ES2227412T3 - Disparador electromagnetico con paleta movil segun un desplazamiento rectilineo. - Google Patents
Disparador electromagnetico con paleta movil segun un desplazamiento rectilineo.Info
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Abstract
Disparador electromagnético para aparato eléctrico en particular del tipo disyuntor modular dotado de un contacto fijo (8) que coopera con un contacto que es móvil (9) entre dos posiciones respectivamente contra y a distancia del contacto fijo (8) estando dicho contacto móvil (9) unido a un mecanismo de cerradura que permite el mando de la posición del contacto móvil (9) con respecto al contacto fijo (8), mecanismo de cerradura con el cual coopera el disparador que es apropiado para desenclavarlo con vistas a una apertura de los contactos (8, 9), en caso de sobreintensidad de la corriente que atraviesa el aparato eléctrico, comprendiendo dicho disparador: - un núcleo (11) rodeado de por lo menos una semiespira de bobina excitadora (10) así, como de una culata (2) que conduce el flujo magnético y provista de un primer entrehierro (3) dejado entre los extremos de dos placas paralelas de la culata (2), en la cual se desplaza un brazo (4) pivotante que soporta el contacto móvil (9); - un contacto fijo (8) dispuesto en la proximidad de dicho primer entrehierro (3), y eléctricamente conectado a la bobina (10); - por lo menos una paleta (6) que realiza el desenclavado del mecanismo de cerradura y se desplaza entre una primera posición de reposo en la cual forma por lo menos un segundo entrehierro (5) con la culata (2) y una posición de accionamiento en la cual es atraída al contacto con ésta; y - un mecanismo de retorno (R) de la paleta a su primera posición; caracterizado porque la paleta (6) es móvil y está guiada en traslación en un lado de la culata (2) según una carrera que permite el desenclavado del mecanismo de cerradura en caso de sobreintensidad.
Description
Disparador electromagnético con paleta móvil
según un desplazamiento rectilíneo.
La presente invención se refiere a un disparador
electromagnético para aparato eléctrico por ejemplo del tipo
disyuntor modular, es decir dotado en particular de un contacto fijo
que coopera con un contacto que es móvil entre dos posiciones
respectivamente contra y a distancia de dicho contacto fijo.
Dichos disparadores son unos órganos
electromagnéticos de disyunción que comprenden en general una bobina
con un núcleo móvil asociado a un percutor para asegurar, en caso de
sobreintensidad, el corte por apertura del contacto móvil. En la
mayor parte de las configuraciones clásicas, las bobinas de
inducción con núcleo móvil con percutor y resorte de retorno están
montadas longitudinalmente en una culata apta para conducir el flujo
magnético.
Existen también unas configuraciones de tipo
transversal, en las cuales el núcleo y la bobina se desarrollan
transversalmente al producto. Estas configuraciones presentan la
ventaja de producir unos efectos magnéticos favorables para el
desplazamiento del contacto móvil por una parte, y del arco generado
para la separación de los contactos por otra parte. Así, además del
efecto puramente mecánico realizado por estos disparadores, que
transforman la energía magnética para accionar mecánicamente un
percutor que choca con el contacto móvil con vistas a separarlo del
contacto fijo, estas configuraciones generan unas líneas de campo
electromagnético que provocan unas fuerzas de Laplace favorables
para la propulsión del contacto móvil hacia la posición de apertura,
en particular cuando la intensidad de la corriente sobrepasa un
umbral predeterminado y el circuito magnético está saturado.
La función de corte está por tanto doblemente
asegurada, por el efecto mecánico y por el efecto magnético, cuando
la corriente sobrepasa dicho umbral predeterminado.
Los disparadores electromagnéticos de
configuración transversal conocidos presentan una paleta montada de
forma pivotante entre una posición de reposos en la cual está
separada de la culata magnética y una posición de accionamiento en
la cual es atraída magnéticamente hasta entrar en contacto con dicha
culata.
Dicha paleta pivotante acciona en general un
percutor constituido por una pieza alargada interpuesta entre ella y
un brazo de soporte del contacto móvil. Éste, también montado de
forma pivotante, se desplaza en un entrehierro de la culata
magnética dispuesta en la parte opuesta a la paleta pivotante. Dicha
configuración está representada por ejemplo en los documentos EP 0
693 765 o EP 0 794 547.
