ES2227659T3 - Bloque de disparo selectivo para un disyuntor multipolar. - Google Patents
Bloque de disparo selectivo para un disyuntor multipolar.Info
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Abstract
LA INVENCION CONSISTE EN UN ACCIONADOR MAGNETICO SELECTIVO (18), QUE COMPRENDE UNA ESTRUCTURA MAGNETICA FIJA (20) DISPUESTA EN OPOSICION CON UNA ESTRUCTURA MAGNETICA MOVIL (22) Y UN ORGANO AMORTIGUADOR (58) DE HOJAS MONTADO EN LA ESTRUCTURA MAGNETICA MOVIL (22). EL ORGANO AMORTIGUADOR ES SUSCEPTIBLE DE MANTENERSE EN ESTADO INACTIVO HASTA UNA POSICION INTERMEDIA DE NO ACCIONAMIENTO EN LA FASE DE ATRACCION DE LA ESTRUCTURA MAGNETICA MOVIL (22) POR PIEZAS POLARES DE LA ESTRUCTURA MAGNETICA FIJA (20) DURANTE UN PRIMER DESPLAZAMIENTO. EL PASO AL ESTADO ACTIVO RESULTA DE UNA DEFORMACION DEL ORGANO AMORTIGUADOR DURANTE UN SEGUNDO DESPLAZAMIENTO DE LA ESTRUCTURA MAGNETICA MOVIL (22) ENTRE LA POSICION INTERMEDIA Y LA POSICION FINAL DE ATRACCION QUE DETERMINA EL ACCIONAMIENTO DEL DISYUNTOR.
Description
Bloque de disparo selectivo para un disyuntor
multipolar.
La invención se refiere a un bloque de disparo
para un disyuntor eléctrico multipolar que comprende un disparador
magnético selectivo por polo, comportando dicho bloque de
activación:
- -
- una armadura magnética fija en forma de U dispuesta frente a una armadura magnética móvil con un entrehierro interpuesto,
- -
- un conductor asociado a la armadura magnética fija y atravesado por la corriente del polo correspondiente,
- -
- un órgano elástico que solicita a la armadura magnética móvil hacia una posición separada de reposo correspondiente al entrehierro máximo,
- -
- y medios de temporización que cooperan con la armadura magnética móvil para asegurar una selectividad cronométrica de la protección.
Los medios de temporización adaptados a una
selectividad cronométrica de la protección están formados
generalmente por dispositivos de inercia que hacen uso de al menos
una mazarota. Según un dispositivo conocido, la mazarota está
montada sobre una palanca de control articulada sobre un eje
distinto del de la armadura magnética móvil. Además del problema de
inercia de las piezas en movimiento, las operaciones de montaje y de
reglaje de este tipo de dispositivo continúan siendo
complicadas.
El objeto de la invención consiste en realizar un
bloque de disparo selectivo de construcción simplificada y de
dimensiones compactas.
El bloque de disparo según la invención se
caracteriza por que los medios de temporización comportan un órgano
amortiguador montado sobre la armadura magnética móvil y susceptible
de encontrarse en un estado inactivo hasta una posición intermedia
de no disparo en el momento de la atracción de la armadura magnética
móvil por unas piezas polares de la armadura fija durante un primer
recorrido, resultando el paso al estado activo de una deformación
del órgano amortiguador durante un segundo recorrido de la armadura
móvil entre la posición intermedia y la posición final de atracción,
provocando el disparo del disyuntor.
Según un modo de realización preferente, la
armadura magnética móvil está montada de forma giratoria sobre una
brida fijada a un conductor, y el órgano amortiguador comporta una
lámina metálica de poco grosor dispuesta en un intervalo entre la
armadura móvil y dicha brida.
La lámina del amortiguador comprende una base
sujetada con clips sobre una protuberancia de la brida, y una parte
superior que coopera con un órgano de arrastre de la armadura
magnética móvil.
Según una característica de la invención, la
brida fija está equipada con patas laterales dispuestas para definir
la posición de reposo de la armadura magnética móvil y dicho
intervalo de alojamiento de la lámina. El órgano elástico de retorno
de la armadura móvil está formado ventajosamente por un muelle de
compresión dispuesto en un lado opuesto al intervalo entre la base
de la brida y un reborde de la armadura.
El montaje del disparador magnético selectivo es
particularmente simple, dado que la brida, la lámina del
amortiguador, la armadura magnética móvil y el muelle de compresión
constituyen un subconjunto preensamblado y fijado mediante un
tornillo sobre el conductor.
