ES2347951T3 - Equipo eléctrico de desconexión provisto de un control motorizado y procedimiento de control de dicho equipo. - Google Patents

Abstract

Equipo eléctrico de desconexión que comprende - un par de órganos de contacto separables, que comprenden al menos un órgano de contacto móvil (38) entre una posición de contacto y una posición de separación; - un mecanismo (16) de apertura y de cierre del equipo, que comprende - un órgano primario (18) móvil en una dirección de cierre de una posición armada a una posición de cierre pasando por una posición intermedia de punto muerto de cierre, encontrándose el órgano de contacto móvil (38) en posición de separación cuando el órgano primario se encuentra en posición armada, - un muelle de acumulación de energía (70) dispuesto de tal manera que el órgano primario (18) cargue el muelle de acumulación (70) pasando de la posición armada a la posición de punto muerto de cierre, y que el muelle de acumulación (70) se descargue llevando al órgano de contacto móvil (38) a la posición de contacto cuando el órgano primario (18) supera el punto muerto de cierre en la dirección de cierre; - un motor eléctrico (82) controlado por medios de control (94); - una transmisión cinemática irreversible (76) entre el motor eléctrico (82) y el órgano primario (18), tal que el motor eléctrico (82) pueda accionar al órgano primario (18) pero que el órgano primario (18) no pueda accionar al motor eléctrico (82), girando el motor (82) en un sentido de cierre para accionar al órgano primario (18) en la dirección de cierre; ES 2 347 951 T3 null ES 2 347 951 T3 - 24 - caracterizado porque los medios de control (94) comprenden medios (84, 184, 284, 299) para detectar el paso del órgano primario por una posición definida de parada intermedia entre la posición armada y la posición de punto muerto de cierre y para detener el motor cuando el motor (82) acciona al órgano primario (18) en la dirección de cierre y el órgano primario (18) llega a la posición definida de parada.

Description

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un equipo eléctrico de 5 desconexión, por ejemplo un disyuntor, provisto de un control motorizado que asegura el cierre y, llegado el caso, la apertura y el rearme del mecanismo del disyuntor.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR 10

En el documento US 3171920 se describe un disyuntor eléctrico del tipo de carcasa moldeada, provisto de una palanca de accionamiento, y en el que se ensambla un módulo motorizado de accionamiento de la palanca. El módulo comprende un motor que acciona un tornillo sin fin 15 que coopera con una tuerca unida a la palanca. El motor es de un tipo de corriente alterna que comprende un primer devanado que sirve para el accionamiento del rotor en un primer sentido y un segundo devanado que sirve para el accionamiento en sentido inverso. Un conmutador 20 permite conectar de forma selectiva uno u otro de los devanados a una fuente eléctrica por medio de una primera y de una segunda rama de circuito que comprenden cada una un pulsador de control. El motor y el tornillo sin fin están montados en un chasis fijado a la carcasa del 25 disyuntor. Un sistema de guiado asegura al tornillo un reducido grado de libertad de traslación con respecto al chasis y al estator del motor. Unos muelles hacen que el tornillo vuelva a una posición media. Para cerrar el disyuntor, a partir de una posición abierta de la 30 palanca, se acciona el pulsador de cierre y el motor es alimentado en un primer sentido de marcha para llevar rápidamente a la palanca hasta la posición de cierre. En su recorrido, la palanca pasa sin detenerse por una posición de punto muerto de cierre más allá de la cual el 35 mecanismo de articulación acodada del disyuntor bascula bruscamente a la posición cerrada. El motor prosigue su movimiento, sin detenerse, hasta que la tuerca llega al final del recorrido. Al seguir girando, el tornillo realiza una ligera traslación contra el empuje de los 5 muelles de retorno y hace bascular al conmutador, cortando la alimentación del motor. Para rearmar el disyuntor, se acciona el pulsador de apertura y el motor es alimentado en el segundo sentido de marcha para accionar a la palanca, sin detenerse hasta una posición 10 armada situada un poco más allá de la posición abierta. Cuando la tuerca alcanza un tope de fin de recorrido, la continuación de la rotación del motor provoca una ligera traslación del tornillo y provoca el basculamiento del conmutador que corta la alimentación del motor. Mediante 15 este complejo dispositivo, se asegura por un lado que la palanca alcance correctamente sus posiciones de fin de recorrido, y por otro lado que la inercia del motor pueda absorberse durante la traslación del tornillo. En el documento US 3.171.920 se presenta una ligera variación 20 del principio anterior.

En el documento EP 0.802.549 se describe un módulo amovible para el accionamiento motorizado de una palanca de un equipo eléctrico de desconexión, disyuntor o contactor. El módulo comprende un motor que acciona a un 25 tornillo sin fin que coopera con un distribuidor unido a la palanca del equipo eléctrico de desconexión. El distribuidor se desplaza en traslación entre dos posiciones de fin de recorrido, sin parada intermedia. El distribuidor comprende una ventana en la que se inserta 30 la palanca de un conmutador de control. Cuando el distribuidor se aproxima a una u otra de sus posiciones de fin de recorrido, el reborde de la ventana acciona a la palanca del conmutador de control y hace bascular al conmutador, que abre el circuito de alimentación del 35 motor. Esta disposición permite controlar el motor con un solo conmutador de control.

