ES2354987T3 - Aparato disyuntor de circuito. - Google Patents
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Abstract
Un aparato disyuntor de circuito incluyendo: un disyuntor de circuito (1) incluyendo: una primera caja aislante incluyendo una primera tapa (13) y una primera base (12); un primer estator (162) incluyendo un primer contacto fijo, estando montado el estator (162) dentro de la primera caja aislante; un primer contacto móvil (161) que está enfrente del primer estator (162) a contactarse y separarse del primer estator (162); una primera palanca (11) incluyendo una primera porción de palanca, habiéndose previsto la primera palanca para operar el primer contacto móvil (161); una primera porción de mecanismo de apertura/cierre (15) que mueve el primer contacto móvil (161); un dispositivo electroimán (18) que hace que la primera porción de mecanismo de apertura/cierre (15) opere en respuesta a una sobrecorriente; y primeros terminales externos (14a) que están conectados al primer estator (162) y el primer contacto móvil (161), respectivamente, estando dispuestos los primeros terminales externos (14a) fuera de la primera caja aislante; una unidad auxiliar externa (2) que está dispuesta en una cara lateral del disyuntor de circuito (1), incluyendo la unidad auxiliar externa (2): una segunda caja aislante incluyendo una segunda tapa (23) y una segunda base (22); un segundo estator (262) incluyendo un segundo contacto fijo, estando montado el segundo estator dentro de la segunda caja aislante; un segundo contacto móvil (261) que está enfrente del segundo estator (262) a contactar y separar del primer estator (162); una segunda palanca (21) incluyendo una segunda porción de palanca, habiéndose previsto la segunda palanca para operar el segundo contacto móvil (261); una segunda porción de mecanismo de apertura/cierre (25) que mueve el segundo contacto móvil; y unos segundos terminales externos (24) que están conectados al segundo estator (262, 263) y el segundo contacto móvil (261), respectivamente, estando dispuestos los segundos terminales externos (24) fuera de la segunda caja aislante; una unidad de detección de fuga (3) incluyendo: una tercera caja aislante incluyendo una tercera tapa (33) y una tercera base (32); una tercera palanca (31) incluyendo una tercera porción de palanca que es operable externamente; un transformador de corriente de secuencia de fase cero (37) que detecta una corriente de fuga de un circuito principal; una porción de circuito electrónico (38) que amplifica una señal detectada por el transformador de corriente de secuencia de fase cero (37); una bobina de desconexión (39) que opera en respuesta a una salida de la porción de circuito electrónico (38); una tercera porción de mecanismo de apertura/cierre (35) que se hace operar por la bobina de desconexión (39); y terceros terminales externos (34) que están dispuestos fuera de la tercera caja aislante y están colocados en ambos extremos de un conductor (36) que pasa a través del transformador de corriente de secuencia de fase cero (37), donde la segunda caja aislante y la tercera caja aislante están formadas con segundos agujeros de acoplamiento (22a) para colocar un segundo elemento de acoplamiento (42), respectivamente, sirviendo el segundo elemento de acoplamiento para conectar la segunda porción de mecanismo de apertura/cierre (25) y la tercera porción de mecanismo de apertura/cierre (35).
Description
Aparato disyuntor de circuito.
La presente invención se refiere a un aparato
disyuntor de circuito en el que una unidad auxiliar externa está
dispuesta en una cara lateral de un disyuntor de circuito, en
particular, un disyuntor de circuito de polos múltiples incluyendo
una pila de múltiples disyuntores de circuito de polo único
incluyendo cada uno un mecanismo de apertura/cierre para un polo y
un dispositivo de desconexión por sobrecorriente, donde la unidad
auxiliar externa opera con enclavamiento con una operación de
desconexión del disyuntor de circuito de polos múltiples e indica
la operación de desconexión al exterior. Más en concreto, la
presente invención se refiere a una configuración en la que una
función de desconexión por fuga o una función de detección de fuga
se ha añadido a dicho aparato disyuntor de circuito.
Un disyuntor de circuito, tal como un disyuntor
de circuito de distribución o un disyuntor de circuito de fuga a
tierra, no solamente realiza una función de abrir y cerrar un
recorrido eléctrico operando una palanca dispuesta en el disyuntor
de circuito, es decir, una función de conmutación, sino también una
función importante de interrumpir el recorrido eléctrico para
evitar que se queme un cable eléctrico o un aparato de carga debido
al flujo de una sobrecorriente, y un shock eléctrico o una
desconexión debido a un flujo de una corriente de fuga. La
interrupción de un recorrido eléctrico puede ser determinada en base
a la posición de la palanca del disyuntor de circuito, o un botón
de indicación de fuga que sobresale del disyuntor de circuito, y
también se puede conocer, por ejemplo, mediante un zumbador o una
lámpara en una sala de supervisión central usando un contacto de
alarma incorporado en el disyuntor de circuito.
Como es conocido en la técnica, los disyuntores
de circuito tienen varias formas externas según el uso o la
capacidad de corriente. En un disyuntor de circuito pequeño que se
ha de usar en un panel de distribución doméstico, hay que montar
dispositivos que son vitales para un disyuntor de circuito, tal como
una porción de mecanismo de apertura/cierre relativa a dicha
función de conmutación, un dispositivo para detectar una
sobrecorriente y hacer que la porción de mecanismo de
apertura/cierre opere, por ejemplo, un dispositivo electroimán, y
un extintor de arco que interrumpe los contactos para apagar un arco
generado, con gran prioridad en un tamaño general reducido. En esta
situación, dicho contacto de alarma apenas se incorpora en dicho
disyuntor de circuito pequeño. Para llevarlo a cabo, se conoce una
configuración en la que una caja separada A distinta de un
disyuntor de circuito está provista de un contacto de alarma; y la
caja se dispone en una cara lateral del disyuntor de circuito para
acoplamiento con un mecanismo de apertura/cierre del disyuntor de
circuito (véase, por ejemplo,
JP-A-2005-243264).
En la memoria descriptiva, la "caja separada A" se denomina a
continuación "unidad auxiliar externa".
