ES2268752T3 - Dispositivo de actuacion para un ruptor de circuito con elemento para deshabilitar la conmutacion. - Google Patents

Abstract

SE DESCRIBE UN DISPOSITIVO (100) ACCIONADOR PARA INTERRUPTOR AUTOMATICO QUE COMPRENDE UN ELEMENTO IMPULSOR (109) AMOVIBLE ENTRE UNA POSICION DE APERTURA (109'') Y UNA POSICION DE CIERRE (109''''), UN ELEMENTO INHIBIDOR (124) AMOVIBLE ENTRE UNA POSICION DE REPOSO (124'') EN LA QUE PERMITE EL MOVIMIENTO DEL ELEMENTO IMPULSOR (109), Y UNA POSICION DE TRABAJO (124'''') EN LA QUE IMPIDE EL MOVIMIENTO DEL ELEMENTO ACCIONADOR (109), UN ORIFICIO (129) PARA RECIBIR UN PESTILLO PARA BLOQUEAR EL ELEMENTO INHIBIDOR (124). EN LA POSICION DE TRABAJO (124'''') EL ELEMENTO INHIBIDOR (124) PERMITE EL ACCESO A DICHO ORIFICIO (129) Y EN LA POSICION DE REPOSO (124'') IMPIDE EL ACCESO A DICHO ORIFICIO (129).

Description

Dispositivo de actuación para un ruptor de circuito con elemento para deshabilitar la comnutación.

La presente invención se refiere a un dispositivo de actuación para un ruptor de circuito. El documento US 3179759 divulga un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Se usan comúnmente dispositivos de actuación (o actuadores), por ejemplo en sistemas de control para plantas industriales, para realizar operaciones de conmutación (apertura y cierre) del ruptor de circuito usando una energía distinta a la energía manual. Típicamente, los dispositivos de actuación usan un motor eléctrico para mover un elemento de impulsión conectado a una palanca de accionamiento del ruptor de circuito desde una posición de apertura hasta una posición de cierre, y viceversa, en respuesta a una adecuada señal externa de comando.

Habitualmente, el dispositivo de actuación incluye un elemento de deshabilitación movible entre una posición de reposo, en la que permite el movimiento del elemento de impulsión, y una posición de trabajo, en la que impide el movimiento del elemento de impulsión. Este elemento de deshabilitación se usa para impedir el uso indebido del ruptor de circuito; por ejemplo, en el caso de que el ruptor de circuito se haya abierto debido a una disfunción de un circuito en el que está dispuesto el ruptor de circuito, impide que una falsa señal de comando cause el cierre del ruptor de circuito o impide que dicho ruptor de circuito se cierre inadvertidamente de forma manual.

El dispositivo de actuación también está provisto de un agujero para inmovilizar el elemento de deshabilitación, por ejemplo por medio de un candado. Los elementos de deshabilitación de los dispositivos de actuación conocidos están provistos de un agujero adicional que, cuando el elemento de deshabilitación está en la posición de trabajo, está orientado hacia el agujero anteriormente mencionado como para permitir la inmovilización del elemento de deshabilitación en esta posición.

Un inconveniente de los dispositivos de actuación conocidos consiste en el hecho de que, cuando el elemento de deshabilitación está en la posición de reposo, es posible acceder al agujero formado en el dispositivo de actuación; por lo tanto, el elemento de deshabilitación puede estar inadvertidamente inmovilizado en la posición de reposo. Esto hace imposible desplazar el elemento de deshabilitación hasta la posición de trabajo; por ejemplo, en el caso de una disfunción del circuito en el que está dispuesto el ruptor de circuito, no es posible impedir el cierre del ruptor de circuito, con un alto riesgo de daños en el ruptor de circuito y los dispositivos conectados.

El objeto de la presente invención es superar los inconvenientes anteriormente mencionados. Con el fin de conseguir este objeto, se proporciona un dispositivo de actuación para un ruptor de circuito como se
describió anteriormente, en el que el elemento de deshabilitación en la posición de reposo obstruye el acceso al agujero formado en el dispositivo de actuación.

El dispositivo de actuación de la presente invención permite que el elemento de deshabilitación esté inmovilizado sólo cuando esté en la posición de trabajo. Este dispositivo de actuación asegura por lo tanto una mayor seguridad de todo el sistema dentro del cual está conectado.