Otras características y ventajas serán descritas
con mayor claridad en la descripción siguiente de distintos modos de
realización de la invención, dados a modo de ejemplos no limitativos
y representados en los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva del bloque de disparo según la invención, estando
representado un solo disparador magnético selectivo sobre el polo de
la izquierda;
la figura 2 muestra a escala aumentada el
disparador de la figura 1 una vez retirado el cajetín aislante;
la figura 3 es una vista seccionada según la
línea 3-3 de la figura 1, encontrándose la armadura
magnética en la posición separada de reposo;
las figuras 4 y 5 son vistas idénticas a la
figura 3, respectivamente en la posición intermedia y en la posición
final de disparo de la armadura móvil;
la figura 6 es una vista en perspectiva del
subconjunto preensamblado que comprende la brida, la armadura
móvil, la lámina del amortiguador y el muelle de retorno;
la figura 7 es una vista en elevación de la
figura 6;
la figura 8 es una vista seccionada según la
línea 8-8 de la figura 7;
las figuras 9 y 10 son vistas esquemáticas de una
variante de realización, respectivamente en la posición de reposo y
en la posición intermedia de la armadura móvil;
las figuras 11 y 12 son vistas esquemáticas de
una variante de realización, respectivamente en la posición de
reposo y en la posición intermedia de la armadura móvil;
En la figura 1, un bloque de disparo 10 para un
disyuntor eléctrico multipolar (no representado) comporta un
cajetín 11 aislante que encierra medios de control 12 de la
intensidad de la corriente que atraviesan cada polo, y una barra de
disparo 14 común. Un mecanismo acumulador de energía 16 con percutor
coopera con la barra de disparo 14 para provocar el desbloqueo del
mecanismo de control del disyuntor en caso de detención de una
corriente de cortocircuito por el bloque de disparo 10. La barra de
disparo 14 está montada con una rotación limitada en el interior de
los cojinetes del cajetín 11 y es desplazable entre una posición
armada que permite el cierre del disyuntor y una posición de disparo
que provoca la apertura automática de los contactos del disyuntor
tras la liberación del mecanismo acumulador de energía 16.
En referencia a las figuras 2 a 8, los medios de
control de cada polo comportan un disparador magnético 18 selectivo
compuesto por una armadura magnética fija 20 en forma de U dispuesta
frente a una armadura magnética móvil 22, también en forma de U. La
armadura magnética fija 20 está atravesada por un conductor 24 en
forma de barreta en la que circula la corriente objeto de
observación. El conductor 24 comprende un par de bandejas de
conexión 26, 28 en sus extremos opuestos y una parte intermedia
plegada en V de manera que forma un ángulo obtuso. La rama
horizontal 24a del conductor 24 está fijada mediante un tornillo al
zócalo del cajetín 11 aislante, mientras que la otra rama 24b
inclinada está aplicada contra el fondo y en el interior de la
armadura magnética fija 20.
El paso de la corriente por el interior del
conductor 24 crea un campo electromagnético en el interior del
entrehierro dispuesto entre la armadura fija 20 y la armadura móvil
22, y tiende a atraer a esta última contra las caras polares de la
armadura fija 20 cuando la intensidad de la corriente sobrepasa un
umbral de disparo predeterminado. El conductor 24 sirve también de
calentador para un termoelemento (no representado) de un disparador
térmico, que no forma parte de la presente invención.
La armadura magnética móvil 22 está montada de
forma giratoria limitada sobre la base 32 de una brida 34 metálica
fija, que está unida a la rama 24a del conductor 24 por el tornillo
30. Un muelle de compresión 35 está intercalado entre la base 32 y
un reborde 38 de la armadura magnética móvil 22, e solicita a este
último hacia una posición separada de reposo de manera que deja
sitio para un entrehierro 40 máximo entre la armadura móvil 22 y las
caras polares de la armadura fija 20.
La armadura móvil 22 comporta dos patas 42,44
paralelas (ver figura 7) provistas en sus extremos interiores de dos
guías 46,48, colocadas en unos recortes de dos carcasas 50,52
laterales de la brida 34 para constituir el eje giratorio 53 de la
armadura móvil 22. La brida 34 está equipada además con un par de
patas 54 laterales contra las que la armadura móvil 22 está
enganchada en posición separada, de manera que deja sitio para un
intervalo 56 (figuras 3 y 6) de alojamiento de un órgano
amortiguador 58.
El órgano amortiguador 58 comprende una lámina
metálica de poco grosor cuya base está sujetada con clips sobre una
protuberancia 60 de la brida 34, mientras que la parte superior de
la lámina atraviesa haciendo juego una correa 62 de la armadura
móvil 22. La base de la lámina presenta una anchura ligeramente
superior a la separación transversal de las carcasas 50,52 de la
brida 34. La armadura móvil 22, el muelle 36 y la lámina 58 están
montados sobre la brida 34 de forma que constituyen un subconjunto
preensamblado (figura 6) y listo para ser incorporado al cajetín
11.