Estas configuraciones con paleta pivotante son
sin embargo delicadas de concebir, en razón de la compacidad exigida
por el pequeño volumen disponible en particular en las cajas
modulares de los aparatos de tipo disyuntor.
Para que la paleta pivotante pueda arrastrar el
percutor con una energía cinética apropiada, es preciso en principio
que este último tenga una carrera suficiente, lo que implica la
existencia de un entrehierro no despreciable entre la paleta y la
culata magnética, que necesita a su vez un volumen de culata
suficiente para vencer la reluctancia así creada. Además del volumen
de la culata propiamente dicho, la elección de una paleta pivotante
no puede realizarse sin incidencia sobre el volumen del sistema,
puesto que para ser capaz de arrastrar un percutor en buenas
condiciones, la misma debe presentar una longitud relativamente
importante comparada con el volumen disponible en la caja.
En otros términos, estas configuraciones no
permiten actuar fácilmente actuar sobre la longitud de carrera sin
aumento del volumen, lo que no es muy compatible con las exigencias
de compacidad exigidas en particular en las cajas de los aparatos
modulares.
La presente invención se propone evitar este
inconveniente ofreciendo una configuración que permita en particular
el aumento de la longitud de carrera sin aumento simultáneo del
volumen.
Otro objetivo de la invención consiste en la
realización de una configuración mucho más fácil de fabricar y de
montar que el disparador con paleta rotativa.
Según otro objetivo aún, la invención puede ser
realizada sin cambio importante en las dos arquitecturas posibles
que resultan del posicionado del contacto fijo sobre una o la otra
de las dos chapas de conducción de arco que delimitan la cámara de
extinción de arco de un disyuntor.
El disparador electromagnético de la invención
comprende, para cumplir los objetivos citados, así como otros que se
pondrán de manifiesto a partir de la lectura de la descripción
siguiente, los elementos siguientes:
- -
- un núcleo rodeado de por lo menos una semiespira de bobina excitadora así como de una culata que conduce el flujo magnético y provista de un primer entrehierro practicado entre los extremos de dos placas paralelas de la culata, en el cual se desplaza un brazo pivotante que soporta el contacto móvil;
- -
- un contacto fijo dispuesto en la proximidad de dicho primer entrehierro, y eléctricamente conectado a la bobina;
- -
- por lo menos una paleta que realiza el desenclavado del mecanismo de cerradura y se desplaza entre una primera posición de reposo en la cual forma por lo menos un segundo entrehierro con la culata y una posición de accionamiento en la cual es atraída al contacto con ésta,
- -
- un mecanismo de retorno de la paleta a su primera posición;
La característica esencial del disparador de la
invención reside en que la paleta es móvil y está guiada en
traslación en un lado de la culata según una carrera que permite el
desenclavado del mecanismo de cerradura en caso de
sobreintensidad.
Esta configuración translativa permite modificar
la longitud de la carrera de la paleta sin modificar de forma
sustancial el volumen del disparador. La misma permite también
llegar a una configuración mucho más compacta, estando la paleta
casi totalmente integrada al volumen de la culata, a la inversa de
lo que existe en una configuración rotativa.
Preferentemente, los entrehierros relativos a la
paleta por una parte, y al brazo que soporta el contacto móvil por
otra parte, están situados sobre dos lados contiguos de la culata.
Se trata de otra diferencia notable con respecto a las
configuraciones pivotantes, en las cuales la paleta es activa sobre
un lado de la culata opuesto al que está enfrentado al brazo que
soporta el contacto móvil.
Más precisamente, la culata del disparador de la
invención está compuesta por dos armaduras que equipan los extremos
del núcleo y que se desarrollan en dirección una a la otra sobre los
lados provistos de un entrehierro.
Según una posibilidad, si sólo hay una paleta,
esta culata puede componerse de dos U que comparten las mismas
patas, y cuyas bases situadas en dos planos perpendiculares
presentan los entrehierros respectivamente del brazo que soporta el
contacto móvil y de la paleta.
Para que la atracción magnética origen del
desplazamiento de la paleta pueda producirse, es preciso
evidentemente que la paleta presente por lo menos un lado no
paralelo al sentido del desplazamiento.
Preferentemente, esta última presenta una forma,
por ejemplo trapezoidal, que se ajusta en posición de accionamiento
en el espacio practicado entre las dos armaduras.
