ES2275322T3 - Dos dispositivos electricos yuxtapuestos,interconectados electricamente montados en un cuadro electrico de conmutacion. - Google Patents

Abstract

UN INTERRUPTOR DE ALIMENTACION (10) Y UN MODULO DIFERENCIAL (11) ESTAN MONTADOS UNO JUNTO A OTRO SOBRE UN SOPORTE COMUN (12) Y ESTAN CONECTADOS ELECTRICAMENTE ENTRE SI MEDIANTE TIRAS METALICAS CONSIDERABLEMENTE RIGIDAS (21) QUE SE EXTIENDEN, EN PARTE DE SU LONGITUD, A TRAVES DE UN CONDUCTO (20) DELIMITADO POR LOS LADOS CONTIGUOS DE LOS DOS DISPOSITIVOS.

Description

Dos dispositivos eléctricos yuxtapuestos, interconectados eléctricamente montados en un cuadro eléctrico de conmutación.

La presente invención está relacionada con cuadros eléctricos de conmutación y, más en particular, con una combinación de dos dispositivos eléctricos y de medios para la conexión eléctrica entre ellos.

En un cuadro eléctrico de conmutación, es necesario a veces conectar dos dispositivos en serie, es decir, con las conexiones de salida de un dispositivo conectadas a las conexiones de entrada del otro. Este es el caso, por ejemplo, con un interruptor de corte en un sistema eléctrico, y un dispositivo diferencial asociado con el interruptor. El dispositivo diferencial detecta cualquier corriente de fuga a tierra en el sistema y hace que el interruptor se abra si la corriente de fuga detectada excede de un valor de seguridad predeterminado.

Para la alimentación de energía eléctrica de baja tensión (125-690V) con corrientes medias altas
(100-400A), el interruptor utilizado comprende también dispositivos para la protección contra extra-corrientes o sobre-tensiones, estando dispuestos estos dispositivos en el mismo cuerpo en forma de caja de material plástico rígido, que contiene el interruptor y que realiza la función dual de soporte mecánico para sus partes fijas y móviles, y de aislante entre las partes metálicas vivas. En aplicaciones en las que es necesario también interrumpir el suministro de energía eléctrica al sistema en presencia de corrientes de fuga a tierra, como puede suceder por ejemplo debido a un contacto accidental entre personas y partes vivas del sistema, se conecta en serie un dispositivo diferencial entre el interruptor y el sistema eléctrico. Este dispositivo puede detectar incluso corrientes de fuga muy bajas, y puede suministrar una señal correspondiente al interruptor asociado para abrir sus contactos por medio de un dispositivo de disparo adecuado.

Los interruptores y dispositivos diferenciales están formados de una manera tal que sus conexiones de entrada, es decir, aquellas que han de conectarse a la red de suministro eléctrico, son accesibles desde un lado del respectivo cuerpo en forma de caja, y sus conexiones de salida, es decir, aquellas para las que se hace la conexión al sistema eléctrico a alimentar, son accesibles desde el lado opuesto.

Por convención, todos los dispositivos del mismo cuadro eléctrico de conmutación se montan con la misma orientación, por ejemplo todos con sus conexiones de entrada en la parte superior y con sus conexiones de salida en la parte inferior.

Cuando el dispositivo diferencial puede ser montado debajo del interruptor, la conexión entre los dos dispositivos es muy simple y requiere solamente conectores cortos para conectar las conexiones de salida del interruptor a las conexiones de entrada del dispositivo diferencial. Sin embargo, si el dispositivo diferencial ha de ser montado al lado del interruptor, la conexión requiere conectores más largos y voluminosos. Normalmente, se hace uso de conductores flexibles aislados, cada uno de los cuales tiene un extremo fijo a una de las conexiones de entrada del dispositivo diferencial y que se extienden a través de un espacio en la parte inferior del cuerpo en forma de caja del dispositivo diferencial que emerge desde el mismo lado que las conexiones de salida del dispositivo diferencial, estando fijado el extremo opuesto de cada conductor a una de las conexiones de salida del interruptor, como se ilustra en la figura 1.