En estos dispositivos, el tiempo de cierre a partir de una orden de cierre está condicionado por la distancia a recorrer entre la posición armada y la posición de 5 punto muerto de cierre, que es un dato constructivo no modificable del mecanismo del aparato de desconexión. Para reducir el tiempo de cierre, es necesario, por lo tanto, prever motores potentes y optimizar la cadena cinemática de transmisión del movimiento del motor a la 10 palanca del aparato de desconexión para minimizar la energía disipada durante el cierre. Por consiguiente, el rendimiento se obtiene al precio de un volumen y un coste elevados.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN 15

La invención pretende, por lo tanto, remediar los inconvenientes del estado de la técnica, para proponer un aparato eléctrico de desconexión provisto un módulo de control motorizado de escasa potencia y de poco volumen que permite obtener un tiempo de cierre corto. 20

Según la invención, estos objetivos se consiguen gracias a un equipo eléctrico de desconexión que comprende:

- un par de órganos de contacto separables, que comprenden al menos un órgano de contacto móvil 25 entre una posición de contacto y una posición de separación;

- un mecanismo de apertura y de cierre del equipo, que comprende

- un órgano primario móvil en una dirección de 30 cierre de una posición armada a una posición de cierre pasando por una posición intermedia de punto muerto de cierre, encontrándose el órgano de contacto móvil en posición de separación cuando el órgano primario se encuentra en 35 posición armada,

- un muelle de acumulación de energía dispuesto de tal manera que el órgano primario cargue el muelle de acumulación pasando de la posición armada a la posición de punto muerto de cierre, 5 y que el muelle de acumulación se descargue llevando al órgano de contacto móvil a la posición de contacto cuando el órgano primario supera el punto muerto de cierre en la dirección de cierre; 10

- un motor eléctrico controlado por medios de control;

- una transmisión cinemática irreversible entre el motor eléctrico y el órgano primario, tal que el motor eléctrico pueda accionar al órgano primario 15 pero que el órgano primario no pueda accionar al motor eléctrico, girando el motor en un sentido de cierre para accionar al órgano primario en la dirección de cierre;

caracterizado porque los medios de control comprenden 20 medios para detectar el paso del órgano primario por una posición definida de parada intermedia entre la posición armada y la posición de punto muerto de cierre y para detener el motor cuando el motor acciona al órgano primario en la dirección de cierre y el órgano primario 25 llega a la posición definida de parada.

Debido a que el asa ya cubre una parte del recorrido entre la posición armada y la posición de punto muerto de cierre antes de que se de la orden de cierre, la distancia que resta por recorrer después de la orden de 30 cierre es menor y necesita menos energía.

Preferentemente, la posición definida de parada está más próxima a la posición de punto muerto de cierre que a la posición armada.

Según una realización, los medios de control 35 comprenden un interruptor auxiliar que cambia de estado durante el paso del órgano primario por la posición definida de parada.

Ventajosamente, los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que el órgano primario 5 está en posición de cierre mientras que el motor es controlado para girar en el sentido de cierre, y para detener el motor en este caso. Esta detección puede realizarse, por ejemplo, mediante un micro-contacto auxiliar de fin de recorrido. Si el motor es un motor 10 paso a paso, la detección puede obtenerse mediante la determinación de la posición del motor. Según otra variante, particularmente simple, fiable y poco voluminosa, el motor es un motor de corriente continua alimentado por una corriente de alimentación controlada 15 por los medios de control, y los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que la intensidad de la corriente de alimentación del motor se mantiene superior a un umbral predeterminado durante un periodo predeterminado mientras que el motor es 20 alimentado para girar en el sentido de cierre, y para interrumpir la alimentación del motor en este caso.

También es necesario prever el control de la apertura del disyuntor en la fase que precede a la preparación para el cierre. De este modo: 25

- el órgano primario es móvil en una dirección de apertura inversa a la dirección de cierre, de la posición de cierre a la posición de armado, pasando por una posición intermedia de punto muerto de apertura, cargándose el muelle de 30 acumulación pasando de la posición cerrada a la posición de punto muerto de apertura cuando el contacto móvil está en posición de contacto y descargándose al llevar al órgano de contacto móvil a la posición de separación cuando el 35 órgano primario continua su movimiento en la dirección de apertura superando la posición de punto muerto de apertura;

- el motor es móvil en un sentido de apertura inverso al sentido de cierre, para accionar al 5 órgano primario en la dirección de apertura;

- los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que el órgano primario, accionado por el motor en la dirección de apertura, pasa por una posición definida de 10 retorno y para invertir el sentido de rotación del motor en este caso.

Según una realización, la posición definida de retorno es la posición armada. El motor es un motor de corriente continua alimentado por una corriente de 15 alimentación controlada por los medios de control, y los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que la intensidad de la corriente de alimentación del motor se mantiene superior a un umbral predeterminado durante un periodo predeterminado mientras 20 que el motor es alimentado para girar en un sentido de apertura inverso al sentido de cierre, y para cambiar el sentido de rotación del motor en este caso. El equipo es entonces particularmente simple y fiable, debido al escaso número de sensores. 25

Según otra realización, la posición definida de retorno es una posición intermedia entre la posición de punto muerto de apertura y la posición armada, más próxima a la posición de punto muerto de apertura que a la posición armada. Se minimiza entonces el 30 desplazamiento del órgano primario en la dirección de apertura y, por lo tanto, el tiempo que precede al cierre de nuevo.

Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para controlar un equipo eléctrico que 35 comprende

- un par de órganos de contacto separables, que comprenden al menos un órgano de contacto móvil entre una posición de contacto y una posición de separación; 5

- un mecanismo de apertura y de cierre del equipo, que comprende

- un órgano primario móvil en una dirección de cierre de una posición armada a una posición de cierre pasando por una posición 10 intermedia de punto muerto de cierre, encontrándose el órgano de contacto móvil en posición de separación cuando el órgano primario se encuentra en posición armada,

- un muelle de acumulación de energía 15 dispuesto de tal manera que el órgano primario cargue el muelle de acumulación pasando de la posición armada a la posición de punto muerto de cierre, y que el muelle de acumulación se descargue llevando al 20 órgano de contacto móvil a la posición de contacto cuando el órgano primario supera el punto muerto de cierre en la dirección de cierre;

- un motor eléctrico controlado por medios de 25 control, girando el motor en un sentido de cierre para accionar al órgano primario en la dirección de cierre;

procedimiento que comprende un procedimiento de apertura del equipo que comprende: una etapa de preparación para 30 el cierre, en la que el motor acciona al órgano primario en la dirección de cierre hasta una posición definida de parada intermedia situada entre la posición armada y la posición de punto muerto de cierre, y se detiene en la posición de parada intermedia. 35

Ventajosamente, el procedimiento de apertura comprende además una etapa de apertura que precede a la etapa de preparación para el cierre y en la que el órgano de contacto móvil se lleva a la posición de separación y en la que el motor acciona al órgano primario en una 5 dirección de apertura inversa a la dirección de cierre hasta una posición definida de retorno.

Según una realización, la posición definida de retorno es la posición armada.

Para minimizar el periodo de apertura, se prevé que 10 el mecanismo comprenda además: un órgano de enganche y un cerrojo de activación. El órgano de enganche es móvil entre una posición enganchada y una posición desenganchada, y se encuentra en posición enganchada cuando el órgano de contacto móvil se encuentra en 15 posición de contacto. El cerrojo de activación está controlado por un accionador, y asegura el bloqueo del órgano de enganche en posición enganchada, tendiendo el muelle de acumulación a llevar simultáneamente al órgano de enganche de la posición enganchada a la posición 20 desenganchada y al órgano de contacto móvil de la posición de contacto a la posición de separación cuando el cerrojo libera al órgano de enganche. Con dicho mecanismo, se prevé que, en la etapa de apertura, el órgano de contacto móvil se lleve a la posición de 25 separación controlando al accionador que desbloquea el cerrojo para liberar al órgano de enganche. Se minimiza entonces el periodo de apertura, que se vuelve independiente de la potencia del motor. Sin embargo, el tiempo necesario para un ciclo de apertura-cierre sigue 30 siendo largo, ya que el motor debe llevar imperativamente al órgano primario a la posición de armado antes de poder ordenar el cierre.

Según otra realización, la posición definida de retorno está situada entre la posición armada y una 35 posición de punto muerto de apertura situada entre la posición de punto muerto de cierre y la posición armada, cargándose el muelle de acumulación pasando de la posición cerrada a la posición de punto muerto de apertura cuando el contacto móvil está en posición de 5 contacto y descargándose llevando al órgano de contacto móvil a la posición de separación cuando el órgano primario continúa su movimiento en la dirección de apertura superando el punto muerto de apertura hacia la posición definida de retorno. En este caso, el tiempo de 10 respuesta a una orden de apertura es mayor y depende de la potencia del motor. Sin embargo, se minimiza entonces la duración del ciclo apertura-cierre, ya que se minimiza el desplazamiento del órgano primario.

Preferentemente, se prevé que, en respuesta a una 15 orden de cierre posterior a la orden de apertura, el motor lleve al órgano primario de la posición de parada intermedia a la posición cerrada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Otras ventajas y características se verán más 20 claramente a partir de la siguiente descripción de realizaciones particulares de la invención, que se da a modo de ejemplos no limitantes, y representados en los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 representa una vista en despiece ordenado de 25 los elementos de un aparato eléctrico de desconexión según la invención;

la figura 2 representa una vista en corte del aparato de la figura 1, en una posición cerrada del aparato; 30

la figura 3 representa una vista similar a la de la figura 2, en una posición abierta, armada;

la figura 4 representa una vista similar a la de la figura 2, en una posición definida llamada “lista para cerrar”, intermedia entre la 35 posición abierta, armada de la figura 2 y un punto muerto de cierre del mecanismo del aparato;

la figura 5 representa una vista similar a la de la figura 2, en una posición activada del aparato; 5

la figura 6 representa un circuito de control del motor;

las figuras 7a a 7e representan diferentes diagramas temporales de control del motor, durante una fase de apertura y de rearme;

las figuras 8a a 8e representan diferentes diagramas 10 temporales de control del motor, durante una fase de cierre;

la figura 9 representa un circuito de control del motor según una segunda realización de la invención;

las figuras 10a a 10e representan diferentes diagramas 15 temporales de control del motor, durante una fase de apertura y de rearme según la segunda realización;

la figura 11 representa una vista similar a la de la figura 2, en una posición definida de retorno 20 del aparato según la segunda realización;

la figura 12 representa un circuito de control del motor según una tercera realización de la invención;

la figura 13 representa un circuito de control del motor según una cuarta realización de la invención. 25