Ventajas y rasgos característicos adicionales del dispositivo de actuación de acuerdo con la presente invención surgirán a partir de la descripción, dada posteriormente, de una realización preferida de la misma, proporcionada a modo de ejemplo no limitante, con referencia a las figuras que se acompañan, en las que:

Las figuras 1a y 1b muestran una vista en perspectiva del dispositivo de actuación de acuerdo con la presente invención en diversas condiciones de funcionamiento.

Con referencia en particular a la figura 1a, se ilustra un dispositivo 100 de actuación para un ruptor de circuito (no mostrado en la figura), que se usa típicamente como servomotor en un sistema de control de cadena cerrada; el dispositivo 100 de actuación es adecuado, sin embargo, para usar también en diferentes aplicaciones, por ejemplo para una sencilla operación a distancia del ruptor de circuito.

El dispositivo 100 de actuación comprende un cuerpo 103 de aislamiento, en uno de cuyos flancos laterales se proporciona una tira 106 de terminal para conectar el dispositivo 100 de actuación a una red de suministro eléctrico. La tira 106 de terminal se usa también para aplicar al dispositivo 100 de actuación señales adecuadas de comando (apertura y cierre) que se suministran mediante un dispositivo de control a distancia (no mostrado en las figuras).

El dispositivo 100 de actuación está provisto de una barra 109 (u otro elemento equivalente de impulsión) dispuesto en un escalón 110 formado en una pared frontal del cuerpo 103 de aislamiento. El elemento 109 de impulsión está montado de forma giratoria en el cuerpo 103 de aislamiento como para ser capaz de rotar alrededor de un eje 115 sustancialmente perpendicular a esta pared frontal. Una superficie inferior del elemento 109 de impulsión está provista de un canal longitudinal 121 para una aplicación a un miembro de accionamiento del ruptor de circuito (no mostrado en la figura). Cuando el dispositivo 100 de actuación recibe una señal de comando de apertura o de cierre, el elemento 109 de impulsión se rota mediante un motor eléctrico adecuado (no mostrado en la figura); en particular, el elemento 109 de impulsión se mueve desde una posición 109' de apertura mostrada en líneas continuas hasta una posición 109'' de cierre mostrada en líneas discontinuas, o viceversa, causando también su movimiento el desplazamiento del miembro de accionamiento de ruptor de circuito como para cerrar o abrir dicho ruptor de circuito.

El dispositivo 100 de actuación incluye un elemento 124 para deshabilitar el movimiento del elemento 109 de impulsión que consiste en un cuerpo 125 (por ejemplo hecho de plástico) en forma de paralelepípedo movible (como se describe en detalle posteriormente) en una dirección 126 de accionamiento perpendicular al eje de rotación 115. El cuerpo 125 está montado en el escalón 110 formado en la pared frontal del cuerpo 103 de aislamiento y tiene un tamaño sustancialmente igual que el de dicho escalón 110.

Un escalón adicional 127 está formado, perpendicularmente con respecto al escalón 110, en una pared lateral izquierda del cuerpo 103 de aislamiento. El escalón 110 y el escalón 127 están separados entre sí por un reborde 128 en el que está formado un agujero 129 (perpendicularmente con respecto a la dirección 126 de accionamiento), recibiendo dicho agujero, como se describe en detalle posteriormente, un candado (u otros medios equivalentes de inmovilización). También está provisto un canal 130 en una pared lateral izquierda del cuerpo 125 para facilitar el acceso a este agujero 129.

Ventajosamente, el cuerpo 125 tiene una anchura con respecto a la dirección 126 de accionamiento que es sustancialmente igual a las dimensiones de un dedo, de modo que el elemento 124 de deshabilitación se puede manejar más fácilmente; preferiblemente, esta anchura es mayor que 1 cm, por ejemplo entre 1 cm y 2 cm. En una realización preferida, una superficie superior del cuerpo 125 está provista además de una zona moleteada 131 que tiene hendiduras perpendiculares a la dirección 126 de accionamiento, como para mejorar el agarre del elemento 124 de deshabilitación.

Una superficie frontal del cuerpo 125 tiene, formado en ella, un rebaje 132 sustancialmente con forma ovoide que aloja parcialmente el elemento 109 de impulsión; el rebaje 132 tiene una anchura mayor que la distancia cubierta por el elemento de impulsión a lo largo de su trayectoria entre la posición 109' de cierre y la posición 109'' de apertura.

Una lengüeta 133 se extiende perpendicularmente desde una pared lateral del rebaje 132 en su extremo izquierdo. La lengüeta 133 tiene una altura que es menor que la diferencia entre la anchura del rebaje 132 y la distancia cubierta por la trayectoria del elemento 109 de impulsión. Una cavidad coincidente 136 está formada en una pared lateral izquierda del elemento 109 de impulsión.