La barra de disparo 14 está situada sobre los
disparadores magnéticos 18 selectivos de los tres polos, y comporta
unas palancas de accionado 64 susceptibles de ser arrastradas por
separado por la armadura magnética móvil 22 de cada disparador en el
momento de su desplazamiento por atracción magnética contra las
caras polares de la armadura fija 20. Una palanca de activación 66
equipa también a la barra de disparo 14 para bloquear o liberar el
mecanismo acumulador de energía 16 respectivamente en posición
armada y en posición de disparo.
El funcionamiento del disparador magnético 18
selectivo de cada polo es el siguiente:
La figura 3 muestra el disparador magnético 18 en
estado inactivo en ausencia de fallos en la red. La fuerza de
retorno del muelle 36 es superior de forma permanente a la fuerza de
atracción magnética en el interior del entrehierro 40 debido al paso
de la corriente nominal por el interior del conductor 24. La
armadura magnética móvil 22 se encuentra haciendo tope contra las
patas 54 de la brida 34 fija, y la palanca 64 está separada de la
armadura móvil 22 por una distancia predeterminada. La barra de
disparo 14 continúa inmovilizada en posición armada por un muelle de
polarización (no representada), y la palanca de activación 66
asegura el bloqueo del mecanismo acumulador de energía 16. El muelle
de compresión 36 se extiende sensiblemente según una dirección
perpendicular a la rama horizontal 24a del conductor 24, y la lámina
del amortiguador 58 se encuentra en el intervalo 56 en un estado no
deformado, y pegado contra la armadura magnética móvil 22.
En caso de aparición de una corriente de
cortocircuito en el interior del conductor 24, la atracción
magnética en el interior del entrehierro 40 la transporta sobre la
fuerza de retorno del muelle 36, y provoca el giro de la armadura
móvil 22 en el sentido de la flecha F1 (figura 4). El muelle 36 se
comprime durante este movimiento de giro, en el curso del cual la
armadura móvil 22 arrastra al amortiguador 58 de lámina hasta una
posición intermedia, o la lámina hace tope contra las dos carcasas
50,52 de la brida 34. Esta posición intermedia se alcanza al cabo de
un primer recorrido de la armadura móvil 22, y el amortiguador 58
permanece en estado inactivo en respuesta a la ausencia de
deformación de la lámina.
Entonces son posibles dos casos de
funcionamiento:
- 1)
- en caso de eliminación de la corriente de cortocircuito por un dispositivo de protección contra los cortocircuitos situado debajo, el amortiguador 58 de lámina detiene el movimiento perseguido por la armadura móvil 22 en el sentido de la flecha F1, y el muelle 36 transporta la armadura móvil 22 hacia la posición separada de reposo ilustrada en la figura 3. La armadura móvil 22 no está enganchada a la palanca de accionado 64 de la barra de disparo 14, que permanece inmóvil en posición armada.
- 2)
- Si la corriente de cortocircuito persiste, el esfuerzo de atracción magnética del interior del entrehierro 40 provoca el giro perseguido por la armadura móvil 22 hasta una posición final de tope contra las caras polares de la armadura fija 20 (figura 5). La lámina del amortiguador 58 se deforma elásticamente durante este segundo recorrido de la armadura 22 entre la posición intermedia y la posición final y permite la rotación de la barra de disparo 14 en el sentido de la flecha F2 hacia la posición de disparo. La palanca de activación 66 libera el mecanismo acumulador de energía 16 con percutor de apertura del disyuntor.
En el primer caso, el amortiguador 58 de lámina
sirve de freno que impide el desplazamiento de la armadura móvil 22
más allá de la posición intermedia. El disparo del disyuntor
inferior mantiene así abierto el disyuntor superior, siendo el
disyuntor superior el que está asociado al disparo magnético
selectivo 18. El desplazamiento de la armadura móvil 22 de la
posición de reposo hacia la posición intermedia interviene desde que
la corriente sobrepasa un umbral en el calibrado del muelle 36.
En el segundo caso, la deformación de la lámina
del amortiguador 58 engendra una temporización antes del disparo
efectivo del disyuntor asociado al disparador magnético 18
selectivo. Esta temporización por amortiguación depende de la
intensidad y la duración de la corriente de cortocircuito, y permite
asegurar una selectividad total de la protección.
