ES2188423B1

ES2188423B1 - Portafusibles modular.

Info

Publication number: ES2188423B1
Application number: ES200102723A
Authority: ES
Inventors: Matthew Rain Darr; Robert Stephen Douglass
Original assignee: Cooper Technologies Co
Current assignee: Cooper Technologies Co
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: CN1236468C; MXPA01012554A; US20020067240A1; GB2370432B; CN1365132A; HK1078376A1; GB2370432A; KR20020045530A; DE10160090A1; FR2818008A1; ITTO20011143A1; ES2188423A1; US6650222B2; GB0128882D0; ITTO20011143A0; CN1855342A; CN100373519C; DE10160090B4; FR2818008B1; CN1652282A

Abstract

Un portafusibles que incluye un alojamiento principal configurado para recibir una pluralidad de fusibles de cartucho, un cajón de fusible configurado para su inserción deslizable en el alojamiento principal, y un mango acoplado al cajón, para la apertura del cajón con el fin de extraer fusibles desde el alojamiento principal. El cajón incluye un mango retraíble que está sustancialmente enrasado con el cajón cuando el cajón está cerrado. Un rebaje de mango, se sitúa adyacente al cajón, para apalancar el mango abierto con una herramienta. Un bastidor de cajón incluye una abertura de fijación a través del mismo, para un miembro de fijación, con el fin de evitar el cierre del cajón de fusible según se desee. Miembros integrales de rechazo de fusible, han sido incluidos en el alojamiento principal, con el fin de evitar el uso de fusibles incorrectos en el portafusibles, y se ha previsto un actuador de contacto auxiliar para características adicionales de acuerdo con las necesidades.

Description

Portafusibles modular.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere, en general a portafusibles para fusibles de cartucho, y más en particular, a portafusibles modulares para dispositivos de control industrial.

Históricamente, los fusibles de casquillo o de tipo cartucho han sido empleados ten bloques de fusible y en portafusibles abiertos. Los fusibles son retenidos en presillas de fusible, y sirven para proteger el equipo del lado de la carga frente a corrientes perjudiciales de falla, mediante la apertura de una conexión de fusible y la interrupción de un circuito eléctrico a través de la conexión de fusible, entre una fuente de energía o circuito o dispositivo del lado de la línea, y un circuito o dispositivo receptor de potencia en el lado de la carga. Los bloques de fusible y los portafusibles abiertos, presentan un riesgo de descarga eléctrica por exposición de las superficies metálicas energizadas del fusible y del bloque de fusible, a un contacto accidental cuando el fusible está energizado. Además, se requiere típicamente un extractor de fusible para retirar los fusibles de las presillas, y si no se encuentra disponible un extractor de fusible, se pueden hacer intentos por extraer los fusibles con otras herramientas, tales como destornilladores y alicates, poniendo con ello en peligro al usuario, y dañando el portafusibles o bloque de fusible.

En consecuencia, se han hecho esfuerzos por mejorar la seguridad y la conveniencia de los fusibles de cartucho durante el uso, y se han desarrollado portafusibles modulares con fusibles y presillas de fusible encerrados en un alojamiento protector, con el fin de evitar el contacto accidental con las superficies metálicas energizadas y al descubierto, del fusible y del portafusibles. Además, al menos en algunos tipos de portafusibles modulares, se utiliza un cajón para albergar uno o más fusibles, y los fusibles se extraen de las presillas de contacto mediante la apertura del cajón, eliminando con ello el uso de herramientas para extraer los fusibles desde las presillas. Véase, por ejemplo, la Patente US núm. 5.515.023. Mientras que estos portafusibles modulares presentan una seguridad mejorada de los fusibles de cartucho para los usuarios experimentados, se han encontrado condiciones peligrosas durante su uso debido a que los mismos pueden ser fácilmente abiertos mientras los fusibles están energizados y bajo carga, lo que puede ocasionar que se produzca un arco peligroso entre los fusibles y las presillas de contacto. Además, el cajón es, con frecuencia, totalmente extraíble del cuerpo del portafusibles, dejando al descubierto con ello, de forma indeseada, porciones metálicas energizadas del portafusibles. Además, los cajones de fusible son vulnerables respecto a una carga y una actuación indeseables con fusibles de una capacidad, es decir, un valor nominal de tensión y corriente, diferente de aquella para la que se diseñó el portafusibles o está previsto que sea utilizado en una aplicación dada.

Además, al menos algunos tipos de portafusibles modulares, tales como los utilizados en dispositivos de control industrial, contienen características añadidas que no siempre son deseables o necesarias para determinadas aplicaciones. Por ejemplo, algunos portafusibles modulares diseñados para albergar fusibles UL (Underwriters Laboratories) de Clase CC, y fusibles IEC (International Electrotechnical Commission) de 10x38, que se utilizan habitualmente en dispositivos de control industrial, incluyen contactos auxiliares montados de forma permanente, y levas giratorias asociadas, e interruptores para proporcionar conexiones de tensión y corriente de interrupción rápida y de establecimiento posterior, para aplicaciones de control de motores. Sin embargo, estas características incrementan los costes y complican el montaje de los portafusibles. Sería deseable proporcionar un portafusibles que sea más simple, de menor coste y aplicable de manera más universal, que pueda ser mejorado para que incluya características adicionales sobre en base a lo que se necesite.