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA REALIZACIÓN

En referencia a la figura 1, un aparato de desconexión 10, en este caso un disyuntor trifásico del tipo de carcasa moldeada y de doble desconexión comprende, en el interior de un carcasa 12 de materia 30 plástica aislante cuya tapa se ha omitido voluntariamente en los dibujos para simplificar la presentación, cartuchos de desconexión 14 y su mecanismo de accionamiento 16. El mecanismo está provisto de un órgano de accionamiento oscilante 18. Este órgano de 35 accionamiento tiene una forma general de sector de cilindro y está provisto de una pieza terminal radial 20 en la que pueden fijarse alternativamente a elección, un manetón 22, o un sector dentado 24. El manetón 22 se monta en el caso en el que el aparato es para una 5 utilización manual, que no nos interesa en el resto de la exposición. El sector dentado 24, a su vez, permite conectar el órgano de accionamiento a un módulo motorizado amovible 26. Este módulo 26 comprende un chasis 28 de soporte formado por dos bridas fijado a un 10 chasis del mecanismo por medio de una horquilla 32 y de tornillos de fijación no representados en las figuras.

En la figura 2 se distinguen en corte las partes móviles del disyuntor, de su mecanismo de accionamiento 16 así como del módulo motorizado 26. La carcasa 12 se ha 15 omitido voluntariamente para simplificar la representación.

Las partes activas del cartucho de desconexión están constituidas por dos bandas fijas 34, 36 de conexión de potencia curvadas en U, y por un órgano de contacto móvil 20 en puente 38 representado en posición de separación en las figuras 3 a 5, y en posición de contacto en la figura 2, permitiendo está última posición el cierre del circuito de potencia y el paso de la corriente entre las dos bandas fijas 34, 36 por medio del puente de contacto 25 38. El puente de contacto 38 es soportado por una barra elemental rotatoria 40 que pivota alrededor de un eje geométrico 42 fijo con respecto a la carcasa. La barra elemental 40 está conectada a un gancho 44 del mecanismo por medio de un embielaje constituido por una biela 30 inferior 46 que pivota alrededor de un eje material y geométrico 48 fijo con respecto a la barra, y por una biela superior 50 que pivota alrededor de un eje geométrico fijo 52 con respecto al gancho 44, formando las dos bielas 46, 50 juntas una articulación acodada, 35 articulada por un pivote intermedio 54. El gancho 44 está, a su vez, montado pivotante alrededor de un eje 56 fijo con respecto a la carcasa, soportado por las bridas del mecanismo. El extremo libre del gancho 44 coopera con una muesca practicada en una lengüeta de enganche 58 5 montada pivotante alrededor de un eje fijo 60 con respecto al chasis del mecanismo. La lengüeta 58 es devuelta a su posición de enganche por un muelle de retorno no representado y es mantenida en esta posición por una palanca de bloqueo 62 cuyo pivotamiento está 10 controlado por un accionador electromecánico que forma parte constitutiva de un activador, no representado. El gancho 44 forma en su parte superior una leva de rearme 64 que coopera con un rodillo 66 soportado por el órgano de accionamiento 18, estando el órgano de accionamiento, 15 a su vez, montado pivotante con respecto a un eje geométrico fijo 68 con respecto al chasis del mecanismo y a la carcasa. Un muelle de tracción 70 (figura 1) se tensa entre el órgano de accionamiento 18 y el pivote de articulación 54 del embielaje. Para simplificar la 20 representación, solamente se ha hecho aparecer en las figuras 2 a 5 la línea de acción 72 del muelle de tracción 70. Este tipo de mecanismo es bien conocido de por sí por el experto en la materia.

La corona dentada 24 está montada sobre la pieza 25 terminal 20 del órgano de accionamiento 18 y engrana con un segmento roscado 74 de un árbol rotatorio 75 que forma una fase de transmisión irreversible 76 de tornillo sin fin. El árbol está montado en cojinetes 78, 80 del chasis del módulo motorizado 26 y enchavetado al extremo del 30 árbol del rotor de un motor de corriente continua 82, no permitiendo los cojinetes 78, 80 ninguna traslación del árbol.

El circuito de control 83 del módulo motorizado es visible en la figura 6. Un interruptor auxiliar 84 o 35 micro-contacto permite señalar el paso del órgano de accionamiento 18 por una posición definida de parada, situada entre la posición abierta armada y una posición de punto muerto de cierre del mecanismo y representada en la figura 4. Como recordatorio, la posición de punto 5 muerto de cierre es la posición del órgano de accionamiento 18 correspondiente a un alineamiento de la dirección 72 de la fuerza aplicada por el muelle de acumulación 70 sobre la articulación 54, con un plano que contiene los dos ejes de pivotamiento 52, 54 de la biela 10 superior 50, cuando la barra 40 está en la posición de separación representada en la figura 3. Cuando el órgano de accionamiento 18 supera el punto muerto de cierre hacia la posición cerrada y sale del sector angular de fricción, el muelle 70 se convierte en motor. La posición 15 definida de parada de la figura 4 está situada a varios grados de la posición de punto muerto de cierre, entre la posición de punto muerto de cierre y la posición abierta armada representada en la figura 3. Tres líneas eléctricas de control 86, 88, 90 permiten al operador, o 20 a un centro de gestión automatizado de la distribución eléctrica, transmitir, a partir de una interfaz de control situada a distancia o de cualquier otro medio, respectivamente una orden de apertura, una orden de rearme y una orden de cierre. Un conmutador 92 situado en 25 el disyuntor permite transmitir la orden de apertura o la orden de rearme. Este conmutador es activado por el desplazamiento del gancho 44 o de cualquier otro elemento del mecanismo representativo del estado activado o no del aparato. El conmutador 92 se encuentra en la posición 30 representada en línea continua en la figura 6 cuando el gancho 44 está enganchado a la lengüeta 58. El conmutador 92 pasa a la posición en línea discontinua cuando el disyuntor está activado, estando el gancho 44 en la posición de la figura 5. Una unidad lógica 94 recibe 35