Está claro que la lámina del amortiguador 58 de
las figuras 2 a 8 puede ser reemplazada por medios de amortiguación
equivalentes. En las figuras 9 y 10, un muelle de compresión 70 está
unido al extremo superior de la armadura magnética móvil, de manera
que hace tope contra el conductor 24 cuando la armadura móvil 22 se
encuentra en posición intermedia. El disparo es posible en el
momento de la atracción de la armadura móvil 22 contra las caras
polares de la armadura fija 20 y tras la compresión del muelle
70.
En la variante de las figuras 11 y 12, el
amortiguador está formado por un muelle de torsión 72 montado sobre
el eje giratorio 53 de la armadura magnética móvil 22. El muelle 72
permanece inactivo hasta la posición intermedia de la armadura móvil
22, y después es tensado en el momento del desplazamiento perseguido
hacia la posición final de atracción.
Claims (10)
1. Bloque de disparo (10) para un disyuntor
eléctrico multipolar que comprende un disparador magnético
selectivo (18) por polo, comportando dicho bloque de disparo
selectivo:
- -
- una armadura magnética fija (20) en forma de U dispuesta frente a una armadura magnética móvil (22) con un entrehierro interpuesto (40),
- -
- un conductor (24) asociado a la armadura magnética fija (20) y atravesado por la corriente del polo correspondiente,
- -
- un órgano elástico (36) que solicita a la armadura magnética móvil (22) hacia una posición separada de reposo correspondiente al entrehierro (40) máximo,
- -
- y medios de temporización que cooperan con la armadura magnética móvil (22) para asegurar una selectividad cronométrica de la protección,
caracterizado porque los
medios de temporización comportan un órgano amortiguador (58,70,72)
montado sobre la armadura magnética móvil (22) y susceptible de
encontrarse en un estado inactivo hasta una posición intermedia de
no disparo en el momento de la atracción de la armadura magnética
móvil (22) por unas piezas polares de la armadura magnética fija
(20) durante un primer recorrido, resultando el paso hacia el estado
activo de una deformación del órgano amortiguador durante un segundo
recorrido de la armadura móvil (22) entre la posición intermedia y
la posición final de atracción que provoca el disparo del
disyuntor.
2. Bloque de disparo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la armadura magnética móvil (22) está
montada de forma giratoria sobre una brida (34) fijada al conductor
(24), y por que el órgano amortiguador (58) comporta una lámina
metálica de poco grosor, dispuesta en un intervalo (56) entre la
armadura móvil (22) y dicha brida
(34).
(34).
3. Bloque de disparo según la reivindicación 2,
caracterizado porque la lámina del amortiguador (58)
comprende una base sujetada con clips sobre una protuberancia (60)
de la brida (34) y una parte superior que coopera con un órgano de
arrastre de la armadura magnética móvil (22).
4. Bloque de disparo según la reivindicación 3,
caracterizado porque el órgano de arrastre está formado por
una correa (62) prevista detrás de la armadura móvil (22) y
atravesada haciendo juego por dicha lámina.
5. Bloque de disparo según la reivindicación 3 ó
4, caracterizado porque la base de la lámina presenta una
anchura ligeramente superior a la separación transversal entre las
carcasas (50,52) de la brida (34), sirviendo dichas carcasas de tope
a la lámina cuando la armadura magnética móvil (22) llega a la
posición intermedia durante el primer recorrido.
6. Bloque de disparo según la reivindicación 2,
caracterizado porque la brida (34) fija está equipada con
patas (54) laterales dispuestas para definir la posición de reposo
de la armadura magnética móvil (22) y dicho intervalo (56) de
alojamiento de la lámina.
7. Bloque de disparo según una de la
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el órgano
elástico de retorno de la armadura móvil (22) está formado por un
muelle de compresión (36) dispuesto en el lado opuesto al intervalo
(56) entre la base (32) de la brida (34) y un reborde (38) de la
armadura móvil (22).
8. Bloque de disparo según la reivindicación 7,
caracterizado porque la brida (34), la lámina del
amortiguador (58), la armadura magnética móvil (22) y el muelle de
compresión (36) constituyen un subconjunto preensamblado y fijado
mediante un tornillo (30) sobre el conductor (24) para formar el
disparador magnético selectivo (18).
9. Bloque de disparo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el órgano amortiguador comprende un
muelle de compresión (70) unido a la armadura magnética móvil (22)
que está enganchado al conductor (24) al cabo del primer recorrido
de la armadura (22).
10. Bloque de disparo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el órgano amortiguador comprende un
muelle de torsión (72) montado sobre el eje de giro (53) de la
armadura magnética móvil (22).
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