Breve descripción de la invención

En un ejemplo de realización, un portafusibles incluye un alojamiento principal, configurado para recibir una pluralidad de fusibles de cartucho, un cajón de fusible configurado para su inserción deslizable en el alojamiento principal, y un mango acoplado al cajón, para la apertura del cajón con el fin de liberar los fusibles desde el alojamiento principal. El cajón de fusible es selectivamente posicionable entre una posición abierta, para la carga y descarga de fusibles, y una posición cerrada, en la que las superficies metálicas energizadas del fusible y el cajón se encuentran encerradas. El mango de cajón es posicionable selectivamente entre una posición extendida y una posición retraída en relación con el cajón, y el mango está sustancialmente a ras con el cajón cuando se encuentra en posición retraída. Por lo tanto, el mango no se puede manipular fácilmente con un dedo cuando el cajón de fusible está cerrado, reduciendo con ello la probabilidad de que el cajón de fusible sea abierto cuando el portafusibles se encuentra bajo cargas de tensión y de corriente. Las condiciones peligrosas de formación de arco se evitan de esta manera, y se mejora la seguridad del portafusibles.

El cajón incluye un rebaje de mango adyacente al cajón, y el mango del cajón puede ser liberado de su posición retraída, apalancando el mango abierto con una herramienta, tal como un destornillador de pala plana, insertado en el rebaje del mango. El cajón de fusible incluye un bastidor de cajón que posee una abertura de enganche a través del mismo, y un miembro de fijación, tal como un candado que es insertable en la abertura de fijación con el fin de evitar el cierre del cajón de fusible, según se desea. Miembros integrales de rechazo de fusible, han sido incluidos en el alojamiento principal, con el fin de evitar el uso de fusibles inaceptables en el portafusibles, mejorando además con ello la seguridad y facilitando el uso del portafusibles.

El alojamiento principal incluye además un actuador de contacto auxiliar, que es selectivamente posicionable entre una primera posición y una segunda posición, en respuesta a la posición del cajón de fusible. Una tapa extraíble de contacto auxiliar, proporciona acceso al actuador de contacto, y se puede taponar un conjunto de interruptor conocido en el alojamiento principal, para su actuación por medio del actuador de contacto auxiliar, con el fin de mejorar el portafusibles para que incluya características avanzadas, tales como contactos de tensión y corriente de pronta interrupción y de restablecimiento posterior. De este modo, se evitan los costosos componentes de conmutación, y los terminales de resorte permiten opciones versátiles de cableado en servicio.

Por lo tanto, se proporciona un portafusibles más seguro, más barato y versátil, para proporcionar eficazmente conexiones protegidas con fusibles, por ejemplo para dispositivos de control industrial.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un portafusibles en posición abierta;

La Figura 2 es una vista en perspectiva del portafusibles mostrado en la Figura 1, en posición cerrada;

La Figura 3 es una vista en perspectiva del portafusibles mostrado en las Figuras 1 y 2, y en posición de bloqueo;

La Figura 4 es una vista despiezada del portafusibles mostrado en las Figuras 1 y 2;

La Figura 5 es una vista en sección del portafusibles, a lo largo de la línea 5-5 de la Figura 3;

La Figura 6 es una vista en sección del portafusibles, a lo largo de la línea 6-6 de la Figura 1;

La Figura 7 es una vista en sección del portafusibles, a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 2;

La Figura 8 es una vista en alzado frontal del portafusibles mostrado en la Figura 1, con algunas partes retiradas;

La Figura 9 es una vista en perspectiva de una segunda realización de portafusibles;

La Figura 10 es una vista en perspectiva de una tercera realización de portafusibles;

La Figura 11 es una vista en sección del portafusibles mostrado en la Figura 10;

La Figura 12 es una vista en alzado lateral de una segunda realización de cajón de fusible, y

La Figura 13 es una vista en perspectiva de una cuarta realización de portafusibles.

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un portafusibles 100 modular que incluye un alojamiento 102 principal y un cajón 104 de fusible deslizante que recibe una pluralidad de fusibles 106 conocidos de cartucho o de casquillo. El alojamiento 102 principal incluye presillas de fusible (no representadas en la Figura 1), que enganchan los fusibles 106 cuando el cajón 104 se encuentra en posición cerrada, como se va a describir mejor en lo que sigue. Las tapas 108 de terminal, se sujetan a alguno de los lados del alojamiento 102 principal, adyacente al cajón 104 de fusible, e incluyen puertos 110 de cableado para completar las conexiones eléctricas estándar, de tipo tornillo, por el lado de la línea y por el lado de la carga, con las presillas de fusible, y finalmente por tanto a través de los fusibles 106 cuando el cajón 104 de fusible está cerrado para completar un circuito eléctrico a través de las presillas de fusible. El alojamiento 102 principal incluye ranuras 112 en cola de milano, para recibir proyecciones de enclavamiento (no representadas en la Figura 1) de componentes de portafusibles modular, tal como otro alojamiento principal de portafusibles o un alojamiento de polo adicional (no representado en la Figura 1) que se describe en lo que sigue.

El cajón 104 de fusible está acoplado al alojamiento 102 principal, y está en relación de enganche deslizante con el mismo, para su posicionamiento efectivo entre una posición abierta (como se muestra en la Figura 1), y una posición cerrada, en la que los fusibles 106 están completamente encajados en las presillas de fusible del alojamiento principal, y con las superficies metálicas conductoras de las presillas de fusible. En posición cerrada, los fusibles 106 están totalmente encerrados por material no conductor, tal como un termoplástico en un ejemplo de realización, a partir del cual se han fabricado el cajón 104 y el alojamiento 102 principal. El cajón 104 de fusible incluye una tapa 114 frontal, extensiones 116 laterales que se extienden hacia el alojamiento 102 principal por cualquiera de los lados de la tapa 114 frontal, y un mango 118 retraíble que se extiende hacia el exterior desde la tapa 114 frontal del cajón, para la apertura del cajón 104, y para extraer los fusibles 106 desde las presillas de fusible del alojamiento principal. Las extensiones 116 laterales del cajón, incluyen una ranura 120 en cola de milano, para recibir proyecciones de enclavamiento (no representadas en la Figura 1) de otro cajón de fusible, o de una sujeción adicional de cajón polar (no representada en la Figura 1), que se describe en lo que sigue. Las extensiones 116 laterales del cajón incluyen, además, protuberancias de apoyo de leva (no representadas en la Figura 1), que cooperan con las levas actuadoras de cajón (no representadas en la Figura 1), para facilitar el movimiento relativo de deslizamiento entre el cajón 104 y el alojamiento 102 principal. Las aberturas 122 de actuador de leva del cajón, se extienden a través del alojamiento 102 principal, para la actuación mecánica remota del cajón 104 de fusible con un dispositivo giratorio (no representado), en relación de enganche actuador con las aberturas 122 de actuador de leva del cajón.