Por otra parte, a causa de una reciente
innovación técnica, con respecto a un disyuntor de circuito de fuga
a tierra para interrumpir una corriente de fuga como se ha descrito
anteriormente, los productos de muchos fabricantes están
configurados generalmente de modo que un disyuntor de circuito de
fuga a tierra tenga la misma forma externa que un disyuntor de
circuito de distribución, es decir, un disyuntor de circuito de
distribución incorpora una función de detección de fuga y las
dimensiones externas resultantes del disyuntor de circuito son
iguales a las del disyuntor de circuito de distribución original.
Además, en este caso, tal incorporación apenas se lleva a cabo en
un disyuntor de circuito pequeño a causa de dicha razón. Entonces,
se conoce una configuración en la que componentes relacionados con
un circuito principal, tales como un transformador de corriente de
secuencia de fase cero, están incorporados en una unidad de
detección de fuga que está colocada en el lado de carga de un
disyuntor de circuito, componentes no directamente relacionados con
el circuito principal, tales como un dispositivo de desconexión,
están incorporados en una unidad de desconexión por fuga que está
colocada en una cara lateral del disyuntor de circuito, la unidad de
detección de fuga y la unidad de desconexión por fuga están
conectadas una a otra por conductores, y un mecanismo de
apertura/cierre del disyuntor de circuito está acoplado a la unidad
de desconexión por fuga (véase, por ejemplo,
JP-A-2000-197257).
En el disyuntor de circuito de fuga a tierra
descrito en
JP-A-2000-197257, la
unidad de detección de fuga está dispuesta en el lado de carga del
disyuntor de circuito. Por lo tanto, en el caso donde las
dimensiones de un panel de distribución son reducidas, esta
configuración no es preferible. En consecuencia, se conoce otra
configuración en la que los componentes que constituyen una unidad
de detección de fuga están incorporados en una unidad de
desconexión por fuga, es decir, una caja separada B que incorpora
todos los componentes necesarios para la detección de fuga se
coloca solamente en una cara lateral de un disyuntor de circuito, y
la combinación del disyuntor de circuito y la caja se forma como un
disyuntor de circuito de fuga a tierra. En la memoria descriptiva,
la "caja separada B" se denomina a continuación "unidad de
detección de fuga".
EP 0 650 178 A1 describe una interface para
adaptación a un interruptor diferencial multipolar de unidades
eléctricas auxiliares destinadas a implementar funciones de
desconexión, conmutación y/o señalización, estando adaptada dicha
interface para disponerse junto a y acoplada, por una parte, a dicho
interruptor diferencial y, por la otra, a una unidad auxiliar.
En un disyuntor de circuito doméstico pequeño, a
causa de la reducida forma externa, es usual que las funciones
distintas de la función relacionada con la interrupción por
sobrecorriente, es decir, las funciones relacionadas con un
contacto de alarma e interrupción por fuga, estén dispuestas en una
cara lateral del disyuntor de circuito como se ha descrito
anteriormente. Esto constituye una causa de imposición de
restricciones en una posible combinación de funciones del disyuntor
de circuito, en comparación con un disyuntor de circuito que tiene
una forma externa relativamente grande, y que se usa en un panel de
distribución entrante, un panel de suministro de potencia, o
análogos. Por ejemplo, es una situación donde es muy difícil
proporcionar un disyuntor de circuito doméstico pequeño de fuga a
tierra con una salida de contacto de alarma, y no se pueden
satisfacer las necesidades del usuario. La invención se ha
realizado con el fin de resolver el problema antes indicado. Un
objeto de la invención es obtener un aparato disyuntor de circuito
en el que, aunque una unidad de detección de fuga que tenga una
función de detección de fuga esté dispuesta en una cara lateral de
un disyuntor de circuito para dotar al disyuntor de circuito de una
función de interrupción por fuga, una unidad auxiliar externa que
funciona como un contacto de alarma para notificar la operación de
interrupción del disyuntor de circuito al exterior se puede disponer
en la cara lateral del disyuntor de circuito.
Según un aspecto de la invención, se facilita un
aparato disyuntor de circuito incluyendo: un disyuntor de circuito,
una unidad auxiliar externa y una unidad de detección de fuga. El
disyuntor de circuito incluye: una primera caja aislante incluyendo
una primera tapa y una primera base; un primer estator incluyendo un
primer contacto fijo, estando montado el estator dentro de la
primera caja aislante; un primer contacto móvil que está enfrente
del primer estator de manera que se pueda poner en contacto y
separar del primer estator; una primera palanca incluyendo una
primera porción de palanca, estando dispuesta la primera palanca
para operar el primer contacto móvil; una primera porción de
mecanismo de apertura/cierre que mueve el primer contacto móvil; un
dispositivo electroimán que hace que la primera porción de mecanismo
de apertura/cierre opere en respuesta a una sobrecorriente; y
primeros terminales externos que están conectados al primer estator
y el primer contacto móvil, respectivamente, estando dispuestos los
primeros terminales externos fuera de la primera caja aislante. La
unidad auxiliar externa que está dispuesta en una cara lateral del
disyuntor de circuito, la unidad auxiliar externa incluye: una
segunda caja aislante incluyendo una segunda tapa y una segunda
base; un segundo estator incluyendo un segundo contacto fijo,
estando montado el segundo estator dentro de la segunda caja
aislante; un segundo contacto móvil que está enfrente del segundo
estator de manera que se pueda poner en contacto y separar del
primer estator; una segunda palanca incluyendo una segunda porción
de palanca, habiéndose previsto la segunda palanca para operar el
segundo contacto móvil; una segunda porción de mecanismo de
apertura/cierre que mueve el segundo contacto móvil; y segundos
terminales externos que están conectados al segundo estator y el
segundo contacto móvil, respectivamente, estando dispuestos los
segundos terminales externos fuera de la segunda caja aislante. La
unidad de detección de fuga incluye: una tercera caja aislante
incluyendo una tercera tapa y una tercera base; una tercera palanca
incluyendo una tercera porción de palanca que es externamente
operable; un transformador de corriente de secuencia de fase cero
que detecta una corriente de fuga de un circuito principal; una
porción de circuito electrónico que amplifica una señal detectada
por el transformador de corriente de secuencia de fase cero; una
bobina de desconexión que opera en respuesta a una salida de la
porción de circuito electrónico; una tercera porción de mecanismo de
apertura/cierre que se hace operar por la bobina de desconexión; y
terceros terminales externos que están dispuestos fuera de la
tercera caja aislante y están colocados en ambos extremos de un
conductor que pasa a través del transformador de corriente de
secuencia de fase cero. La primera caja aislante y la segunda caja
aislante están formadas con primeros agujeros de acoplamiento para
colocar un primer elemento de acoplamiento, respectivamente, el
primer elemento de acoplamiento para conectar la primera porción de
mecanismo de apertura/cierre y la segunda porción de mecanismo de
apertura/cierre. La segunda caja aislante y la tercera caja
aislante están formadas con segundos agujeros de acoplamiento para
colocar un segundo elemento de acoplamiento, respectivamente, el
segundo elemento de acoplamiento para conectar la segunda porción de
mecanismo de apertura/cierre y la tercera porción de mecanismo de
apertura/cierre.