Una pared interna del rebaje 132 está provista de una guía 139 para el elemento 109 de impulsión, que consiste en un relieve en forma de arco de circunferencia con su centro en el eje de rotación 115. El relieve 139 se extiende desde un borde inferior del rebaje 132 en las proximidades de su extremo derecho tan lejos como el elemento 109 de impulsión en la posición 109' de apertura. La superficie trasera del elemento 109 de impulsión está provista de una hendidura coincidente 142, en forma de arco de circunferencia, que se desliza sobre la proyección 139 durante la rotación del elemento 109 de impulsión entre la posición 109' de apertura y la posición 109'' de cierre.

Una pared trasera del cuerpo 125 también está provista de una cavidad 145 que aloja un microconmutador 148 que se proyecta desde una pared enfrentada del cuerpo 103 de aislamiento; el microconmutador 148 incluye un botón de empujador empujado fuera del cuerpo 103 de aislamiento mediante un muelle adecuado (no mostrado en la figura).

Cuando el elemento 124 de deshabilitación está situado en la posición 124' de reposo mostrada en la figura, la lengüeta 133 no interfiere con la cavidad 136, de modo que el elemento 109 de impulsión es libre para rotar alrededor del eje 115 entre la posición 109' de apertura y la posición 109'' de cierre, con el elemento 109 de impulsión que sigue en parte la configuración de la pared lateral del rebaje 132. En esta situación, en el dispositivo 100 de actuación de acuerdo con la presente invención, el agujero 129 está obstruido por el cuerpo 125 como para impedir la inmovilización del elemento 124 de deshabilitación en esta posición. Se debe apreciar además que ventajosamente el elemento 124 de deshabilitación está alineado con el cuerpo 103 de aislamiento como para indicar visualmente a un operario un estado correcto de funcionamiento. El conmutador 148 está alojado en la cavidad 145 como para ser mantenido en una condición abierta que permite la excitación del motor que acciona el elemento 109 de impulsión.

Cuando, con el elemento 109 de impulsión en la posición 109' de apertura, el elemento 124 de deshabilitación es desplazado hacia la derecha hasta una posición 124'' de trabajo, como se ilustra en la figura 1b (los elementos ya mostrados en la figura 1a están indicados mediante los mismos números de referencia), la lengüeta 133 se aplica en la cavidad 136. En esta condición, el elemento 109 de impulsión se inmoviliza en la posición 109' de apertura, de modo que el ruptor de circuito no se puede cerrar. La presente invención, sin embargo, también se puede realizar con diferentes sistemas para impedir el movimiento del elemento de impulsión. Se debe apreciar que, ventajosamente, el elemento 124 de deshabilitación en la posición de trabajo se proyecta desde el cuerpo 103 de aislamiento como para indicar visualmente a un operario la situación de disfunción.

Cuando el elemento 124 de deshabilitación está en la posición 124'' de trabajo, el cuerpo 125 libera el acceso al agujero 129; se puede por lo tanto insertar un candado (no mostrado en la figura) en el agujero 129 como para inmovilizar el elemento 124 de deshabilitación en esta posición. Se debe apreciar que el canal 130 formado en este cuerpo 125 permite ventajosamente el acceso al agujero 129 con un recorrido reducido del elemento 124 de deshabilitación.

En la posición 124'' de trabajo, la cavidad 145 también se desaplica desde el microconmutador 148 que se cierra por lo tanto mediante la pared trasera del elemento 124 de deshabilitación, como para interrumpir la excitación del motor que acciona el elemento 109 de impulsión. Esto impide ventajosamente que cualquier falsa señal de comando active el motor, que se podría dañar accionando el elemento 109 de impulsión inmovilizado mediante el elemento 124 de deshabilitación.

Con referencia de nuevo a la figura 1a, se va a considerar ahora una situación en la que el elemento 109 de impulsión está situado en la posición 109'' de cierre. En esta condición, la aplicación entre la proyección 139 y la hendidura 142 impide la traslación del elemento 124 de deshabilitación en la dirección 126 de accionamiento. Por lo tanto, el elemento 124 de deshabilitación no se puede desplazar hasta la posición de trabajo (124'' en la figura 1b), impidiendo la inmovilización accidental del elemento 109 de impulsión en la posición 109'' de cierre. La presente invención, sin embargo, también se puede realizar con otros mecanismos equivalentes para inmovilizar el elemento de deshabilitación.