En la realización representada, el cajón 104 de fusible contiene tres fusibles 106 de cartucho, y resulta particularmente adecuado para aplicaciones de potencia de tres fases, y los fusibles 106 se disponen lado con lado, de forma lineal, con el fin de minimizar la profundidad del alojamiento 102 principal, y el espacio requerido para la apertura del cajón 104 de fusible, cuando se trata de añadir o de retirar fusibles 106. En realizaciones alternativas, el cajón 104 de fusible se construye de modo que albergue más o menos de tres fusibles 106, y se pueden emplear disposiciones alternativas de fusibles 106, cada una en relación con las otras. Además, en un ejemplo de realización, los fusibles 106 son fusibles UL de Clase CC, fusibles UL suplementarios, o fusibles IEC de 10x38 utilizados habitualmente en aplicaciones de control industrial, y el alojamiento 102 principal, es de alrededor de 45 mm de ancho, de acuerdo con las normas IEC industriales para, por ejemplo, contactores, relés, protectores manuales de motores, y arrancadores integrales que también son utilizados habitualmente en aplicaciones de sistemas de control industrial. Por lo tanto, mientras que un ejemplo de realización de portafusibles 100 resulta particularmente adecuado para aplicaciones de sistemas de control industrial, los beneficios de la invención se extienden igualmente a portafusibles con otras dimensiones y para aplicaciones diferentes.

En una realización, el alojamiento 102 principal se monta en un raíl 124 DIN conocido. En una realización alternativa, el alojamiento 102 principal constituye el chasis montado por medio de protuberancias 126 de tornillo, formadas integralmente con el alojamiento 102 principal.

La Figura 2 es una vista en perspectiva del portafusibles 100, con el cajón 104 en posición cerrada. Las extensiones 116 laterales de cajón se sitúan en el interior del alojamiento 102 principal, y la tapa 114 frontal del cajón cierra el alojamiento 102 principal, con el fin de evitar el contacto accidental con las superficies metálicas energizadas del portafusibles 100 o de los fusibles 106 (mostrados en la Figura 1), durante el uso. El mango 118 retraíble, se encuentra en posición totalmente retraída, estando sustancialmente a ras con la tapa 114 frontal del cajón. Como tal, el mango 118 es generalmente inaccesible, y resulta difícil de alcanzar con los dedos. Por el contrario, el mango 114 es fácilmente extensible solamente cuando se inserta una herramienta (no representada), tal como un destornillador de pala plana, en una abertura de acceso de mango o rebaje 130 de la tapa 114 frontal del cajón. La herramienta puede ser utilizada entonces para apalancar el mango 118 hacia una posición liberada, en la que puede ser agarrado por los dedos del usuario, con el fin de abrir el cajón 104 de fusible. Por lo tanto, en comparación con portafusibles conocidos que incluyen mangos de cajón extendidos de manera permanente, el cajón 104 de fusible con mango 118 retraíble es menos probable que sea abierto accidentalmente mientras el fusible 100 se encuentra bajo carga, evitando con ello condiciones imprevistas cm formación de arco peligroso entre los fusibles 106 y las presillas de fusible del alojamiento principal.

Las tapas 108 de terminal, se fijan al alojamiento 102 principal, El incluyen terminales 132 de tornillo para el establecimiento de conexiones eléctricas con fusibles 106 respectivos (mostrados en la Figura 1), a través de puertos 110 de cableado, de acuerdo con técnicas conocidas. Una tapa 134 de contacto auxiliar extraíble, se sitúa por encima del cajón 104 de fusible, para acceso de conexión para un mecanismo opcional auxiliar de interruptor de contacto (no representado), con el fin de proporcionar contactos de pronta interrupción y de reposición posterior, que eviten que se interrumpan o se formen cargas de tensión y corriente, a través del portafusibles 100, en las presillas de fusible del alojamiento principal.

La Figura 3 ilustra un portafusibles 100 en posición de bloqueo, en la que el cajón 104 se encuentra totalmente extendido desde el alojamiento 102 principal, utilizando el mango 118 retraíble, los fusibles 106 (mostrados en la Figura 1) se han retirado, y un miembro de fijación, tal como el candado 140, ha sido insertado a través de un bastidor 142 de cajón, entre la tapa 114 frontal del cajón y el alojamiento 102 principal. Por lo tanto, se impide que los fusibles 106 sean sustituidos, y se impide que el cajón 104 de fusible sea cerrado para completar un circuito eléctrico a través del portafusibles 100. Como tal, se puede asegurar que el equipo del lado de la carga, conectado a los puertos 110 de cableado, se mantiene desenergizado, según se desea. En una realización alternativa, se utilizan otros mecanismos de fijación conocidos en lugar el candado 140, para evitar que el cajón 104 de fusible se cierre y se energicen, de forma indeseada, los circuitos o componentes eléctricos.