Según la invención, como se ha descrito
anteriormente, la información de interrupción del disyuntor de
circuito puede ser obtenida mientras se realiza una función de
detección de fuga. Por lo tanto, es posible proporcionar un aparato
disyuntor de circuito en el que un disyuntor de circuito doméstico
pequeño que satisface varias necesidades de los usuarios se usa como
un componente central.
La figura 1 es una vista frontal de un aparato
disyuntor de circuito de la realización 1 según la invención.
La figura 2 es una vista exterior en perspectiva
del aparato de la figura 1 que se puede desmontar en unidades.
La figura 3 es una vista frontal que representa
solamente una unidad de detección de fuga.
Las figuras 4A y 4B son vistas estructurales
internas de un disyuntor de circuito según se ve en la dirección de
A en la figura 1, la figura 4A representa un estado de desconexión,
y la figura 4B representa un estado de ENCENDIDO.
Las figuras 5A y 5B son vistas estructurales
internas de una unidad auxiliar externa según se ve en la dirección
de A en la figura 1, la figura 5A representa un estado de
desconexión, y la figura 5B representa un estado de ENCENDIDO.
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Las figuras 6A y 6B son vistas estructurales
internas de una unidad de detección de fuga según se ve en la
dirección de B en la figura 1, la figura 6A representa un estado de
desconexión, y la figura 6B representa un estado de ENCENDIDO.
Las figuras 7A a 7D son diagramas que muestran
esquemáticamente un método de transmisión en el aparato disyuntor de
circuito de las realizaciones 1 a 3 de la invención, la figura 7A
representa la realización 1, la figura 7B representa la realización
2, y las figuras 7C y 7D muestran la realización 3.
La figura 8 es un diagrama de montaje de un
aparato disyuntor de circuito de la realización 4 de la
invención.
La figura 9 es una vista inferior que representa
solamente un disyuntor de circuito en la figura 8.
La figura 10 es una vista exterior en
perspectiva que representa solamente un terminal externo en la
figura 9.
La figura 11 es una vista inferior de una unidad
de detección de fuga en una modificación de la realización 4 de la
invención.
Las figuras 12A y 12B son vistas en perspectiva
externas de la figura 11, la figura 12A representa una porción de
tapa de terminal sustituible, y la figura 12B representa una porción
de tapa de terminal deslizante.
La figura 13 es una vista exterior en
perspectiva que representa MCBs convencionales con un AL.
La figura 14 es una vista exterior en
perspectiva que representa RCBOs convencionales.
Realización
1
La figura 1 es una vista frontal de un aparato
disyuntor de circuito de la realización 1 de la invención, y la
figura 2 es una vista exterior en perspectiva del aparato de la
figura 1 que está desmontado en unidades. La figura 3 es una vista
frontal del aparato de la figura 1 que representa solamente una
unidad de detección de fuga, y en particular el estado de cableado
interno por líneas de trazos. Las figuras 4 y 5 son vistas
estructurales internas en las que las tapas de un disyuntor de
circuito y una unidad auxiliar externa están separadas, y que son
según se ve en la dirección de A en la figura 1. La figura 6 es una
vista estructural interna en la que una cubierta 33 de la unidad de
detección de fuga está parcialmente cortada, y que es según se ve
en la dirección de B en la figura 1. Las figuras 4A, 5A y 6A
muestran un estado de desconexión (fuga), y las figuras 4B, 5B y 6B
muestran un estado de ENCENDIDO.
Como se representa en la figura 1, el aparato
disyuntor de circuito 101 tiene una configuración en la que una
unidad auxiliar externa 2 que funciona como un contacto de alarma
está dispuesta en la cara lateral derecha (en la hoja de la figura)
de una pila de múltiples (en este caso, cuatro) disyuntores de
circuito de polo único 1 (a continuación, la pila se denomina el
disyuntor de circuito 1), y una unidad de detección de fuga 3 que
tiene una función de detección de fuga está dispuesta en la cara
lateral derecha (en la figura) de la unidad auxiliar externa 2. Una
palanca 11 (primera palanca) del disyuntor de circuito 1 y una
palanca 21 (segunda palanca) de la unidad auxiliar externa 2 están
acopladas una a otra por un pasador que no se representa, de modo
que la palanca 21 esté enclavada con operaciones manuales de
ENCENDIDO (del lado inferior al lado superior en la figura) y
APAGADO (desde el lado superior al lado inferior en la figura) en la
palanca 11. En contraposición, una palanca 31 (tercera palanca) de
la unidad de detección de fuga 3 está enganchada con el lado
superior (en la figura) de la palanca 21 por una porción de
enganche 31a dispuesta en la palanca 31. A saber, cuando la palanca
31 es operada en la dirección de apagado, la palanca 11 (y la
palanca 21) es operada con enclavamiento, pero cuando la palanca 11
es operada a apagado, la palanca 31 no se enclava y permanece en la
posición de encendido. La figura 1 representa un estado donde se
lleva a cabo la interrupción por fuga o la palanca 31 es operada en
la dirección de apagado (esta operación corresponde a interrupción
por fuga simulada). Por lo anterior, como es conocido en la
técnica, los terminales externos 14a del disyuntor de circuito 1
sirven como terminales de lado de fuente de potencia, y los
terminales externos 14b sirven como terminales de lado de carga. El
número de referencia 33a denota un botón de prueba de fuga conocido
para verificar si la función de detección de fuga puede operar
normalmente o no.