El funcionamiento del dispositivo es el siguiente. 5

Se supondrá, en un primer momento, que el dispositivo se encuentra en la posición cerrada representada en la figura 2. El circuito principal del disyuntor está entonces cerrado, asegurando el puente de contacto 38 el paso de la corriente entre las bandas de 10 conexión 34 y 36. El gancho 44 está insertado en una muesca de la lengüeta 58, bloqueada a su vez por la palanca de bloqueo 62.

Nos interesará en primer lugar un ciclo que comprende una apertura en fallo eléctrico, un rearme y 15 después una orden de cierre del aparato.

Cuando un fallo eléctrico, corriente de cortocircuito, falta de tensión, etc., es determinado por el activador del aparato, un accionador electromecánico no representado hace pivotar a la palanca de bloqueo 62, 20 liberando la lengüeta. El gancho 44 repele entonces a la lengüeta 58 y se libera. El muelle 70 del mecanismo se descarga contrayéndose, devolviendo al embielaje 46, 50 y al gancho 44 a la posición activada representada en la figura 5. La barra 40 pivota alrededor de su eje 42 y 25 abre el circuito de potencia del disyuntor. El órgano de accionamiento 24 permanece inmóvil. El conmutador auxiliar 92 pasa a la posición representada en línea de puntos en la figura 6 debido al desplazamiento del gancho 44. 30

A partir de esta posición se desarrolla una secuencia de rearme, cuyo desarrollo cronológico se ilustra mediante los diagramas temporales de las figuras 7a a 7e, que representan en ordenadas respectivamente: la posición del órgano de accionamiento 18 del equipo en la 35 figura 7a; la intensidad de la corriente de alimentación del motor en la figura 7b; el estado de la línea 86 de transmisión de una orden de apertura en la figura 7c; el estado del detector 84 de paso por la posición intermedia de parada en la línea 7d; y la detección por el sensor 96 5 de la superación de un umbral de la intensidad de la corriente en la figura 7e. La secuencia se inicia con una orden de rearme recibida por el módulo de control en la línea 88 en el momento t0 y visualizada en la figura 7c. La unidad lógica 94 controla el motor en un sentido de 10 rearme. Al ser la fuerza contra-electromotriz del motor nula en reposo, la intensidad de la corriente de alimentación (figura 7b) supera el umbral de detección durante unos instantes, lo que es detectado por el sensor (figura 7e). Sin embargo, la unidad lógica compara la 15 duración de esta superación del umbral con una constante de temporización. Debido a que la entrada de corriente en el motor es transitoria y tiene una duración inferior a la constante de temporización, la unidad lógica no modifica el control. El motor sigue estando alimentado y 20 asegura, a partir del momento t1, el pivotamiento del órgano de accionamiento de la posición de la figura 3 a la posición de la figura 4, como se representa esquemáticamente en la figura 7a. Cuando el órgano de accionamiento llega al tope, en el momento t2, el motor 25 se bloquea y la corriente de alimentación aumenta de nuevo para franquear el umbral de detección. En cuanto el periodo de detección supera la constante de temporización, la alimentación del motor se corta (en el momento t3) durante un corto momento, antes de invertirse 30 en el momento t4. De nuevo, la alimentación del motor en reposo provoca un pico de corriente que se atenúa cuando el rotor se pone en movimiento, de modo que la duración del pico (de t4 al momento t5) es inferior a la constante de temporización y que la unidad lógica no modifica la 35

A partir de esta posición, una orden de cierre en la línea de cierre provoca el paso del mecanismo del estado representado en la figura 4 al representado en la figura 25 2, siguiendo la secuencia ilustrada en los esquemas temporales de las figuras 8a a 8e que representan en ordenadas respectivamente: la posición del órgano de accionamiento 18 del equipo en la figura 8a; la intensidad de la corriente de alimentación del motor en 30 la figura 8b; el estado de la línea 90 de transmisión de una orden de apertura en la figura 8c; el estado del detector 84 de paso por la posición intermedia de parada en la línea 8d; y la detección por el sensor 96 de una superación de umbral de la intensidad de la corriente en 35 la figura 8e.