La Figura 4 es una vista en despiece ordenado del portafusibles 100, que ilustra los componentes internos. El alojamiento 102 principal incluye una porción 150 de presilla de fusible, que forma receptáculos 152 individuales de presilla de fusible, y una porción 154 terminal que se extiende desde la porción 150 de presilla, y que forma compartimentos 156 de terminal individuales. Protuberancias 126 de montaje, se extienden desde la porción 154 de terminal, por debajo de los compartimentos 156 para terminal, para montaje en el chasis del alojamiento 102 principal. Una ranura 158 para raíl DIN, se extiende por debajo del alojamiento 102 principal, para su sujeción a un raíl 124 DIN mostrado en la Figura 1.

Las presillas 160 de fusible, son recibidas en los receptáculos 152 de presilla de fusible del alojamiento 102 principal, y se sujetan a los receptáculos 152 de presilla de fusible con remaches 162 tubulares. Puentes 164 de terminal, se extienden desde las presillas 160 de fusible, hacia los compartimentos 156 de terminal del alojamiento 102 principal, y conectan las presillas 160 de fusible con las bornas 166 de terminal. Terminales 132 de tornillo, se encuentran recibidos a través de las bornas 166 de terminal, e incluyen placas 168 de presión para el enganche de un cable pelado (no representado), introducido a través de los puertos 110 de cableado de las tapas 108 de terminal que se fijan al alojamiento 102 principal, y que encierran sustancialmente los compartimentos 156 de terminal.

El cajón 104 de fusible incluye extensiones 116 laterales que se extienden entre las presillas 160 de fusible y hacia el alojamiento 102 principal. Una proyección 170 en forma de medallón, se extiende desde la superficie 172 externa de cada extensión 116 lateral, y hace tope con una abertura 174 configurada de manera complementaria, en el alojamiento 102 principal, cuando el cajón 104 de fusible se encuentra totalmente cerrado. La ranura 120 en cola de milano, se extiende a través de la proyección 170 en forma de medallón, para recibir una proyección de enclavamiento (no representada) de otro componente, tal como una sujeción de cajón de fusible (no representada en la Figura 4), que se monta, de manera deseable, de forma estacionaria en el cajón 104 de fusible, y que por tanto se mueve con el cajón 104 de fusible según se abre y se cierra el cajón 104 de fusible. El bastidor 142 de cajón, se extiende por debajo de la tapa 114 frontal de cajón, y forma soportes 176 individuales de fusible, cada uno de los cuales soporta un casquillo 178 de los fusibles 106. El soporte 176 central de fusible, forma una abertura cerrable para la recepción de un miembro de fijación, tal como un candado 140 (mostrado en la Figura 3), mientras que los otros soportes 176 de fusible están abiertos por los extremos, con el fin de facilitar la inserción del miembro de fijación.

Una protuberancia 180 de apoyo de leva, se encuentra situada en cada extensión 116 lateral del cajón 104, opuesta a la tapa 114 frontal del cajón. Las protuberancias 180 son recibidas en levas 182 que se extienden desde actuadores 184 de leva que se encuentran montados en el alojamiento 102 principal, por debajo de los receptáculos 152 de presilla de fusible, y entre los receptáculos 156 de terminal de fusible. Un eje 186 cuadrado, engancha con los actuadores 184 de leva, y se encuentra retenido respecto a los actuadores 184 de leva por medio de presillas 188 de retención, y los actuadores 184 de leva se encuentran recibidos en aberturas 190 de leva, en cualquiera de los lados del alojamiento 102 principal. Como tales, los actuadores 184 de leva están montados de forma giratoria en el alojamiento 102 principal, y cuando las protuberancias 180 de extensión del cajón encajan en las levas 182, el movimiento giratorio de los actuadores 184 de leva se traduce en un desplazamiento sustancialmente lineal del cajón 104, y viceversa. Las aberturas 122 de actuador de leva de cada actuador 184 de leva, son accesibles a través de las aberturas 190 del alojamiento 102 principal, para la actuación mecánica remota del cajón 104 de fusible.

Un estante 192 plano, se extiende entre las extensiones 116 laterales del cajón 104, y el mango 118 incluye dos extensiones 194 laterales que incluyen extremos ranurados para recibir el estante 192 cuando el cajón 104 se encuentra totalmente cerrado. Las extensiones 194 de mango se encuentran acopladas a través de las aberturas 196 en la tapa 114 frontal del cajón, y las extensiones 194 se extienden a través de, y están sustancialmente alineadas con, los soportes 176 de fusible, con el fin de proporcionar una separación para los fusibles 106. Los extremos ranurados de las extensiones 194, incluyen lengüetas 198 que proporcionan topes para impedir una extensión del mango 118 a través de las aberturas 196 de tapa del cajón, y para evitar la retirada del mango 118 desde la tapa 114 frontal del cajón. En una realización adicional, los extremos ranurados de las extensiones 194 del mango, son ligeramente más anchos y/o más gruesos que el resto de las extensiones 194, con el fin de crear una interferencia plástica cuando el mango 118 del cajón se encuentra en posición retraída. Por lo tanto, se hace necesaria una pequeña cantidad de esfuerzo para devolver el mango a su posición retraída, frustrando con ello la apertura no intencionada del cajón 104 de fusible. Una interferencia plástica similar se emplea en el estante frontal del cajón mediante una proyección (no representada en la Figura 4) que interfiere con el alojamiento 102 principal según se cierra el cajón 104, frustrando con ello la apertura casual del cajón 104.

Se proporcionan resortes 200 de raíl DIN, adyacentes a la ranura 158 de raíl DIN en el alojamiento 102 principal, para proporcionar una fuerza de empuje que mantenga el alojamiento 102 principal en la posición deseada con relación al raíl 124 DIN (mostrado en la Figura 1).