A continuación se describirá un procedimiento de
montar el aparato disyuntor de circuito 101. Como se representa en
la figura 2, el disyuntor de circuito 1 y la unidad auxiliar externa
2 están fijados uno a otro por pinzas 22b dispuestas en una base 22
que constituye una caja de la unidad auxiliar externa 2, y las
palancas 11, 21 están acopladas una a otra por el pasador (no
representado) y análogos, como se ha descrito anteriormente.
Entonces, con el fin de transmitir el movimiento de una porción de
mecanismo de apertura/cierre (que se describirá más tarde) del
disyuntor de circuito 1 a la unidad auxiliar externa 2, se ha
montado una excéntrica de desconexión 41 en un agujero de
acoplamiento 22a dispuesto en la base 22. Entonces, en una cubierta
13 del disyuntor de circuito 1, un agujero de acoplamiento (no
representado) que es idéntico al agujero de acoplamiento 12a de una
base 12 (el agujero de acoplamiento 12a no se usa en la realización,
y por lo tanto está cerrado), está dispuesto en una posición
enfrente del agujero de acoplamiento 22a. Por lo tanto, la
excéntrica de desconexión 41 se engancha a través del agujero de
acoplamiento con la porción de mecanismo de apertura/cierre del
disyuntor de circuito 1. Según la configuración, cuando el
disyuntor de circuito 1 se dispara, el contacto de alarma puede
salir de la unidad auxiliar externa 2.
A la configuración en la que el disyuntor de
circuito 1 y la unidad auxiliar externa 2 están fijados uno a otro,
la unidad de detección de fuga 3 se fija también por pinzas 32b
dispuestas en una base 32 de la unidad de detección de fuga 3. A
diferencia de la fijación de la unidad auxiliar externa 2, la
fijación de la unidad de detección de fuga 3 requiere también la
conexión de un circuito principal. Es decir, los extremos de punta
36a de los conductores 36 en los que la exposición está tapada por
una porción de tapa de terminal 32c que se extiende desde la base
32 de la unidad de detección de fuga 3, están fijados a los
terminales externos 14b del disyuntor de circuito 1 por tornillos
de terminal 14b1 (véase la figura 4A). Como se representa en la
figura 3, con el fin de evitar un cortocircuito entre fases debido a
un contacto mutuo, los conductores 36 distintos de los extremos de
punta 36a están cubiertos por un tubo aislante o análogos.
Los cuatro conductores se pasan colectivamente a
través de una cara lateral de la base 32, se curvan aproximadamente
90 grados en la dirección hacia arriba en la figura, y después giran
en U pasando a través de un transformador de corriente conocido de
secuencia de fase cero 37 para detectar una corriente de fuga de un
recorrido eléctrico. A continuación, los conductores están
conectados a terminales externos 34. Como se representa en la figura
2, de la misma manera que la unidad auxiliar externa 2, un agujero
de acoplamiento 32a está dispuesto en la base 32. Una excéntrica de
desconexión 42 está montada en el agujero de acoplamiento 32a, por
lo que el movimiento de una porción de mecanismo de apertura/cierre
(descrito más tarde) de la unidad de detección de fuga 3, es decir,
una operación de fuga, es transmitido a la porción de mecanismo de
apertura/cierre de la unidad auxiliar externa 2. Esta transmisión
se realiza, en una cubierta 23 de la unidad auxiliar externa 2,
disponiendo un agujero de acoplamiento que no se representa (el
agujero que es idéntico con el agujero de acoplamiento 22a de la
base 22 está dispuesto también en el lado de la cubierta 23), de la
misma manera que la transmisión entre el disyuntor de circuito 1 y
la unidad auxiliar externa 2.
Cuando se haya de usar el aparato disyuntor de
circuito 101, por ejemplo, el usuario conecta barras de fuente de
potencia o análogos a los terminales externos 14a del disyuntor de
circuito 1, e hilos flexibles de lado de carga a los terminales
externos 34 de la unidad de detección de fuga 3, y se inicia el
suministro de potencia a una carga tal como una lámpara
eléctrica.
Cuando por cualquier razón fluye una
sobrecorriente o una corriente de fallo debido a un corto circuito,
el recorrido eléctrico es interrumpido por el disyuntor de circuito
1, y la aparición de la interrupción es transmitida a la unidad
auxiliar externa 2 para hacer que la porción de mecanismo de
apertura/cierre de la unidad auxiliar externa 2 opere, haciendo por
ello, por ejemplo, que opere en respuesta un zumbador o una lámpara
(no representado) dispuesto en una posición remota del aparato
disyuntor de circuito 101. Como resultado, el usuario puede conocer
una anomalía del recorrido eléctrico. Cuando tiene lugar fuga a
tierra en el recorrido eléctrico, la porción de mecanismo de
apertura/cierre de la unidad de detección de fuga 3 opera, y esta
operación es transmitida a la unidad auxiliar externa 2, y también
al disyuntor de circuito 1. De la misma manera que el caso de la
aparición de una sobrecorriente, el recorrido eléctrico es
interrumpido por el disyuntor de circuito 1, y la unidad auxiliar
externa 2 envía una alarma. En la realización 1, el aparato
disyuntor de circuito 101 se denomina RCBOs (abreviatura de
Disyuntores de Circuito Operados por Corriente Residual con
protección integral contra Sobrecorriente, es decir, un disyuntor
de circuito de fuga a tierra con un dispositivo de sobrecorriente),
y la unidad auxiliar externa 2 se denomina AL (abreviatura de
interruptor de alarma). Además, la excéntrica de desconexión 41
sirve como un primer elemento de acoplamiento que conecta la porción
de mecanismo de apertura/cierre del disyuntor de circuito y la
porción de mecanismo de apertura/cierre de la unidad auxiliar
externa. La excéntrica de desconexión 42 sirve como un segundo
elemento de acoplamiento que conecta la porción de mecanismo de
apertura/cierre de la unidad de detección de fuga y la porción de
mecanismo de apertura/cierre de la unidad auxiliar externa.