En el momento T0, se detecta una orden de cierre en la línea 90 (figura 8c) y la unidad lógica activa el motor (figura 8b). La alimentación inicial del motor en la parada provoca un pico de corriente hasta el momento 5 t1. Este pico es detectado (figura 8e), pero la unidad lógica no modifica el control ya que la duración del pico (T1-T0) es inferior a la constante de temporización. El motor acciona al órgano de accionamiento hacia la posición cerrada. El arranque del motor es tanto más 10 rápido en cuanto el aparato se encuentra en las proximidades del punto muerto de cierre, de modo que la fuerza opuesta por el muelle de acumulación es reducida. En cuanto el órgano de accionamiento 18 franquea el punto muerto de cierre y sale del sector angular de fricción, 15 el muelle de acumulación 70 se convierte en motor y acciona al embielaje y a la barra de manera impulsional hacia la posición cerrada representada en la figura 2, independientemente de la progresión del órgano de accionamiento 18. El órgano de accionamiento 18 continúa 20 su movimiento hasta la posición cerrada de la figura 2, donde es bloqueado por un tope de fin de recorrido en el momento t2. Al encontrarse árbol del motor de nuevo bloqueado, la intensidad de la corriente de alimentación supera el umbral de detección. Después de un periodo 25 correspondiente a la constante de temporización, la unidad lógica detiene la alimentación en el momento t3. El dispositivo se encuentra de nuevo en reposo en el estado de la figura 2.

A continuación describiremos un ciclo de apertura 30 con orden de apertura y de cierre del disyuntor. Al encontrarse el equipo inicialmente en la posición cerrada de la figura 2, una orden de apertura se transmite en la línea 86. Esta línea es conductora, ya que el conmutador auxiliar 92 está en la posición representada en línea 35 continua en la figura 6. Desde el punto de vista del control, esta orden se trata como la orden de rearme. La unidad lógica desarrolla el ciclo completo llevando al órgano de accionamiento a la posición abierta armada, y después a la posición definida próxima al punto muerto de 5 cierre. Cuando se da una orden de cierre, el dispositivo responde como en el caso anterior.

La presencia de tres líneas distintas 86, 88, 90 para la transmisión de las órdenes de apertura, de armado y de cierre respectivamente, es dictada por la práctica 10 que impone condiciones específicas de acceso a la línea de control de rearme 88. En efecto, la línea de control de rearme 88 se utiliza en el caso en el que el disyuntor se ha activado en un fallo. En dicho caso, debe ser posible para el operador que debe intervenir en el 15 circuito eléctrico protegido por el disyuntor para eliminar el fallo, prohibir previamente el rearme del disyuntor durante el periodo de intervención, lo que se hace, por ejemplo, bloqueando el botón de control de la línea 88. 20

La orden descrita anteriormente solamente necesita un conmutador 92 y un interruptor auxiliar 84 para detectar la posición definida. Es, por lo tanto, particularmente fiable. Sin embargo, el órgano de accionamiento 18 cubre una distancia inútil hasta la 25 posición armada en el caso en el que la apertura no ha sido provocada por una activación del equipo. El periodo de una secuencia de apertura – cierre no está, por lo tanto, optimizado.

Según una variante descrita en las figuras 9 a 11, 30 se propone minimizar el recorrido del órgano de accionamiento 18 en la secuencia de apertura - cierre.

Para ello, la unidad lógica recibe, independientemente unas de otras, las señales procedentes de la línea de control de apertura 186, de la línea de 35 control de rearme 188 y de una detección del estado activado 192. Además, la unidad lógica recibe una señal procedente de un interruptor auxiliar 198 que cambia de estado cuando el órgano de accionamiento supera una posición definida, representada en la figura 11 y situada 5 en las proximidades de un punto muerto de apertura. La posición de punto muerto de apertura, situada entre la posición de punto muerto de cierre y la posición abierta armada, es la posición correspondiente a un alineamiento del muelle de acumulación con un plano que contiene los 10 ejes de pivotamiento de la biela superior, cuando los contactos están en posición de contacto. Esto es, a parte del cono de fricción, la posición a partir de la cual el muelle de acumulación se convierte en motor para llevar a la barra a la posición de separación. La posición 15 definida está situada entre el punto muerto de apertura y la posición abierta armada, de modo que, cuando se detecta el cambio de estado del interruptor auxiliar, se está seguro de que se ha producido la separación de los contactos. 20

Cuando se detecta el estado activado, la información de la línea de control de apertura no se trata. La orden en la línea de rearme se trata como en la primera realización siguiendo el esquema de la figura 7.

Cuando se detecta el estado no activado, la orden en 25 la línea de rearme no se trata. En este caso, una orden en la línea de control de apertura se trata de manera específica como se describe a continuación, con ayuda de los diagramas de la figura 10. El motor lleva al órgano de accionamiento de la posición cerrada hacia la posición 30 abierta armada, pero se detiene antes de alcanzar esta posición, en cuanto el detector de posición de los contactos detecta la apertura de los contactos en el momento t'2, que traduce el hecho de que el mecanismo ha superado su punto muerto de apertura. La unidad lógica 35 puede entonces, sin esperar que transcurra una constante de tiempo de temporización, invertir el sentido de marcha del motor, para llevar al órgano de accionamiento a la posición intermedia de parada en t'4. El motor se detiene cuando se detecta esta posición. El aparato se encuentra 5 entonces en el estado listo para cerrar.

Según otra variante no representada, el detector de paso por el punto muerto de apertura es sustituido por un detector de la posición de la barra de conmutación. El funcionamiento del dispositivo es el mismo que el que se 10 describe en la figura 10, correspondiendo la detección de la posición de la barra a la separación de los contactos que sustituyen a la señal de paso por el punto muerto de apertura.