Se proporciona un actuador 202 de contacto auxiliar, y un resorte 204 de actuador de contacto, para una mejora fácil del portafusibles 100 con el fin de que albergue sujeción de conexión de un mecanismo interruptor de contacto auxiliar opcional (no representado), para proporcionar contactos de pronta interrupción y de posterior reposición que eviten que las cargas de tensión y corriente, a través del portafusibles 100, se interrumpan o se establezcan en las presillas 160 del alojamiento 102 de fusible. Como se va a explicar mejor en lo que sigue, el actuador 202 de contacto auxiliar incluye una porción 206 posicionadora que engancha en el estante 192 de cajón, y una porción 208 de señal, que se utiliza para generar una señal a través del mecanismo interruptor de contacto. La señal es indicativa de la posición del cajón 104, para la ejecución de características avanzadas, incluyendo aunque sin limitarse a, la conexión de pronta interrupción y de establecimiento posterior de las cargas de tensión y corriente en el portafusibles 100. La tapa 134 de contacto auxiliar retirable, proporciona acceso a la porción 208 de señal de actuador de contacto, en base a lo que se necesite.

La Figura 5 es una vista en sección del portafusibles 100 a través del soporte 176 central de fusible, con el cajón 104 en posición totalmente abierta con relación al alojamiento 102 principal, y cuando el mango se encuentra completamente extendido con respecto a la tapa 114 frontal del cajón. Los fusibles 106 están retirados, y el candado 140 se encuentra instalado con el fin de evitar que se cierre el cajón 104 de fusible. Las presillas 160 de fusible se extienden en receptáculos 152 de presilla de fusible (mostrados en la Figura 4), y las bornas 166 de terminal se extienden desde las presillas 160 de fusible, para las conexiones eléctricas del lado de la línea y del lado de la carga, con terminales 132 de tornillo. El estante 192 de cajón, se sitúa entre las presillas 160 de fusible, y el actuador 202 de contacto auxiliar se encuentra empujado hacia abajo por el resorte 204 de actuador de contacto, hasta una primera posición, o posición abierta. En esta posición, la porción 206 de actuador de contacto activa un conjunto de interruptores (no representados), para accionar los contactos de control auxiliar (no representados), para la apertura de un contactor de potencia (no representado). En una realización (no representada), la tapa 134 de contacto auxiliar se retira, y un conjunto de interruptor conocido (no representado) se conecta en el portafusibles 100, en lugar de la tapa 134 de contacto, y los interruptores se cablean hasta un contactor de potencia de acuerdo con técnicas conocidas.

Cuando el cajón 104 de fusible se encuentra cerrado, el estante 192 de cajón encaja con la porción 206 posicionadora de actuador de contacto, y fuerza al actuador de contacto linealmente hacia arriba, aproximadamente 1,5 mm contra el empuje del resorte 204, hasta una segunda posición o posición cerrada (no representada), en la que la porción 206 de actuador de contacto activa el conjunto de interruptores para accionar los contactos auxiliares de control para cerrar el actuador de potencia. De este modo, según se mueve el actuador 202 de contacto entre la primera y la segunda posición, tal conjunto de interruptores son accionados para una pronta interrupción y un establecimiento posterior de las cargas de tensión y corriente en el contactor de potencia, en vez de en el interior del portafusibles 100. Por lo tanto, a diferencia con los portafusibles conocidos, que incluyen contactos auxiliares montados de forma permanente, los costes añadidos de los contactos, los interruptores y los conjuntos asociados se reservan solamente para casos en los que se desean los mismos, y los interruptores y los conjuntos se instalan fácilmente con una instalación de conexión que mejora el portafusibles 100 para estas características avanzadas. Adicionalmente, el desplazamiento lineal del actuador 202 de contacto, reduce más los costes al evitar los actuadores de contacto giratorios más caros de los portafusibles convencionales.

La Figura 6 es una vista en sección del portafusibles 100 a través de una porción de actuador 184 de leva, e ilustra el encaje de la protuberancia 180 de la extensión lateral del cajón con la leva 182. El cajón 104 de fusible se ha ilustrado en posición abierta, y se ha instalado un fusible 106 en el soporte 176 de fusible. Según se cierra el cajón 104 de fusible, la protuberancia 180 se mueve hacia atrás (a la derecha en la Figura 6), hacia el alojamiento 102 principal, y se hace girar la leva 182 hacia atrás (a favor de las agujas del reloj en la Figura 6), hasta que el cajón 104 se encuentra totalmente cerrado. De igual modo, según se abre el cajón 104 de fusible, la protuberancia 180 se mueve hacia adelante (a la izquierda en la Figura 6), y se hace girar la leva 180 hacia adelante (en dirección contraria a las agujas del reloj en la Figura 6), hasta que el cajón 104 se encuentra en la posición totalmente abierta que proporciona un separación adecuada para instalar, o extraer, un fusible 106, mientras se evita que el cajón de fusible sea totalmente retirado del alojamiento 102 principal, y la exposición de las superficies metálicas conductoras de las presillas 160 de fusible. Cuando se hace girar el actuador 184 de leva con un dispositivo giratorio (no representado), desde la posición remota del cajón de fusible, por medio de las aberturas 122 de actuador de leva (representadas en las Figuras 1 y 4), el movimiento giratorio de las levas 182 produce un desplazamiento lineal correspondiente de las protuberancias 180, y con ello abre y cierra el cajón 104 de fusible.