La "transmisión" antes descrita entre las
unidades es el punto esencial de la invención, y por lo tanto se
describirá con más detalle con referencia a las figuras 4A a 6B. Con
referencia a la figura 4A, la palanca 11 se bascula en una
dirección hacia la derecha en la figura, y un retén 151 y un brazo
152 que constituyen la porción de mecanismo de apertura/cierre 15
(primera porción de mecanismo de apertura/cierre) se basculan
alrededor de un pasador de retención 153 en una dirección hacia la
izquierda en la figura. Por lo tanto, como es conocido, un
contactor móvil 161 (primer contacto móvil) está en contacto con un
estator 162 (primer estator) como se representa en la figura 4B
para permitir el suministro de potencia a la carga. Cuando tiene
lugar una sobrecorriente en el estado cerrado, un bimetal 17 o un
dispositivo electroimán 18 opera, la porción de mecanismo de
apertura/cierre 15 y el contactor móvil 161 son movidos a las
posiciones representadas en la figura 4A. Se omite la descripción
detallada de lo anterior. Por lo tanto, como es evidente por la
diferencia de las posiciones de las figuras 4A y 4B, el extremo de
punta 41a de la excéntrica de desconexión 41 que está montada hacia
el disyuntor de circuito 1 es movido entre encendido y desconexión.
Además, el estado apagado que se obtiene basculando la palanca 11
desde el estado de la figura 4B, es decir, el estado encendido en
una dirección hacia la izquierda en la figura, es idéntico al de la
figura 4A, pero la velocidad de movimiento de dicho extremo de punta
41a es diferente.
Como resultado de este movimiento, como se
representa en las figuras 5A y 5B, también el extremo de punta 41b
que está montado hacia el lado de la unidad auxiliar externa 2 es
movido igualmente entre un retén 251 y un brazo 252 que constituyen
la porción de mecanismo de apertura/cierre 25 (segunda porción de
mecanismo de apertura/cierre) de la unidad auxiliar externa 2. Como
resultado, un contacto móvil 261 (segundo contacto móvil) que
constituye un interruptor 26 incorporado en la unidad auxiliar
externa 2 se bascula, es decir, la conducción con un estator 262
(segundo estator) es conmutada a la de con un estator 263, por lo
que se cambia la carga de los terminales externos 24 (segundos
terminales externos) conectados a los estatores 262, 263, tal como
la configuración de iluminación de una lámpara. En la realización,
los terminales externos 24 constituyen los llamados contactos 1c, y
por lo tanto el número de los terminales es tres. El número de los
terminales externos no se limita a tres, y puede ser dos de modo que
los terminales externos constituyan un contacto 1a o 1b. Un
interruptor 27 es el denominado contacto auxiliar (llamado AX
(abreviatura de interruptor auxiliar)) que se enclava con el estado
de abertura/cierre del disyuntor de circuito 1, y que se conmuta
según las operaciones de contacto/sin contacto del contactor móvil
161 independientemente de las operaciones de apagado y desconexión.
Como se ha descrito anteriormente, cuando solamente la posición de
la palanca 11 del disyuntor de circuito 1 es conocida, no es
posible determinar si el disyuntor de circuito 1 es operado a
apagado o tiene lugar una sobrecorriente en el recorrido
eléctrico.
En contraposición, en la configuración donde la
AL y el AX están montados en la unidad auxiliar externa 2, es
posible conocer correctamente el estado del disyuntor de circuito 1,
y en consecuencia la condición del recorrido eléctrico. El AX no
está directamente relacionado con la invención, y por lo tanto se
omite la descripción detallada del AX y dicha diferencia de la
velocidad de movimiento del extremo de punta 41a.
En contraposición, cuando tiene lugar fuga a
tierra en el estado de la figura 6B, el desequilibrio de las
corrientes que circulan a través de los conductores 36 producido por
la corriente de fuga, es detectado por el transformador de
corriente de secuencia de fase cero 37, y se envía una señal
indicativa del desequilibrio a una porción de circuito electrónico
38. En la porción de circuito electrónico 38, la señal es
amplificada, y la amplitud y anchura de la señal amplificada son
comparadas con el nivel de referencia. Si se determina que el nivel
es más alto que aquel en el que se ha de detectar una fuga, se
excita una bobina de desconexión 39. Como resultado de esta
excitación, un émbolo 39a de la bobina de desconexión 39 es atraído
en la dirección hacia la derecha en la figura, y una porción de
mecanismo de apertura/cierre 35 (tercera porción de mecanismo de
apertura/cierre) es transferida desde el estado cerrado de la figura
6B (la unidad de detección de fuga 3 propiamente dicha no tiene
contacto, pero, por razones de conveniencia, los términos del estado
cerrado y el estado abierto se usan de manera que coincidan con las
descripciones del disyuntor de circuito 1 y la unidad auxiliar
externa 2) al estado abierto de la figura 6A. Entonces, un extremo
de punta 42b de la excéntrica de desconexión 42 que está montada en
la porción de mecanismo de apertura/cierre 35 sigue a esta
transferencia.
La excéntrica de desconexión 42 tiene también
otro extremo de punta 42a que está montado en el lado de la unidad
auxiliar externa 2. Por lo tanto, según dicho movimiento de la
excéntrica de desconexión 42, también la unidad auxiliar externa 2
es transferida desde el estado cerrado (figura 5B) al estado abierto
(figura 5A) de la misma manera que la operación de desconexión
antes mencionada debido a la sobrecorriente, y el interruptor 26 (y
27) es conmutado. Además, la operación de desconexión de la porción
de mecanismo de apertura/cierre 25 de la unidad auxiliar externa 2
es transmitida al lado del disyuntor de circuito 1 mediante la
excéntrica de desconexión 41, y el disyuntor de circuito 1 puede
realizar la operación de desconexión, es decir, la interrupción por
fuga.