Esta forma trapezoidal está particularmente bien
adaptada, porque permite la realización, en posición de reposo de la
paleta, de dos entrehierros oblicuos que generan unas fuerzas de
atracción dotadas de una componente paralela al eje del
desplazamiento de la paleta. La resultante de las componentes
paralelas a dicho eje genera su desplazamiento axial en dirección
al brazo que soporta el contacto móvil.
Según una posibilidad, un percutor está además
solidarizado a la paleta, y comprende un pivote que sobrepasa de su
parte situada en la parte delantera considerada con respecto al
sentido del desplazamiento, destinado a chocar con el mecanismo de
cerradura para desenclavarlo. Este percutor no está realizado en el
mismo material que la paleta, puesto que no ejerce ninguna función
magnética, pero está fijado a la misma para cumplir su función
mecánica.
Como variante, la paleta puede comprender un
medio de enganchado a la cerradura que permite el desenclavamiento
de esta última por tracción cuando se desplaza.
Preferentemente, las armaduras de la culata son
simétricas una a la otra con respecto a un plano medio transversal
al núcleo. Esta simetría, que no es una necesidad funcional,
simplifica sin embargo la fabricación y el montaje del disparador
magnético según la invención.
Asimismo, las armaduras están posicionadas y
fijadas en particular una con respecto a la otra por una pieza que
forma además un fondo para el espacio dejado entre dichas armaduras
que comprende a cada lado eventualmente una paleta, estando cada
pieza y su paleta además provistas de medios de centrado y de guiado
en traslación de dicha paleta en dicho espacio.
Esta pieza no cumple por tanto ninguna función
magnética, pero facilita la fabricación de la culata, y por tanto
del disparador de la invención. La misma ejerce además unas
funciones mecánicas auxiliares que permiten que el percutor cumpla
su función mecánica con respecto al brazo que soporta el contacto
móvil.
Más precisamente, dichos medios de centrado y de
guiado están constituidos por una guía practicada en dicha pieza de
posicionado y de fijación de las armaduras, en la cual desliza un
perfil aplicado a la paleta.
Preferentemente, se puede centrar la paleta con
respecto a las armaduras aunque ello no sea una necesidad técnica
absoluta. Esto facilita ampliamente el funcionamiento mecánico del
conjunto con vistas a conferir a la paleta, y por consiguiente al
percutor, una energía cinética suficiente para cumplir su función
mecánica.
Preferentemente también, el mecanismo de retorno
de la paleta está fijado a dicho perfil aplicado a la paleta.
Según una posibilidad, las paletas están en
número de dos. Una configuración de este tipo permite, en caso
necesario, mejorar las prestaciones mecánicas del disparador en el
momento del corte.
En este caso, las dos paletas pueden estar
dispuestas en los lados paralelos del disparador, incluso estar
solidarizadas una a la otra.
Entre las configuraciones particulares que es
posible realizar, se puede citar una disposición según la cual la
paleta coopera directamente con el brazo que soporta el contacto
móvil con vistas al desenclavamiento de la cerradura.
La invención se describirá ahora con mayor
detalle, en particular con referencia a las figuras anexas, en las
que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de un
disparador magnético según la invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva según
un ángulo diferente del mismo disparador;
- la figura 3 es una vista en alzado lateral del
disparador opuesto al que contiene la paleta móvil,
- la figura 4 es una vista en alzado del lado que
coopera con el brazo que soporta el contacto móvil;
- la figura 5 es una sección del disparador
magnético de la invención según las flechas V-V de
la figura 3;
- la figura 6 es una sección según las flechas
VI-VI de la figura 4; y
- la figura 7 es una sección según las flechas
VII-VII de la figura 3.
Con referencia a la figura 1, el disparador
magnético según la invención comprende una culata magnética formada
por dos armaduras (1, 2) que constituyen un primer entrehierro (3)
en el interior del cual se desplaza un brazo (4) de soporte del
contacto móvil, y un segundo entrehierro (5) que coopera con una
paleta móvil (6).
Estos elementos aparecen también en la figura 2,
que muestra sin embargo de forma más precisa la forma de la paleta
(6), y por consiguiente del entrehierro (5). Presentan una forma
trapezoidal, adaptándose el volumen de la paleta (6) exactamente al
vaciado que forma el entrehierro (5), en posición de accionamiento.
