muestra, la sección del extremo delantero40etiene bordes inferiores y superiores140u, 1401que son sustancialmente planos,p. ej.rectos en lugar de curvos como se muestra en laFigura 5A, por ejemplo. Como se muestra, no se sujeta ninguna otra corredera de arco (p. ej. la corredera de arco31) por el conductor de línea32. La corredera de arco40"puede extenderse a través de la superficie superior del conductor de línea32(sobre el brazo130) delante del conductor estacionario30y hacia fuera desde el extremo delantero del brazo130. La corredera de arco40"puede tener paredes planas que se extienden hacia abajo40w.
LasFiguras 9A, 9By10A-10Eilustran que la corredera de arco40"se puede configurar para extenderse hacia arriba desde una sección del cuerpo de la base32bdel conductor de línea32. La corredera de arco40"puede incluir una sección superior240uque tiene un espacio de hueco abierto con segmentos que residen a cada lado del contacto estacionario30. Como se muestra, el conjunto conductor de línea45puede incluir un soporte del conductor de línea170que se une a la corredera de arco40"y la sección del cuerpo del conductor de línea32b. El conjunto45también puede incluir una cubierta de conductor de línea70con una ranura70s. El brazo conductor de línea130puede extenderse a través de esta ranura70spara residir bajo (separado o contiguo) en el lado inferior del brazo superior70ude la cubierta del conductor de línea70cuando se monta. La corredera de arco40", la cubierta del conductor de línea70, el conductor de línea32y el soporte del conductor de línea170cada uno de los cuales puede incluir aberturas respectivas40a, 70a, 32a, 170aque se alinea para recibir un miembro de unión50. En otras realizaciones, uno o más de los miembros cooperantes pueden unirse mediante adhesivo, soldadura fuerte, soldadura, ajuste a presión, acoplamiento por fricción u otras configuraciones de unión adecuadas.
Como también se muestra, el soporte conductor de línea170y la corredera de arco40"puede incluir una pata respectiva2401, 1701, que asciende por encima del conductor de línea32y cada uno puede incluir un extremo delantero libre40e, 170e. El extremo libre del soporte conductor de línea170epuede apoyarse y residir debajo del extremo libre de la corredera de arco40e.
Con referencia a lasFiguras 10A-10E, la sección superior de las patas2401puede extenderse por encima del contacto30y residir a un nivel correspondiente a la posición a cada lado del contacto30. Las patas2401puede desplazarse hacia arriba desde la sección del cuerpo32bdel conductor de línea32a una región de pico próxima al contacto30, entonces desplazarse hacia abajo en la dirección de la pila25.
Como se ha indicado anteriormente, la corredera de arco40, 40', 40", 40""normalmente está hecho de material conductor no ferromagnético (por ejemplo, metal). La corredera de arco40, 40', 40", 40"'se puede unir al conductor de línea32a través de cualquier medio de unión adecuado, que incluye, una o combinaciones de tornillos, pasadores, soldadura, soldadura fuerte, adhesivos, elementos de ajuste a presión, elementos de bayoneta, acoplamiento por fricción y/o características que pueden acoplarse y similares.
Como se muestra en lasFiguras 1, 2, 6A, 7D, 9Ay10D, por ejemplo, la corredera de arco40, 40', 40", 40"'se puede unir al conductor de línea32con un miembro de fijación50. La corredera de arco respectiva40, 40', 40", 40"'puede incluir una ranura o abertura40a(Figura 3, 4A, 5D, 7B, 8D, 10D) que permite al elemento de unión, tal como un tornillo50, para extenderse a través del mismo. En otras realizaciones, la corredera de arco40, 40', 40", 40"'puede incluir una protuberancia, cresta o labio que se recibe de manera coincidente en una característica cooperante tal como un rebaje o una abertura en el conductor de línea32, por lo que no requiere ningún elemento de unión separado. También se pueden usar configuraciones inversas.
En algunas realizaciones, una corredera de arco respectiva puede unirse opcionalmente tanto a la parte de cuerpo inferior del conductor de línea32bcomo al brazo130.