El elemento de deshabilitación descrito anteriormente es particularmente compacto, fiable y efectivo. Lo que es más, es extremadamente sencillo y se puede producir en masa (por ejemplo por medio de un proceso de moldeo) a bajo coste, de modo que no aumenta el coste final de todo el dispositivo de actuación.

Obviamente, el dispositivo de actuación descrito anteriormente se puede someter a numerosas modificaciones y variaciones llevadas a cabo por una persona experta en la técnica, con el fin de satisfacer requisitos específicos y contingentes, todas las cuales sin embargo están contenidas dentro del alcance de protección de la invención, como se define por las reivindicaciones posteriores.

Claims (11)

1. Dispositivo (100) de actuación para un ruptor de circuito, que comprende un elemento (109) de impulsión movible entre una posición (109') de apertura y una posición (109'') de cierre, un elemento (124) de deshabilitación movible entre una posición (124') de reposo en la que está de tal modo que permite el movimiento del elemento (109) de impulsión y una posición (124'') de trabajo en la que está de tal modo que impide el movimiento del elemento (109) de impulsión, un agujero (129) adaptado para recibir un candado para inmovilizar el elemento (124) de deshabilitación, estando el elemento (124) de deshabilitación en la posición (124'') de trabajo de tal modo que permite el acceso a dicho agujero (129) y estando en la posición (124') de reposo de tal modo que obstruye el acceso a dicho agujero (129); caracterizado porque dicho agujero (129) está provisto en una pared (128) del dispositivo (100) de actuación, incluyendo dicho elemento (124) de deshabilitación un canal (130) formado en una superficie dispuesta en las proximidades de dicho agujero (129) como para permitir el acceso a dicho agujero (129) con un movimiento limitado del elemento (124) de deshabilitación.

2. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un mecanismo (139, 142) para inmovilizar el elemento (124) de deshabilitación en la posición (124') de reposo cuando el elemento (109) de impulsión está en la posición (109'') de cierre.

3. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho mecanismo (139, 142) incluye una guía (139) dispuesta en el elemento (124) de deshabilitación y una hendidura coincidente (142) formada en el elemento (109) de impulsión como para mover de manera giratoria el elemento (109) de impulsión alrededor de un eje de rotación (115), estando desaplicada de la hendidura (142) la guía (139) en la posición (124') de reposo cuando el elemento (109) de impulsión está en la posición (109') de apertura como para permitir el movimiento del elemento (124) de deshabilitación y estando aplicada a la hendidura (142) la guía (139) cuando el elemento (109) de impulsión está en la posición (109'') de cierre para impedir el movimiento del elemento (124) de deshabilitación.

4. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la guía (139) consiste en una proyección curvada en forma de arco de circunferencia con su centro en el eje de rotación (115).

5. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende adicionalmente una lengüeta (133) dispuesta en el elemento (124) de deshabilitación y una cavidad coincidente (136) formada en el elemento (109) de impulsión, estando desaplicada de la cavidad (136) la lengüeta (133), en la posición (124') de reposo, como para permitir el movimiento del elemento (109) de impulsión y estando aplicada a la cavidad (136) la lengüeta (133), en la posición (124'') de trabajo, como para impedir el movimiento del elemento (109) de impulsión.

6. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento (124) de deshabilitación tiene una anchura con respecto a la dirección (126) de accionamiento mayor que 1 cm.

7. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el elemento (124) de deshabilitación tiene una zona moleteada (131) en una superficie de accionamiento.

8. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicha zona moleteada (131) consiste en hendiduras perpendiculares a la dirección (126) de accionamiento.

9. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el elemento (124) de deshabilitación en la posición (124') de reposo está alineado con un cuerpo (103) de aislamiento del dispositivo (100) de actuación y en la posición (124'') de trabajo se proyecta desde dicho cuerpo (103) de aislamiento.

10. Dispositivo (100) de actuación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende adicionalmente un microconmutador (148) y una cavidad coincidente adicional (145) formada en una superficie adicional del elemento (124) de deshabilitación orientada hacia el microconmutador (148), estando alojado el microconmutador (148), en la posición (124') de reposo, en la cavidad adicional (145) como para ser mantenido en una condición inactiva en la que permite la excitación de un motor que acciona el elemento (109) de impulsión y no estando alojado el microconmutador (148), en la condición (124'') de trabajo, en la cavidad adicional (145) como para ser mantenido por la superficie adicional en una condición activa en la que interrumpe la excitación de dicho motor.

11. El elemento (124) de deshabilitación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.