La Figura 7 es una vista en sección del portafusibles 100 en posición cerrada, adecuada para la carga de tensión y corriente. El cajón 104 se encuentra totalmente cerrado, y el mango 118 se encuentra en posición totalmente retraída, y está sustancialmente a ras con la tapa 114 frontal del cajón, para evitar la fácil manipulación del mango 118. El actuador 184 de leva, se encuentra en posición trasera, y actuador 202 de contacto está desplazado hacia arriba, o verticalmente, mediante el estante 192 de cajón, hasta la segunda posición, o posición cerrada, que se ha descrito anteriormente en relación con la Figura 5. El fusible 106 está situado en el interior de presillas 160 de fusible (mostradas en las Figuras 4-6), y los terminales 132 de tornillo se están recibidos por las bornas 166 de contacto, para la conexión eléctrica a través de los puertos 110 de cableado de las tapas 108 de terminal. La tapa 134 de contacto auxiliar se encuentra sujeta liberablemente al alojamiento 102 principal, para el acceso a la porción 208 de actuador de contacto auxiliar.

La Figura 8 ilustra el alojamiento 102 principal de portafusibles, cargado con fusibles 106, y el cajón 104 retirado, con el fin de ilustrar la característica de rechazo de fusible. Los fusibles 106 se acoplan en los presillas 160 de fusible, en el interior de los receptáculos 156 de presilla de fusible (representados en la Figura 4), y las tapas 108 de terminal se han fijado al alojamiento 102 principal, para las conexiones eléctricas a través de los fusibles 106 con los terminales 132 de tornillo. Las proyecciones 220 de rechazo de fusible se extienden hacia una porción de receptáculos 156 de fusible, de modo que solamente se pueden instalar algunos fusibles en el portafusibles 100.

En un ejemplo de realización, las proyecciones 220 de rechazo de fusible se forman integralmente con el alojamiento 102 principal, y están dimensionadas de modo que aceptan solamente fusibles UL de Clase CC, los cuales se caracterizan por un casquillo 222 de doble diámetro, que se acomoda por medio de proyecciones 220 de rechazo de fusible. Otros tipos de fusibles, tales como los fusibles IEC de 10x38, y fusibles de menor capacidad que no tienen un casquillo de este tipo con doble diámetro, no son utilizables en el portafusibles, 100, debido a las proyecciones 220 de rechazo de fusible. En una realización alternativa, no se emplean las proyecciones 220 de rechazo de fusible, y el portafusibles 100 puede aceptar una diversidad de fusibles.

La Figura 9 es una vista en perspectiva de una segunda realización de un portafusibles 230 que incluye el portafusibles 100 con un conjunto 232 de polo adicional fijado. El conjunto 232 de polo adicional, incluye un alojamiento 234 que incluye un par de presillas de fusible (no representadas), y bornas de terminal (no representadas) similares a las presillas 160 de fusible y a las bornas 166 de terminal (mostradas en la Figura 4), y tapas 236 de terminal que proporcionan acceso a terminales 238 de tornillo para las conexiones eléctricas a través de los puertos 240 de cableado. De este modo, el alojamiento 234 se construye de una manera similar al alojamiento 102 del portafusibles 100, pero solamente alberga un único fusible. El alojamiento 234 incluye proyecciones 242 en cola de milano, para su encaje de enclavamiento con las ranuras 112 de cola de milano (mostradas en la Figura 1), por cualquier lado del alojamiento 102 del portafusibles 100. De este modo, el alojamiento 234 puede ser fijado al alojamiento 100 principal por cualquier lado del cajón 104 de fusible, para una mayor versatilidad y opciones de instalación en servicio.

Una sujeción 244 de cajón de fusible, ha sido acoplada al cajón 104 de fusible con una proyección 246 de cola de milano recibida en la ranura 120 en cola de milano de la extensión lateral del cajón de fusible (mostrada en las Figuras 1 y 4). En consecuencia, la sujeción 244 de cajón se monta de forma estacionaria en relación con el cajón 104 de fusible, y por lo tanto se abre y se cierra con el cajón 104 de fusible. La sujeción 244 de cajón de fusible incluye un soporte de fusible similar a los soportes 176 de fusible (mostrados en la Figura 4), de modo que cuando se abre el cajón 104 de fusible, se puede instalar, sustituir o extraer un fusible, en la sujeción 244 de cajón de fusible. La sujeción 244 de cajón encierra el alojamiento 234 cuando el cajón 104 de fusible se encuentra en posición cerrada, con el fin de evitar la exposición a las superficies metálicas energizadas del fusible y de las presillas de fusible en el conjunto 232 de polo adicional.

En diversas realizaciones, se puede emplear una característica de rechazo de fusible, tal como se ha descrito en lo que antecede, en el alojamiento 234 de polo adicional, que sea igual o diferente a la que se emplea en el alojamiento 102 principal.

Por lo tanto, utilizando un conjunto 232 de polo adicional, se alojan cuatro fusibles en el portafusibles 230. Un quinto fusible se aloja en una realización adicional, con la instalación de otro conjunto 232 de polo adicional, opuesto al primero. Se contempla que el conjunto 232 de polo adicional, en otras realizaciones, puede estar construido de modo que albergue más de un fusible adicional, con el fin de incrementar aún más el número de fusibles albergados por el portafusibles 230.

La Figura 10 ilustra una tercera realización de un portafusibles 250 similar al portafusibles 100 que se ha descrito en lo que antecede, pero que incluye terminales de resorte (no representados en la Figura 10), y tapas 252 de terminal de resorte en lugar de los terminales 132 de tornillo (mostrados en la Figura 4) y las tapas 108 de terminal de tornillo (mostradas en la Figura 4). Así, el portafusibles 250 está construido de otra manera, y opera según se ha descrito en lo que antecede con relación a las Figuras 1-8, y con la excepción además de que las conexiones eléctricas se realizan con los terminales de resorte a través de los puertos 254 de cableado de las tapas 252 de terminal de resorte en vez de con los terminales 132 de tornillo y los puertos 110 de cableado (mostrados en la Figura 4). En otra realización, se emplea un conjunto de polo adicional (no representado), similar al conjunto 232 de polo adicional (mostrado en la Figura 9 y descrito en lo que antecede), pero empleando terminales de resorte y una tapa para terminal de resorte en lugar de terminales de tornillo y tapas 232 de terminal de tornillos (mostradas en la Figura 9).