Como se ha descrito anteriormente, la operación
de desconexión del disyuntor de circuito 1 debido a la aparición de
una sobrecorriente hace que mediante la excéntrica de desconexión 41
la unidad auxiliar externa 2 opere, y la de la unidad de detección
de fuga 3 debido a la aparición de fuga a tierra hace mediante la
excéntrica de desconexión 42 que la unidad auxiliar externa 2
opere, y mediante la excéntrica de desconexión 41 que el disyuntor
de circuito 1 opere. Por lo tanto, en ambas apariciones de una
sobrecorriente y fuga a tierra, la interrupción del recorrido
eléctrico y la emisión de una alarma se pueden realizar
simultáneamente. Esto es producido principalmente por los
acoplamientos de las porciones de mecanismo de apertura/cierre (15,
25, 35) con las excéntricas de desconexión 41, 42, y también por la
estructura en la que las configuraciones de las porciones de
mecanismo de apertura/cierre se aproximan para evitar que las
excéntricas de desconexión 41, 42 tengan una forma complicada, y
también para facilitar los montajes de las excéntricas de
desconexión. Esto se describirá con más detalle. Las
configuraciones de las unidades, en particular la unidad de
detección de fuga 3, se mejoran de modo que la porción de mecanismo
de apertura/cierre 15 del disyuntor de circuito 1, y la porción de
mecanismo de apertura/cierre 35 de la unidad de detección de fuga 3
estén dispuestas a intervalos aproximadamente iguales en ambos
lados laterales de la porción de mecanismo de apertura/cierre 25 de
la unidad auxiliar externa 2, respectivamente. Esta mejora da lugar
a dicho efecto. Como resultado, incluso en un disyuntor de circuito
doméstico pequeño, es posible obtener una salida de alarma debido a
la interrupción del disyuntor, y se pueden reducir las limitaciones
en la selección, por ejemplo, de importantes circuitos que deben ser
supervisados a distancia.
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Realización
2
En el aparato disyuntor de circuito de la
realización 1, en el caso donde, por ejemplo, se realiza
interrupción por fuga, cuando el usuario va al lugar donde el
aparato disyuntor de circuito está instalado, el usuario puede
conocer que el aparato disyuntor de circuito opera a causa de fuga a
tierra, a partir del estado donde las palancas (11, 21, 31) están
en la posición de apagado (véase la figura 1). En contraposición, a
partir de una operación del dispositivo conectado a la unidad
auxiliar externa 2, tal como el zumbador, es imposible determinar
si la interrupción del recorrido eléctrico es producida por una
sobrecorriente o por fuga a tierra. Sin embargo, en el caso donde
la salida de una alarma se puede limitar a al menos la salida de
alarma debida a interrupción por fuga, tal determinación se
habilita mejorando el método de "transmisión" antes descrito.
La mejora se describirá como realización 2. Las figuras 7A a 7D son
diagramas que representan esquemáticamente los enganches de las
excéntricas de desconexión y los retenes de las porciones de
mecanismo de apertura/cierre, con el fin de facilitar la
descripción de la realización 2. En la figura, la figura 7A
representa la realización 1 antes descrita para comparación, la
figura 7B representa la realización 2, y las figuras 7C y 7D
muestran la realización 3 que se describirá más tarde.
Como se representa en la figura 7A, en la
realización 1, es decir, la configuración donde una salida de alarma
se obtiene en ambas apariciones de una sobrecorriente y fuga a
tierra, el retén 251, que es uno de los elementos que constituyen
la porción de mecanismo de apertura/cierre 25 de la unidad auxiliar
externa 2, requiere una primera porción de recepción 251a, una
segunda porción de recepción 251b, y una porción de transmisión
251c. En contraposición, en la realización 2, la primera porción de
recepción 251a se ha omitido, como se representa en la figura 7B.
Según la configuración, cuando tiene lugar fuga a tierra, el
movimiento de la excéntrica de desconexión 42, que está enclavada
con un retén 351 de la unidad de detección de fuga 3, es transmitido
a la segunda porción de recepción 251b, y el retén 251 se mueve. El
movimiento del retén 251 hace que la excéntrica de desconexión 41
sea movida con enclavamiento, mediante la porción de transmisión
251c, por lo que el retén 151 del disyuntor de circuito 1 es
operado para interrumpir el recorrido eléctrico. Por el contrario,
cuando circula una sobrecorriente, el retén 151 opera para
interrumpir el recorrido eléctrico, pero el movimiento del retén
151 hace solamente que la excéntrica de desconexión 41 sea movida
con enclavamiento, y el retén 251 de la unidad auxiliar externa 2
permanece estacionario.
A saber, cuando el recorrido eléctrico es
interrumpido por fuga a tierra, el retén 251 opera, y, por lo tanto,
tiene lugar una salida de alarma, pero cuando el recorrido
eléctrico es interrumpido por una sobrecorriente, el retén 251 no
opera, y por lo tanto no se realiza una salida de alarma. Por lo
tanto, el usuario puede determinar rápidamente que la operación de
respuesta del dispositivo conectado a la unidad auxiliar externa 2,
tal como el zumbador, es producida por interrupción por fuga. En
consecuencia, se puede efectuar eficientemente una operación de
inspección o recuperación. En contraposición a AL que se ha descrito
en la realización 1, la unidad auxiliar externa 2, que está
enclavada con la interrupción por fuga, se denomina EAL (abreviatura
de interruptor de alarma de tierra). El usuario puede seleccionar
adecuadamente AL o EAL dependiendo de las circunstancias del
recorrido eléctrico y análogos. Cuando está montado EAL, no se
necesita el pasador por el que la palanca 11 del disyuntor de
circuito 1 está acoplada con la palanca 21 de la unidad auxiliar
externa 2.
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Realización
3
A continuación se describirán las figuras 7C y
7D como realización 3. La realización 3 se caracteriza porque,
cuando tiene lugar fuga a tierra, el recorrido eléctrico no se
interrumpe.
En la figura 7C se ha omitido la porción de
transmisión 251c. Según la configuración, cuando tiene lugar fuga a
tierra, el movimiento de la excéntrica de desconexión 42, que está
enclavada con el retén 351 de la unidad de detección de fuga 3, es
transmitido a la segunda porción de recepción 251b, y el retén 251
se mueve. Sin embargo, dado que la porción de transmisión 251c no
está dispuesta, el movimiento del retén 251 no se transmite a la
excéntrica de desconexión 41. A saber, incluso cuando tiene lugar
fuga a tierra, solamente se realiza la salida de alarma de la
unidad auxiliar externa 2, y el recorrido eléctrico no se
interrumpe. Dado que la realización está provista de la primera
porción de recepción 251a del retén 251, una salida de alarma es
realizada también por interrupción por sobrecorriente.