Esta configuración tiene algunas desventajas que limitan su uso. Más en particular, cuanto mayor es la sección transversal de los hilos, más problemática es su disposición, de manera que no es conveniente exceder de ciertos valores de corriente nominales. Más aún, la necesidad de espacio a través del cual se extienden los hilos conduce a un considerable aumento de la profundidad del dispositivo diferencial. Finalmente, las tensiones eléctricas y dinámicas de los hilos y de los dispositivos en el caso de un cortocircuito, necesitan el uso de estructuras fuertes para fijar los hilos y los dispositivos. La movilidad intrínseca de las conexiones flexibles puede dar lugar en cualquier caso a vibraciones y movimientos tales que perjudican la conexión mecánica, y por tanto también la conexión eléctrica entre los hilos y las conexiones de los dispositivos.

Para impedir estos problemas, de acuerdo con la invención, los medios de conexión eléctrica comprenden una pluralidad de tiras metálicas sustancialmente rígidas, eléctricamente aisladas entre sí, y que están cubiertas por una funda de resina epoxy.

El documento EP - 0 779 641 divulga una combinación de dos dispositivos eléctricos, en la cual se extiende un cable eléctrico a través de un conducto definido entre los dos dispositivos eléctricos. En particular, el cable eléctrico está alojado en un módulo interpuesto entre los dispositivos eléctricos.

El documento DE 38 13 099 divulga un cuadro eléctrico de conmutación que comprende filas de dispositivos eléctricos y medios de conexión, en forma de tiras metálicas rígidas, para conectar en paralelo los lados de entrada de los dispositivos eléctricos colocados en filas contiguas.

Se obtendrá una mejor comprensión de la invención a partir de la siguiente descripción detallada de un modo de realización de la misma, ofrecida a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 muestra, en perspectiva, una combinación conocida de dos dispositivos eléctricos con respectivos medios eléctricos de interconexión,

La figura 2 es una vista frontal de una combinación de acuerdo con la invención, de un interruptor, un dispositivo diferencial y medios para la conexión entre ellos, y

La figura 3 es una vista frontal del dispositivo diferencial de la figura 2, sin la parte que cubre su cuerpo en forma de caja, y de los medios para conectar el dispositivo diferencial al interruptor.

Como puede verse en la figura 1, un interruptor eléctrico de potencia de cuatro polos y un dispositivo diferencial, también con cuatro polos, están indicados como 10 y 11, respectivamente, y están montados uno al lado del otro en un panel común 12 de soporte de un cuadro eléctrico de conmutación, por medios de fijación adecuados, no ilustrados. El interruptor 10 está montado sobre una base separadora 8 de un espesor tal que la parte frontal del interruptor está alineada con la parte frontal del dispositivo diferencial 11. La conexión mecánica entre los dos dispositivos está reforzada por medio de unas pinzas en forma de U, indicadas con 9, que puede ser encajadas a presión en asientos apropiados previstos en sus cuerpos en forma de caja.

El interruptor 10 tiene cuatro conexiones de entrada accesibles a través de unos orificios 13 en la parte superior de su cuerpo en forma de caja. Las conexiones están constituidas, por ejemplo, por unas placas con orificios roscados y respectivos tornillos de fijación, no ilustrados, que pueden ser efectuadas a través de los correspondientes orificios 14 dispuestos en la parte frontal del cuerpo del interruptor. A través de los correspondientes orificios dispuestos en la parte inferior del cuerpo del interruptor, hay accesibles cuatro conexiones de salida, justamente iguales a las conexiones de entrada.

Hay dispuestas unas conexiones de salida similares en la parte inferior del dispositivo diferencial 11. Este último tiene también cuatro conexiones de entrada, pero éstas no son accesibles desde el exterior del dispositivo. Sin embargo, una de ellas, indicada como 15, está hecha visible en el dibujo por haber retirado una porción de la parte superior del cuerpo del diferencial. Los extremos de cuatro hilos eléctricos flexibles 16, con fundas aislantes, están fijados a estas cuatro conexiones de entrada durante el montaje del dispositivo, extendiéndose los hilos a través de un espacio 17 a lo largo de la parte posterior del cuerpo diferencial 11 y emergiendo desde la parte inferior del dispositivo a través de orificios adecuados en la parte inferior del cuerpo. Los extremos opuestos de los hilos 16 pueden ser insertados y sujetados en las conexiones de salida del interruptor 10. En el dibujo, solamente hay conectados dos hilos.

También se disponen los accesorios usuales y los elementos de conexión usuales, que permiten al dispositivo diferencial hacer que se abra el interruptor en caso de corrientes de fuga a tierra mayores que el valor límite predeterminado, pero no están ilustrados.