LasFiguras 1, 2A-2C, 3 y4A-4Cmuestran la corredera de arco40separada y debajo del contacto estacionario30unido al conductor de línea32LasFiguras 5A-5Cy lasFiguras 8A-8Dmuestran que la corredera de arco40', 40"se puede unir a una sección superior130del conductor de línea32y se extiende hacia abajo para residir cerca de la sección de la base del conductor de línea32b. LasFiguras 5A-5Cy6Amuestran la corredera de arco40'separada por encima de la sección de la base del conductor de línea32bcon un espacio de aire entre ellos que tiene una distancia suficiente para permitir el acceso visual al elemento de unión50alojado entre las paredes40w. LasFiguras 7By8Cmuestran que la corredera de arco40"puede estar estrechamente separada por encima de la parte inferior o el cuerpo primario del conductor de línea32b. LasFiguras 9A, 9B, 10Ay10Bmuestran que el deslizador del arco40"se puede unir solamente a la parte inferior del cuerpo del conductor de línea32b. Ambos extremos libres de la corredera de arco40ey el soporte conductor de línea170epuede orientarse hacia el apilamiento de las placas de arco25.
La cubierta de bucle inverso80(cuando se utiliza) y la cubierta del conductor de línea70no son conductores. Las cubiertas pueden estar formadas con “papel de pescado” , poliéster con relleno de CFM y/o vidrio u otro material de aislamiento eléctrico y/o eléctrico adecuado. En algunas realizaciones, el elemento de unión50y el conductor de línea32son elementos conductores no ferromagnéticos. El conductor de línea32puede comprender cobre, un acero inoxidable de grado adecuado o cualquier material no ferromagnético adecuado. El contacto30es conductor, típicamente de una aleación de plata. Las secciones de acoplamiento para lo anterior, p. ej., el contacto móvil35cy brazo móvil35puede comprender los mismos materiales, p. ej., aleación de plata (para el contacto35c) y cobre, respectivamente. También se contempla que la cubierta del conductor de línea70, y la cubierta de bucle inverso (cuando se usa), se pueden formar usando un material aislante no conductor que se puede aplicar como una lámina de material, un adhesivo, película, cerámica o material polimérico.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un disyuntor (10), que comprende:
una cámara de arco (11);
un conductor de arco (12) que comprende una pluralidad de placas de arco (25) en la cámara de arco (11), apiladas con placas (25t, 25i, 25I) de arco superior, medio e inferior;
un conductor de línea (32) en la cámara de arco (11), el conductor de línea (32) con una sección de cuerpo inferior (32b) y un brazo que se extiende hacia arriba (130) con un extremo libre (130e), el brazo (130) que reside por encima de la sección de cuerpo inferior (32b);
un contacto estacionario (30) sostenido por el brazo (130) del conductor de línea (32), el contacto estacionario (30) que reside adyacente a las placas de arco (25); y
una corredera de arco no ferromagnético (31,40; 40"') sujetado por el conductor de línea (32) en la cámara de arco (11), el disyuntor (10)caracterizado en que
la corredera de arco (31,40; 40'") está unida a la sección del cuerpo inferior (32b) del conductor de línea (32) y reside en ambos lados y se extiende hacia delante del contacto estacionario (30) con una sección que reside bajo una placa de arco inferior (25b), de modo que la sección de la corredera de arco (31,40; 40'") que reside debajo de la placa de arco (25b) tiene una superficie opuesta a una superficie inferior de la placa de arco inferior (25b).
2. El disyuntor (10) de la reivindicación 1, en donde la corredera de arco (31, 40; 40 ") tiene segmentos separados orientados hacia adelante que definen un espacio hueco entre los mismos, y/o donde la corredera de arco (40) tiene un par de dedos de separación (140) que son planos y sustancialmente orientados horizontalmente.