Según otra variante ilustrada en la figura 12, el 15 motor es un motor paso a paso controlado en posición angular, llegado el caso con una detección de posición por un sensor específico 299. La unidad lógica controla entonces el posicionamiento del motor en función de las órdenes dadas en las líneas de control de apertura 286, 20 de control de rearme 288, de control de cierre 290 y del estado del detector 292 del estado activado del aparato. El control de posición del motor permite eliminar el detector de paso por el punto muerto de cierre y, llegado el caso, el detector de paso por el punto muerto de 25 apertura, así como las detecciones de fin de recorrido de cierre y de fin de recorrido de armado.

Naturalmente, también podría preverse no dejar al órgano de accionamiento en la posición de la figura 2 cuando el aparato está cerrado, sino llevar el asa a las 30 proximidades del punto muerto de apertura, entre el punto muerto de apertura y la posición cerrada. Esto tendría la ventaja de acelerar las fases de apertura y de rearme. Sin embargo, dicha disposición tendría el inconveniente principal de afectar a la presión de contacto del puente 35 de contacto. Para acelerar la apertura con una orden de apertura, se prefiere por lo tanto, según una variante de la primera realización ilustrada en la figura 13, transmitir la orden de apertura directamente a la unidad lógica que acciona entonces un accionador 57 que hace 5 pivotar a la palanca de bloqueo 62 para liberar la lengüeta 58 y asegurar la activación del mecanismo. Se obtienen entonces tiempos de apertura del orden de 20 ms. Simultáneamente, se pone en marcha el motor 82 siguiendo la secuencia de rearme descrita en la primera 10 realización.

Naturalmente, son posibles otras modificaciones diferentes.

La invención pretende aplicarse tanto los equipos de desconexión simple como a los equipos de desconexión 15 doble. El número de polos del equipo puede ser cualquiera.

El motor utilizado puede ser de cualquier tipo que acepte sin alteraciones durante varios cientos de milisegundos un funcionamiento con el rotor bloqueado. 20

En los anteriores ejemplos de realización, se detecta el fin de recorrido de cierre o de apertura mediante el paso de la intensidad de la corriente de alimentación más allá de un umbral dado durante un tiempo superior a una constante de tiempo dada. También puede 25 preverse detectar los fines de recorrido mediante interruptores auxiliares idénticos a los utilizados para señalar las posiciones definidas de punto muerto. Sin embargo, esta alternativa presenta el defecto de aumentar el número de interruptores auxiliares, y por lo tanto de 30 reducir la fiabilidad del dispositivo.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante únicamente es para comodidad del lector y no forma parte del documento de patente Europea. Aunque se ha tenido gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se 5 pueden excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patentes citados en la descripción

10

• US 3171920 [0002]

• EP 0802549 A [0003]

15

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   1. Equipo eléctrico de desconexión que comprende

   - un par de órganos de contacto separables, que comprenden al menos un órgano de contacto móvil (38) 5 entre una posición de contacto y una posición de separación;

   - un mecanismo (16) de apertura y de cierre del equipo, que comprende

   - un órgano primario (18) móvil en una dirección de 10 cierre de una posición armada a una posición de cierre pasando por una posición intermedia de punto muerto de cierre, encontrándose el órgano de contacto móvil (38) en posición de separación cuando el órgano primario se encuentra en 15 posición armada,

   - un muelle de acumulación de energía (70) dispuesto de tal manera que el órgano primario (18) cargue el muelle de acumulación (70) pasando de la posición armada a la posición de punto 20 muerto de cierre, y que el muelle de acumulación (70) se descargue llevando al órgano de contacto móvil (38) a la posición de contacto cuando el órgano primario (18) supera el punto muerto de cierre en la dirección de cierre; 25

   - un motor eléctrico (82) controlado por medios de control (94);

   - una transmisión cinemática irreversible (76) entre el motor eléctrico (82) y el órgano primario (18), tal que el motor eléctrico (82) pueda accionar al 30 órgano primario (18) pero que el órgano primario (18) no pueda accionar al motor eléctrico (82), girando el motor (82) en un sentido de cierre para accionar al órgano primario (18) en la dirección de cierre; 35

   caracterizado porque los medios de control (94) comprenden medios (84, 184, 284, 299) para detectar el paso del órgano primario por una posición definida de parada intermedia entre la posición armada y la posición de punto muerto de cierre y para detener el motor cuando 5 el motor (82) acciona al órgano primario (18) en la dirección de cierre y el órgano primario (18) llega a la posición definida de parada.
2. 2. Equipo según la reivindicación 1, caracterizado 10 porque la posición definida de parada está más próxima a la posición de punto muerto de cierre que a la posición armada.
3. 3. Equipo según una cualquiera de las reivindicaciones 15 anteriores, caracterizado porque los medios de control comprenden un interruptor auxiliar (84) que cambia de estado durante el paso del órgano primario (18) por la posición definida de parada.