De la misma manera que la realización 1, la
configuración de la figura 7C es un aparato disyuntor de circuito
en el que se ha montado el denominado AL, y en el que es imposible
determinar si la salida de alarma es producida por una
sobrecorriente (interrupción) o por fuga a tierra (no interrupción).
En contraposición, en la configuración de la figura 7D, el retén
251 incluye los componentes antes descritos, o la primera porción de
recepción 251a, la segunda porción de recepción 251b, y la porción
de transmisión 251c, pero no está provisto de la excéntrica de
desconexión 41. Por lo tanto, la configuración es un aparato
disyuntor de circuito en el que se monta el denominado EAL, y en el
que la operación de interrupción del disyuntor de circuito 1 no es
transmitida a la unidad auxiliar externa 2, y por lo tanto se
determina inmediatamente que la salida de alarma es producida
solamente por fuga a tierra (no interrupción). De cualquier forma,
como se ha descrito anteriormente, cuando tiene lugar fuga a
tierra, solamente se realiza una salida de alarma, y el recorrido
eléctrico no se interrumpe. Por lo tanto, la realización 3, es
decir, los aparatos disyuntores de circuito 101 de las figuras 7C y
7D se denominan MCBs (abreviatura de disyuntores de circuito en
miniatura). Los MCBs son efectivos, por ejemplo, en el caso donde,
incluso cuando tiene lugar fuga a tierra, primero se verifica que la
carga, o en particular un aparato mecánico o análogos, está en una
posición de seguridad, la palanca 11 del disyuntor de circuito 1 se
mueve entonces a apagado, y se lleva a cabo una comprobación del
recorrido eléctrico, o análogos, es decir, el caso donde la rápida
interrupción por fuga es inadecuada.
En las realizaciones 1 a 3 descritas
anteriormente, las funciones de los componentes del retén 251 de la
unidad auxiliar externa 2 son las enumeradas a continuación.
Primera porción de recepción 251a: recibe una
operación de interrupción de sobrecorriente del disyuntor de
circuito 1.
Segunda porción de recepción 251b: recibe una
operación de fuga de la unidad de detección de fuga 3.
Porción de transmisión 251c: transmite el
movimiento del retén 251 debido a una operación de fuga al disyuntor
de circuito 1.
Dependiendo de la presencia o ausencia de dichos
componentes o la excéntrica de desconexión 41, se puede construir el
grupo de productos siguiente.
RCBOs con AL: corresponde a la figura 7A
(realización 1);
RCBOs con EAL: corresponde a la figura 7B
(realización 2);
MCBs con AL: corresponde a la figura 7C
(realización 3);
MCBs con EAL: corresponde a la figura 7D
(realización 3).
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A saber, además de la compatibilidad de la
detección de fuga y una salida de alarma habilitada por la
disposición de las porciones de mecanismo de apertura/cierre (15,
25, 35) a intervalos iguales que se ha descrito en la realización
1, la preparación de la unidad auxiliar externa 2, que se obtiene
mejorando los componentes de la porción de mecanismo de
apertura/cierre 25 de la unidad auxiliar externa 2, y que cumple
necesidades del usuario, puede proporcionar incluso un disyuntor de
circuito doméstico pequeño con una función correspondiente a un
disyuntor de circuito que tenga una forma externa relativamente
grande, y que se usa en un panel de distribución entrante, o un
panel de suministro de potencia.
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Realización
4
Se ha descrito el procedimiento de montaje del
aparato disyuntor de circuito 101. Con el fin de obtener el aparato
disyuntor de circuito 101 en el que la detección de fuga es
compatible con una salida de alarma, es preferible también desde el
punto de vista del uso efectivo de las unidades existentes en el
lado del usuario, combinar simplemente aparatos disyuntores de
circuito convencionales, o MCBs que tengan la AL representada en la
figura 13, y RCBOs representados en la figura 14 mientras que su
MCBs son compartidos, uno con otro, o específicamente deslizar
lateralmente uno del disyuntor de circuito 1 y la unidad de
detección de fuga 3, y montar la unidad auxiliar externa 2 en el
espacio formado como resultado del deslizamiento. En esta
combinación, en particular, se debe considerar la conexión entre
los terminales externos 14b del disyuntor de circuito 1 y los
conductores 36 de la unidad de detección de fuga 3. Esto se
describirá como realización 4. La figura 9 es una vista inferior
del disyuntor de circuito 1 en la realización 4 de la invención, y
la figura 10 es una vista exterior en perspectiva del terminal
externo (14b). Las figuras 11, 12A y 12B son vistas en perspectiva
inferiores y externas de una unidad de detección de fuga que es una
modificación de la realización 4 de la invención.
Como se representa en la figura 10, una porción
de recepción de hilo 14b2a que está colocada en una porción
inferior (en la figura) de un terminal sin soldadura 14b2 que
constituye el terminal externo 14b tiene una forma plana. Por lo
tanto, como se representa en la figura 9, el conductor 36 de la
unidad de detección de fuga 3 se puede fijar por un tornillo de
terminal 14b1 mientras mueve el conductor en las direcciones hacia
la derecha y hacia la izquierda en la figura. A saber, en la figura
9, la unidad de detección de fuga 3 se desliza adecuadamente de
modo que, en caso de los RCBOs, el conductor 36 se coloque en la
posición indicada por las líneas continuas, y, en el caso donde se
usa el aparato disyuntor de circuito 101 de la invención, o se ha
insertado la unidad auxiliar externa 2, el conductor 36 se coloca en
la posición indicada por las líneas de trazos. Por lo tanto, es
posible hacer frente a un cambio repentino de las especificaciones,
por ejemplo, un cambio de los RCBOs a los RCBOs con el EAL.