Las formas del entrehierro (5) y de la paleta (6) permiten un
desplazamiento de esta última según la flecha F, desplazamiento que
es contrarrestado por debajo de un cierto valor de umbral de la
corriente por la existencia de un resorte (R) esquematizado en la
figura 2. Este resorte está por ejemplo fijado en el lado mayor del
trapecio, cuyo lado menor está equipado con un percutor (7) cuya
trayectoria encuentra el brazo (4) de soporte del contacto móvil
cuando la paleta (6) se desplaza desde su posición de reposo a su
posición de accionamiento.
Las condiciones de corte provocan un brutal
aumento de corriente, creando un flujo magnético suficiente para
crear una fuerza de atracción de la paleta (6) que anula la fuerza
de retorno del resorte (R). La paleta se pone en movimiento,
provocando el desplazamiento del percutor (7) en dirección a dicho
brazo (4) para realizar la separación de los contactos.
Las condiciones mecánicas y magnéticas son tales
que la energía cinética del percutor es suficiente para arrancar el
contacto móvil del contacto fijo en caso de sobreintensidad
generando un corte.
El disparador de la invención es de hecho un
accionador magnético suficientemente potente para proceder a la
separación de los contactos fijo y móvil en las condiciones que
aparecen en caso de sobreintensidad que necesita el corte.
Estos contactos respectivamente fijo (8) y móvil
(9) aparecen en la figura 3, así como la bobina (10) y el núcleo
magnético (11). El motor así creado consume poco, y presenta un buen
rendimiento puesto que no presenta ningún entrehierro parásito. Es
por tanto posible reducir el número de espiras.
En el caso representado, la bobina está
constituida por una semiespira de cobre, lo que corresponde a una
reducción significativa de la cantidad de cobre utilizada y es
económicamente totalmente favorable.
La figura 4 revela la pieza (2) que forma el
fondo del espacio dejado entre las armaduras (1, 2), que ayuda al
posicionado relativo de dichas armaduras (1, 2) y que comprende
además unos medios de centrado y de guiado en traslación de la
paleta (6).
Como se ha mencionado anteriormente, esta pieza
(12) no ejerce ninguna función magnética, y es por tanto sólo
necesaria en un plano puramente mecánico.
Las secciones que constituyen las figuras 5 a 7
permiten clarificar la disposición relativa de los diferentes
constituyentes del disparador según la invención. Así, la figura 5
muestra particularmente claramente la relación mecánica que existe
entre la paleta (6) por una parte y el percutor (7) por otra parte.
La relación de deslizamiento mecánico entre la paleta (6) y la pieza
de unión (12) aparece también bien representada en esta figura.
Las figuras 6 y 7 ilustran la estructura de la
culata magnética representada por las armaduras (1, 2). Ésta se
desarrolla de tal manera que forma una U en dos planos
perpendiculares que están precisamente representados respectivamente
en las figuras 6 y 7.
En el plano de la figura 6, la base de la U está
interrumpida por el entrehierro (3) en el cual se desplaza el brazo
(4) de soporte del contacto móvil (9).
En el plano representado en la figura 7, la base
de la U está interrumpida por el entrehierro (5) en el cual se
desplaza la paleta (6). Ésta está mecánicamente unida a la pieza
(12) a través de los medios de deslizamiento (13) que se desplazan
en una guía practicada en dicha pieza (12).
Evidentemente, la descripción anterior solamente
constituye un ejemplo posible de realización de la invención. Ésta
engloba también las variantes de formas y de configuraciones que
están al alcance del experto en la materia, como se define en las
reivindicaciones.