   20
4. 4. Equipo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que el órgano primario está en posición de cierre mientras que el motor está controlado para girar en el sentido de cierre, y 25 para detener el motor en este caso.
5. 5. Equipo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque

   - el motor es un motor de corriente continua 30 alimentado por una corriente de alimentación controlada por los medios de control,

   - los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que la intensidad de la corriente de alimentación del motor se mantiene 35 superior a un umbral predeterminado durante un periodo predeterminado mientras que el motor es alimentado para girar en el sentido de cierre, y para interrumpir la alimentación del motor en este caso. 5
6. 6. Equipo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque:

   - el órgano primario (18) es móvil en una dirección de apertura inversa a la dirección de cierre, de 10 la posición de cierre a la posición de armado, pasando por una posición intermedia de punto muerto de apertura, cargándose el muelle de acumulación (70) pasando de la posición cerrada a la posición de punto muerto de apertura cuando el 15 contacto móvil está en posición de contacto y descargándose llevando al órgano de contacto móvil a la posición de separación cuando el órgano primario continúa su movimiento en la dirección de apertura superando la posición de 20 punto muerto de apertura;

   - el motor es móvil en un sentido de apertura inverso al sentido de cierre, para accionar al órgano primario en la dirección de apertura;

   - los medios de control comprenden medios (198) 25 para detectar el hecho de que el órgano primario (18), accionado por el motor (82) en la dirección de apertura, pasa por una posición definida de retorno y para invertir el sentido de rotación del motor en este caso. 30
7. 7. Equipo según la reivindicación 6, caracterizado porque la posición definida de retorno es la posición armada.

   35
8. 8. Equipo según la reivindicación 7, caracterizado porque:

   - el motor es un motor de corriente continua alimentado por una corriente de alimentación controlada por los medios de control, 5

   - los medios de control comprenden medios para detectar el hecho de que la intensidad de la corriente de alimentación del motor se mantiene superior a un umbral predeterminado durante un periodo predeterminado, mientras que el motor es 10 alimentado para girar en un sentido de apertura inverso al sentido de cierre, y para cambiar el sentido de rotación del motor en este caso.
9. 9. Equipo según la reivindicación 6, caracterizado 15 porque la posición definida de retorno es una posición intermedia entre la posición de punto muerto de apertura y la posición armada, más próxima a la posición de punto muerto de apertura que a la posición armada.

   20
10. 10. Procedimiento para controlar un equipo eléctrico que comprende:

    - un par de órganos de contacto separables, que comprenden al menos un órgano de contacto móvil (38) entre una posición de contacto y una posición de 25 separación;

    - un mecanismo (16) de apertura y de cierre del equipo, que comprende:

    - un órgano primario (18) móvil en una dirección de cierre de una posición armada a una posición de 30 cierre, pasando por una posición intermedia de punto muerto de cierre, encontrándose el órgano de contacto móvil (38) en posición de separación cuando el órgano primario (18) se encuentra en posición armada, 35

    - un muelle de acumulación de energía (70) dispuesto de tal manera que el órgano primario (18) cargue el muelle de acumulación (70) pasando de la posición armada a la posición de punto muerto de cierre, y que el muelle de acumulación 5 (70) se descargue llevando al órgano de contacto móvil a la posición de contacto cuando el órgano primario (18) supera el punto muerto de cierre en la dirección de cierre;

    - un motor eléctrico (82) controlado por medios de 10 control, girando el motor (82) en un sentido de cierre para accionar al órgano primario en la dirección de cierre;

    procedimiento caracterizado porque comprende un procedimiento de apertura del equipo que comprende: 15

    - una etapa de preparación para el cierre, en la que el motor (82) acciona al órgano primario (18) en la dirección de cierre hasta una posición definida de parada intermedia situada entre la posición armada y la posición de punto muerto de cierre, y se detiene 20 en la posición de parada intermedia.
11. 11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el procedimiento de apertura comprende además 25

    - una etapa de apertura que precede a la etapa de preparación para el cierre y en la que el órgano de contacto móvil (38) es llevado a la posición de separación y en la que el motor (82) acciona al órgano primario (18) en una dirección de apertura 30 inversa a la dirección de cierre hasta una posición definida de retorno.
12. 12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la posición definida de retorno es 35 la posición armada.
13. 13. Procedimiento según la reivindicación 12, para un equipo eléctrico cuyo mecanismo (18) comprende además

    - un órgano de enganche (44) móvil entre una posición 5 enganchada y una posición desenganchada, estando el órgano de enganche (44) en posición enganchada cuando el órgano de contacto móvil (38) se encuentra en posición de contacto;

    - un cerrojo de activación (58) controlado por un 10 accionador (57), asegurando el cerrojo de activación el bloqueo del órgano de enganche (44) en posición enganchada, tendiendo el muelle de acumulación (70) a llevar simultáneamente al órgano de enganche (44) de la posición enganchada a la posición 15 desenganchada y al órgano de contacto móvil (38) de la posición de contacto a la posición de separación cuando el cerrojo (58) libera al órgano de enganche;

    procedimiento caracterizado porque en la etapa de apertura, el órgano de contacto móvil (38) es llevado a 20 la posición de separación controlando al accionador (57) que desbloquea al cerrojo (58) para liberar al órgano de enganche (44).
14. 14. Procedimiento según la reivindicación 11, 25 caracterizado porque la posición definida de retorno está situada entre la posición armada y una posición de punto muerto de apertura situada entre la posición de punto muerto de cierre y la posición armada, cargándose el muelle de acumulación (70) pasando de la posición cerrada 30 a la posición de punto muerto de apertura cuando el contacto móvil está en posición de contacto y descargándose llevando al órgano de contacto móvil a la posición de separación cuando el órgano primario (18) continúa su movimiento en la dirección de apertura 35 superando el punto muerto de apertura hacia la posición definida de retorno.
15. 15. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque, en 5 respuesta a una orden de cierre posterior a la orden de apertura, el motor (82) lleva al órgano primario de la posición de parada intermedia a la posición cerrada.