La Figura 11 es una vista en sección de un portafusibles 250 que ilustra conexiones cableadas con los terminales 256 de resorte a través de los puertos 254 de cableado. Los cables 258 pelados, se introducen a través de los puertos 254 de cableado, y se enganchan con los terminales 256 de resorte, los cuales, en el ejemplo de realización, consisten en abrazaderas de tipo jaula conocidas, tales como los disponibles en PHOENIX CONTACT Inc., de Middletown, Pennsylvania, y WAGO® Corporation de Germantown, Winsconsin. Los terminales 256 de resorte, se acoplan en las bornas 166 de terminal con la utilización de tornillos 260 de conexión. Los terminales 256 de resorte facilitan las conexiones eléctricas con el portafusibles 250, sin el uso de herramientas, dado que los cables 258 han sido previamente pelados por sus extremos. En realizaciones alternativas, se emplean otros terminales de resorte y mecanismos de afianzamiento en lugar de las abrazaderas de tipo jaula, para conseguir ventajas similares.

La Figura 12 es una vista en alzado lateral de una segunda realización del cajón 300 de fusible, en la que los elementos comunes con el cajón 104 (mostrado y descrito en lo que antecede con relación a las Figuras 1-7 y 9-11), se han identificado con los mismos caracteres de referencia. El cajón 300 de fusible se ha construido de forma sustancialmente similar al cajón 104 de fusible, pero incluye un miembro 302 de rechazo de fusible que se extiende desde el bastidor 142 de cajón y los soportes 176 de fusible. El rechazo de fusible se proporciona, por lo tanto, directamente en el cajón 300, para identificar de forma más fácil condiciones de desemparejamiento de fusible. El miembro 302 de rechazo de cajón limita una abertura o separación en un extremo de los soportes 176 de fusible, para albergar los casquillos 222 de doble diámetro de un fusible UL de Clase CC, mientras que impide que otros tipos de fusibles, por ejemplo, fusibles de casquillo plano, se extiendan más allá del miembro 302 de rechazo de fusible. Una longitud L del bastidor 142 de cajón, que se extiende desde el miembro 302 de rechazo, se selecciona de modo que cuando otros tipos de casquillos de fusible (no representados) apoyan en el miembro 302 de rechazo de fusible, un extremo del fusible cuelga desde, o se extiende más allá del bastidor 142 de cajón, y evita que el cajón 300 sea cerrado. En otras palabras, L se elige de modo que sea más corta que la longitud de un fusible que ha de ser rechazado, de modo que el propio fusible interfiere con la actuación de la puerta 300.

En una realización, el miembro 302 de rechazo de fusible se ha formado integralmente con el bastidor 124 de cajón y/o con los soportes 176 de fusible. En una realización alternativa, el miembro de rechazo de fusible se proporciona de forma separada. En realizaciones adicionales, se emplean miembros 302 de rechazo de fusible dimensionados de manera diferente, para rechazar otros tipos de fusibles, y los soportes 176 de fusible diferentes incluyen miembros de rechazo dimensionados de forma diferente, para rechazar distintos tipos de fusibles. Todavía en otra realización, no todos los soportes 176 de fusible del cajón 300 incluyen miembros 302 de rechazo de fusible.

Adicionalmente, el estante 192 plano de cajón (mostrado en la Figura 4) incluye una proyección 304 que se extiende desde el mismo, que crea una interferencia plástica con el alojamiento 102 principal de interruptor (mostrado en la Figura 4) según se mueve el cajón 300 hacia la posición cerrada. Como tal, se requiere algo de fuerza para cerrar la puerta contra la resistencia de la interferencia de la proyección 300 y el alojamiento 102 principal, y en general se evita el cierre no intencionado del cajón 300.

El cajón 300 de fusible puede ser utilizado con cualquiera de las realizaciones de portafusibles que se han descrito en lo que antecede, y se puede utilizar también junto con las características de rechazo de fusible incorporadas en los alojamientos principales de los portafusibles. Salvo lo indicado con respecto al rechazo de fusible, el cajón 300 de fusible opera como se ha descrito en lo que antecede con respecto al cajón 104 de fusible.

La Figura 13 ilustra aún otra realización de un portafusibles 320 que incluye características que pueden ser incorporadas igualmente en cualquiera de las realizaciones que se han descrito en lo que antecede. De forma más específica, el portafusibles 320 incluye una pluralidad de puertos 322 de ventilación que se extienden a través de un alojamiento 324 principal adyacente a la tapa 326 frontal del cajón cuando el cajón 328 se encuentra cerrado. De este modo, el calor generado mediante el flujo de corriente a través de los fusibles y las presillas conductoras de fusible, y las porciones conductoras terminales situadas en el interior del alojamiento 324 principal, puede ser disipado al ambiente exterior.

Adicionalmente, se ha montado una lengüeta 330 de identificación de circuito en la tapa frontal del cajón, para proporcionar una indicación visual de la circuitería que ha de ser protegida por el portafusibles 320. En especial, cuando se utiliza en grandes sistemas eléctricos con muchos portafusibles, la lengüeta 330 simplifica la identificación de los subsistemas eléctricos apropiados a efectos de mantenimiento.