Claims (15)
1. Disparador electromagnético para aparato
eléctrico en particular del tipo disyuntor modular dotado de un
contacto fijo (8) que coopera con un contacto que es móvil (9) entre
dos posiciones respectivamente contra y a distancia del contacto
fijo (8) estando dicho contacto móvil (9) unido a un mecanismo de
cerradura que permite el mando de la posición del contacto móvil (9)
con respecto al contacto fijo (8), mecanismo de cerradura con el
cual coopera el disparador que es apropiado para desenclavarlo con
vistas a una apertura de los contactos (8, 9), en caso de
sobreintensidad de la corriente que atraviesa el aparato eléctrico,
comprendiendo dicho disparador:
- -
- un núcleo (11) rodeado de por lo menos una semiespira de bobina excitadora (10) así, como de una culata (2) que conduce el flujo magnético y provista de un primer entrehierro (3) dejado entre los extremos de dos placas paralelas de la culata (2), en la cual se desplaza un brazo (4) pivotante que soporta el contacto móvil (9);
- -
- un contacto fijo (8) dispuesto en la proximidad de dicho primer entrehierro (3), y eléctricamente conectado a la bobina (10);
- -
- por lo menos una paleta (6) que realiza el desenclavado del mecanismo de cerradura y se desplaza entre una primera posición de reposo en la cual forma por lo menos un segundo entrehierro (5) con la culata (2) y una posición de accionamiento en la cual es atraída al contacto con ésta; y
- -
- un mecanismo de retorno (R) de la paleta a su primera posición;
caracterizado porque la
paleta (6) es móvil y está guiada en traslación en un lado de la
culata (2) según una carrera que permite el desenclavado del
mecanismo de cerradura en caso de
sobreintensidad.
2. Disparador electromagnético según la
reivindicación anterior, caracterizado porque la culata está
compuesta por dos armaduras que equipan los extremos del núcleo y
que se desarrollan en dirección una de la otra sobre los lados
provistos de un
entrehierro.
entrehierro.
3. Disparador electromagnético según la
reivindicación anterior, caracterizado porque la paleta
presenta por lo menos un lado no paralelo al sentido del
desplazamiento.
4. Disparador electromagnético según una de las
reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque la paleta
presenta una forma que se ajusta en posición de accionamiento en el
espacio dejado entre las
dos armaduras.
dos armaduras.
5. Disparador electromagnético según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un percutor
está solidarizado a la paleta, y comprende un pivote que sobrepasa
de su parte situada en la parte delantera considerada con respecto
al sentido del desplazamiento, destinado a topar con el mecanismo de
cerradura para desenclavarlo.
6. Disparador electromagnético según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la paleta
comprende un medio de enganchado a la cerradura que permite el
desenclavado de esta última por tracción cuando se desplaza.
7. Disparador electromagnético según una de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque dichas armaduras
son simétricas entre sí con respecto a un plano medio transversal al
núcleo.
8. Disparador electromagnético según cualquiera
de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque las
armaduras están posicionadas y fijadas en particular una con
respecto a la otra por una pieza que constituye un fondo para el
espacio dejado entre dichas armaduras en cada lado que comprende una
paleta, estando cada pieza y su paleta provistas de medios de
centrado y de guiado en traslación de dicha paleta en dicho
espacio.
9. Disparador electromagnético según la
reivindicación anterior, caracterizado porque dichos medios
de centrado y de guiado están constituidos por una guía practicada
en dicha pieza de posicionado y de fijación de las armaduras, en la
cual desliza un perfil aplicado directamente o a través de una pieza
de unión a la paleta.
10. Disparador electromagnético según la
reivindicación anterior, caracterizado porque el mecanismo
de retorno de la paleta está fijado a dicho perfil aplicado a la
paleta.
11. Disparador electromagnético según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
paleta es de forma trapezoidal.
12. Disparador electromagnético según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
paletas están en número de dos.
13. Disparador electromagnético según la
reivindicación anterior, caracterizado porque las paletas
están dispuestas en unos lados paralelos del disparador.
14. Disparador electromagnético según la
reivindicación anterior, caracterizado porque las paletas
están solidarizadas una a la otra.
15. Disparador electromagnético según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la paleta
coopera directamente con el brazo que soporta el contacto móvil con
vistas al desenclavado de la cerradura.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02360176A EP1376639B1 (fr) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Déclencheur électromagnétique à palette mobile selon un déplacement rectiligne |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2227412T3 true ES2227412T3 (es) | 2005-04-01 |
Family
ID=29716965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02360176T Expired - Lifetime ES2227412T3 (es) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Disparador electromagnetico con paleta movil segun un desplazamiento rectilineo. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| AT (1) | ATE275757T1 (es) |
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| ES (1) | ES2227412T3 (es) |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| FR2745949B1 (fr) * | 1996-03-08 | 1998-04-17 | Schneider Electric Sa | Disjoncteur electrique a actionneur electromagnetique et mecanisme de commande |
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- 2002-06-17 DE DE60201183T patent/DE60201183T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-17 AT AT02360176T patent/ATE275757T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
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|---|---|
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