3. El disyuntor (10) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una cubierta de conductor de línea no conductora (70) que reside sobre una superficie superior de la sección de cuerpo inferior (32b) del conductor de línea (32), en donde la corredera de arco está unida a la sección de cuerpo inferior (32b) del conductor de línea (32), y en donde la corredera de arco (40 “) tiene una parte superior (240u) con un espacio de hueco formado por patas que ascienden desde la sección inferior (32b) del conductor de línea (32), uno a cada lado del contacto estacionario (30), extendiéndose las patas hacia delante del contacto estacionario (30) hasta un extremo delantero libre que es la sección de la corredera de arco (40”') que reside en la placa de arco inferior (25b) que tiene la superficie opuesta a la superficie inferior de la placa inferior (25b).
4. El disyuntor (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la corredera de arco (31, 40) está unida a la sección de cuerpo inferior (32b) y tiene una forma curvada con segmentos sustancialmente paralelos superiores e inferiores (41, 42), teniendo el segmento superior (41) un extremo libre que está orientado hacia las placas de arco (25) y reside una distancia debajo del brazo (130) del conductor de línea (32), y en donde el segmento inferior (42) reside adyacente a la sección del cuerpo inferior (32b) del conductor de línea (32), separado y por debajo del brazo del conductor de línea (130).
5. El disyuntor (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la corredera de arco (40"') está unida a la sección de cuerpo inferior (32b) del conductor de línea (32) y tiene un cuerpo con patas (240I) que se elevan hasta una ubicación por encima o cerca del brazo (130) del conductor de línea (32) próximo al conductor estacionario (30), entonces se desplaza hacia abajo hasta un segmento plano delantero que reside bajo la placa de arco inferior.
6. El disyuntor (10) de la reivindicación 5, que comprende además una cubierta de conductor de línea (70) con una pared inferior que se fusiona en un brazo superior (70u) que se estrecha hacia arriba hasta un extremo libre que termina antes del contacto estacionario (30), en donde la cubierta del conductor de línea (70) comprende una ranura que se extiende lateralmente (70s) dimensionada y configurada para recibir de forma deslizante el brazo (130) del conductor de línea (32), de modo que el brazo del conductor de línea (130) se encuentra bajo el brazo de cubierta del conductor de línea (70u) y la parte inferior de la cubierta del conductor de línea (70) se encuentra por encima de la sección de cuerpo inferior del conductor de línea (32b).
7. El disyuntor (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la corredera de arco (31, 40; 40'") es una corredera de arco auxiliar, el disyuntor comprende además una corredera de arco estacionaria (31) que reside delante del contacto estacionario (30) en el brazo (130) del conductor de línea (32).
8. El disyuntor (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además una cubierta de bucle inverso (80) que reside en el brazo (130) del conductor de línea (32) separado del contacto estacionario (30) y lejos del extremo libre del conductor de línea (32).
9. El disyuntor (10) de cualquieradelas reivindicaciones 1 a 8, en donde la corredera de arco (40 "') tiene una sección con los dedos (240I) que tiene un espacio de separación entre los mismos que residen uno a cada lado del contacto estacionario (30), y en donde los dedos (240I) tienen un segmento superior (240u) que se eleva desde un segmento inferior hasta una región próxima al contacto estacionario (30), y/o en donde el espacio hueco tiene una anchura (W2) que es mayor que una anchura (W1) del contacto estacionario (30) y/o una placa de arco adyacente que reside entre los dedos (240I) en el espacio de hueco.
10. El disyuntor (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9,
en donde la cámara de arco (11) tiene un cuerpo moldeado;
que comprende un brazo móvil (35) que sostiene un contacto móvil (35c) en la cámara de arco (11); y
en donde el contacto estacionario (30) está adaptado para cooperar con el contacto móvil (35c).
11. Un método de dirigir arcos en un conductor de arco (12) de un disyuntor (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende:
proporcionar el disyuntor (10); y
dirigir un arco eléctrico a desplazarse a lo largo de un trayecto de arco que se extiende hasta un lado inferior de la placa (25b) del conductor de arco (12) hacia dentro de un borde exterior de la placa de arco inferior (25) usando la corredera de arco (31,40; 40'"),
en donde la dirección comprende tener un arco respectivo que se aleja de una superficie directa del contacto estacionario (30) en un lado derecho o izquierdo del contacto (30), dependiendo de una dirección de corriente de una corriente continua, CC, y utilizando al menos un canal (31,40; 40'") para el trayecto de arco.
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