Se proporciona con ello un portafusibles versátil que resulta particularmente adecuado para dispositivos de control industrial, y para su uso con fusibles UL de Clase CC y fusibles IEC de 10x38. El mango retraíble de cajón de fusible, evita la fácil apertura del cajón de fusible cuando los fusibles están bajo carga. Se proporciona rechazo de fusible con el fin de asegurar que se utilizan fusibles adecuados en el portafusibles. El actuador de contacto auxiliar facilita el uso de conjuntos de conmutación en base a las necesidades. Se proporciona opciones de cableado de terminal de tornillo y de terminal de resorte, y el cajón puede ser fijado de forma segura en posición abierta, con el fin de evitar la energización de un circuito a través de los fusibles. El conjunto de polo adicional proporciona una modificación simple del portafusibles, para albergar números variables de fusibles. Se proporciona por tanto un portafusibles modular más seguro, menos costoso, fácilmente fabricable, que puede ser mejorado fácil y ventajosamente con características avanzadas según desee el usuario final.

Mientras que la invención ha sido descrita en términos de varias realizaciones específicas, los expertos en la materia reconocerán que la invención puede ser puesta en práctica con modificaciones incluidas dentro del espíritu y el alcance de las reivindicaciones.

Claims

1. Un portafusibles, que comprende:

un alojamiento principal configurado para recibir una pluralidad de fusibles de cartucho;

un cajón de fusible configurado para su inserción deslizable en el citado alojamiento principal, siendo dicho cajón de fusible posicionable selectivamente entre una posición abierta y una posición cerrada, y

un mango acoplado a dicho cajón de manera deslizable, para la apertura de dicho cajón, estando el citado mango extendido a través de dicho cajón y siendo el citado mango posicionable selectivamente entre una posición extendida y una posición retraída en relación con el citado cajón, estando el citado mango sustancialmente enrasado con dicho cajón cuando se encuentra en posición retraída.

2. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el citado cajón un rebaje de mango adyacente a dicho cajón.

3. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un alojamiento de polo adicional montado en el citado cajón de fusible.

4. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el citado de cajón de fusible un bastidor de cajón, comprendiendo el citado bastidor de cajón al menos una abertura de fijación a través del mismo.

5. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además al menos un miembro de rechazo de fusible.

6. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo además el citado alojamiento principal un actuador de contacto adicional, posicionable selectivamente entre una primera posición y una segunda posición, estando la citada posición del mencionado actuador determinada por la posición de dicho cajón.

7. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además al menos un terminal de tornillo.

8. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además al menos un terminal de resorte.

9. Un portafusibles, que comprende:

un alojamiento principal;

una pluralidad de presillas de fusible en el citado alojamiento, para recibir una pluralidad de fusibles de cartucho;

un cajón de fusible, montado deslizablemente en el citado alojamiento principal, comprendiendo dicho cajón de fusible una pluralidad de soportes de fusible, siendo dicho cajón de fusible posicionable selectivamente entre una posición totalmente cerrada y una posición totalmente abierta, y

un actuador de contacto auxiliar, montado en el citado alojamiento principal, siendo el citado actuador de contacto auxiliar desplazado por dicho cajón, según se mueve el citado cajón entre la posición totalmente abierta y la posición totalmente cerrada.

10. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 9, comprendiendo dicho cajón un estante de cajón que se extiende desde al menos uno de los citados soportes de fusible, contactando dicho estante de cajón con el citado actuador de contacto auxiliar, y desplazando a dicho actuador de contacto auxiliar según se mueve el citado cajón.

11. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicho actuador de contacto auxiliar es móvil entre una primera posición y una segunda posición, estando dicha primera posición sustancialmente desplazada linealmente de la segunda posición.

12. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 9, comprendiendo al menos uno de dichos soportes de fusible una abertura de fijación.

13. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho cajón comprende un mango retraíble.

14. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 9, en el que al menos uno de dicho alojamiento principal y dicho cajón de fusible, incluye al menos un miembro de rechazo de fusible.

15. Un portafusibles de acuerdo con la reivindicación 9, incluyendo además dicho alojamiento principal una pluralidad de bornas de terminal que se extienden desde las citadas presillas de fusible, comprendiendo además dicho portafusibles al menos una tapa de terminal que encierra a las citadas bornas de terminal, y una pluralidad de terminales de tornillo para enganchar con las citadas bornas de terminal.

16. Un conjunto protegido con fusible para un dispositivo de control industrial, comprendiendo el citado conjunto protegido con fusible:

un alojamiento principal que comprende una pluralidad de receptáculos de fusible, y una pluralidad de compartimentos de terminal;

una presilla de fusible montada en cada uno de dichos receptáculos de fusible;

una borna de terminal montada en cada uno de dichos compartimentos de terminal, estando cada presilla de fusible citada, eléctricamente conectada con una respectiva borna de terminal;

un cajón de fusible montado en el citado alojamiento principal, para su movimiento deslizante entre una posición abierta y una posición cerrada, comprendiendo el citado cajón de fusible una pluralidad de soportes de fusible, un mango retraíble, y una bastidor de cajón que comprende una abertura de fijación;

una pluralidad de fusibles de cartucho en el interior de los citados soportes de fusible, estando dicha pluralidad de fusibles conectados eléctricamente con las citadas presillas de fusible cuando el cajón está en posición cerrada, siendo los citados fusibles extraídos de las mencionadas presillas de fusible cuando el citado cajón está en posición abierta.

17. Un conjunto protegido con fusible de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende además un rebaje de mango adyacente a dicho mango retraíble, para la liberación del citado mango.

18. Un conjunto protegido con fusible de acuerdo con la reivindicación 16, en el dicho alojamiento principal es sustancialmente de una anchura de 45mm.

19. Un conjunto protegido con fusible de acuerdo con la reivindicación 18, en el que dicho alojamiento principal comprende tres receptáculos de fusible.

20. Un conjunto protegido con fusible de acuerdo con la reivindicación 18, en el que dichos fusibles comprenden los fusibles UL de Clase CC.