En las figuras 2 y 3, en las que los elementos iguales a los de la figura 1 están indicados con las mismas referencias numéricas, se ilustran de nuevo un interruptor eléctrico 10 y un módulo diferencial 11, colocados uno junto al otro sobre el panel 12, pero separados a cierta distancia para definir un conducto 20 entre sus dos lados contiguos.

En lugar de hilos 16 de interconexión, se disponen cuatro tiras metálicas 21 que se extienden, en parte de su longitud, a través del conducto 20. Las tiras 21 están dobladas, como puede verse en particular en la figura 3, y sus extremos tienen orificios 22 para fijarlas a las conexiones por medio de tornillos 23. En este modo de realización, cada tira está formada por una parte intermedia que se extiende a través del conducto 20 y está doblada 90º en dos puntos, y por dos pequeñas placas con orificios soldados a los dos extremos de la parte intermedia. Una funda aislante, formada preferiblemente por inmersión en una resina epoxy de endurecimiento por calentamiento y secado subsiguiente, cubre las tiras, aislándolas mutuamente eléctricamente, naturalmente excepto en los extremos con orificios.

En este modo de realización, el conducto 20 aloja, por encima de las tiras 21, un dispositivo conocido 24, asociado con el interruptor 10, para detectar e indicar el estado del interruptor. El dispositivo 24 comprende un brazo 24a, que interfiere con una articulación del interruptor a través de una abertura lateral en el cuerpo del interruptor, y un microrruptor 24b accionado por el brazo 24a. Como puede verse en la figura 2, el conducto 20 está cerrado por un panel que lo cubre que está conectado a las partes frontales de los dos dispositivos dispuestos uno junto al otro.

La combinación de acuerdo con la invención tiene muchas ventajas:

el dispositivo diferencial tiene un cuerpo en forma de caja cuyo espesor es reducido al que es estrictamente necesario para el dispositivo eléctrico real, ya que no tiene un espacio a través del cual puedan extenderse los hilos; no es por tanto necesario montar el interruptor sobre una base separadora con el fin de alinear los frentes de los dispositivos, ni es necesario proporcionar cuerpos específicos en forma de caja con espacios para los dispositivos diferenciales a montar junto a los interruptores;

la rigidez y resistencia de las tiras de conexión son tales que los dispositivos de retención entre el interruptor y el dispositivo diferencial, tal como las pinzas 9 ilustradas en la figura 1, se hacen innecesarias;

las tensiones eléctricas y dinámicas sobre las conexiones en el caso de cortocircuito son limitadas;

no hay hilos que se extiendan a través de la región de las conexiones de salida del dispositivo diferencial, de manera que el acceso a las conexiones es más fácil.

Claims (5)

1. Una combinación de dos dispositivos eléctricos (10, 11) y de unos medios (21) para la conexión eléctrica entre ellos, en la cual los dos dispositivos eléctricos están montados sobre un soporte común (12) con dos lados dispuestos contiguamente el uno con el otro, y cada dispositivo tiene conexiones de entrada en un lado de entrada y conexiones de salida en un lado de salida opuesto, siendo dicho lado de entrada y dicho lado de salida distintos de dichos lados contiguos, y en los que los medios (21) de conexión eléctrica están fijados entre las conexiones de salida de uno (10) de los dispositivos y las conexiones de entrada del otro dispositivo (11), extendiéndose dichos medios de conexión, en parte de su longitud, a través de un conducto (20) definido entre los lados contiguos de los dos dispositivos, caracterizada porque los medios de conexión eléctrica comprenden una pluralidad de tiras metálicas (21) sustancialmente rígidas, aisladas eléctricamente entre sí, y estando cubiertas por una funda de resina epoxy.

2. Una combinación según la reivindicación 1, en la que los dos dispositivos eléctricos son un interruptor (10) y un dispositivo diferencial (11).

3. Una combinación según la reivindicación 2, en la que dicho conducto (20) aloja un dispositivo 24, asociado con el interruptor (10), para detectar e indicar el estado de dicho interruptor (10).

4. Una combinación según la reivindicación 1, en la que dichas tiras (21) están dobladas y comprenden extremos provistos de orificios (22).

5. Una combinación según la reivindicación 4, en la que dichas tiras (21) están dobladas 90º en dos
puntos.