Cuando se incrementa la corriente de régimen del
aparato disyuntor de circuito 101, también se debe incrementar
naturalmente el diámetro del conductor 36. En caso donde la
corriente de régimen está a un cierto nivel o mayor, se espera que
la unidad de detección de fuga 3 apenas deslice a causa de las
relaciones entre el diámetro del conductor 36 y la dimensión del
agujero del terminal sin soldadura 14b2. En tal caso, cuando una
porción flexible 36b está dispuesta en una parte del conductor 36
como se representa en la figura 11, la unidad de detección de fuga
3 puede deslizar. Por lo tanto, es posible proporcionar el aparato
disyuntor de circuito 101 que sea más fácil de usar, o que no quede
afectado por el nivel de la corriente de régimen. En este caso,
como se representa en la figura 12, una de las alternativas puede
ser usada como la porción de tapa de terminal 32c que se extiende
desde la base 32 de la unidad de detección de fuga 3 dependiendo de
la presencia o ausencia de la unidad auxiliar externa 2 (en la
figura 12A, 32c o 32c'), o la porción de tapa de terminal puede
estar configurada como una tapa telescópica deslizante (en la figura
12B, 32c'').
Claims (6)
1. Un aparato disyuntor de circuito incluyendo:
un disyuntor de circuito (1) incluyendo:
- una primera caja aislante incluyendo una primera tapa (13) y una primera base (12);
- un primer estator (162) incluyendo un primer contacto fijo, estando montado el estator (162) dentro de la primera caja aislante;
- un primer contacto móvil (161) que está enfrente del primer estator (162) a contactarse y separarse del primer estator (162);
- una primera palanca (11) incluyendo una primera porción de palanca, habiéndose previsto la primera palanca para operar el primer contacto móvil (161);
- una primera porción de mecanismo de apertura/cierre (15) que mueve el primer contacto móvil (161);
- un dispositivo electroimán (18) que hace que la primera porción de mecanismo de apertura/cierre (15) opere en respuesta a una sobrecorriente; y
- primeros terminales externos (14a) que están conectados al primer estator (162) y el primer contacto móvil (161), respectivamente, estando dispuestos los primeros terminales externos (14a) fuera de la primera caja aislante;
una unidad auxiliar externa (2) que está
dispuesta en una cara lateral del disyuntor de circuito (1),
incluyendo la unidad auxiliar externa (2):
- una segunda caja aislante incluyendo una segunda tapa (23) y una segunda base (22);
- un segundo estator (262) incluyendo un segundo contacto fijo, estando montado el segundo estator dentro de la segunda caja aislante;
- un segundo contacto móvil (261) que está enfrente del segundo estator (262) a contactar y separar del primer estator (162);
- una segunda palanca (21) incluyendo una segunda porción de palanca, habiéndose previsto la segunda palanca para operar el segundo contacto móvil (261);
- una segunda porción de mecanismo de apertura/cierre (25) que mueve el segundo contacto móvil; y
- unos segundos terminales externos (24) que están conectados al segundo estator (262, 263) y el segundo contacto móvil (261), respectivamente, estando dispuestos los segundos terminales externos (24) fuera de la segunda caja aislante;
una unidad de detección de fuga (3)
incluyendo:
- una tercera caja aislante incluyendo una tercera tapa (33) y una tercera base (32);
- una tercera palanca (31) incluyendo una tercera porción de palanca que es operable externamente;
- un transformador de corriente de secuencia de fase cero (37) que detecta una corriente de fuga de un circuito principal;
- una porción de circuito electrónico (38) que amplifica una señal detectada por el transformador de corriente de secuencia de fase cero (37);
- una bobina de desconexión (39) que opera en respuesta a una salida de la porción de circuito electrónico (38);
- una tercera porción de mecanismo de apertura/cierre (35) que se hace operar por la bobina de desconexión (39); y
- terceros terminales externos (34) que están dispuestos fuera de la tercera caja aislante y están colocados en ambos extremos de un conductor (36) que pasa a través del transformador de corriente de secuencia de fase cero (37), donde la segunda caja aislante y la tercera caja aislante están formadas con segundos agujeros de acoplamiento (22a) para colocar un segundo elemento de acoplamiento (42), respectivamente, sirviendo el segundo elemento de acoplamiento para conectar la segunda porción de mecanismo de apertura/cierre (25) y la tercera porción de mecanismo de apertura/cierre (35).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El aparato disyuntor de circuito según la
reivindicación 1, donde la segunda porción de mecanismo de
apertura/cierre (25) incluye un retén (251) que tiene una primera
porción de recepción enganchada con el primer elemento de
acoplamiento (41) que se enclava con una operación de la primera
porción de mecanismo de apertura/cierre (15) operado por el
dispositivo electroimán (18) del disyuntor de circuito (1).
3. El aparato disyuntor de circuito según la
reivindicación 1, donde la segunda porción de mecanismo de
apertura/cierre (25) incluye un retén (251) que tiene un mecanismo
de desconexión de fuga incluyendo:
- una segunda porción de recepción enganchada con el segundo elemento de acoplamiento (42) que se enclava con una operación de la tercera porción de mecanismo de apertura/cierre (35); y
- una porción de transmisión que transmite un movimiento del retén (251) al primer elemento de acoplamiento (41).
\vskip1.000000\baselineskip
4. El aparato disyuntor de circuito según la
reivindicación 1, donde la primera caja aislante y la segunda caja
aislante están formadas con primeros agujeros de acoplamiento (12a)
para colocar un primer elemento de acoplamiento (41),
respectivamente, el primer elemento de acoplamiento a conectar la
primera porción de mecanismo de apertura/cierre (15) y la segunda
porción de mecanismo de apertura/cierre (25).
5. El aparato disyuntor de circuito según
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, donde uno de los primeros
terminales externos (14a) es más ancho que un extremo del conductor
que pasa a través del transformador de corriente de secuencia de
fase cero (37) de la unidad de detección de fuga (3) de modo que
cuando un extremo está conectado al terminal externo, el disyuntor
de circuito se puede mover con el fin de interponer la unidad
auxiliar externa (2) entre al menos el disyuntor de circuito (1) y
la unidad de detección de fuga (3).
6. El aparato disyuntor de circuito según
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, donde el conductor que
pasa a través del transformador de corriente de secuencia de fase
cero (37) incluye una porción flexible de modo que cuando un extremo
del conductor está conectado a uno de los primeros terminales
externos (14a), la unidad de detección de fuga (3) se puede mover
con el fin de interponer la unidad auxiliar externa (2) entre al
menos el disyuntor de circuito (1) y la unidad de detección de fuga
(3).
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