ES2491365A1 - Método de protección para dispositivos eléctricos y dispositivo electrónico protegido - Google Patents
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Abstract
Método de protección para dispositivos eléctricos y dispositivo eléctrico protegido, aplicable a dispositivos eléctricos del tipo que comprenden una parte metálica conductora de electricidad, por ejemplo cables de cobre, y una parte plástica de protección aislante que recubre la parte metálica, por ejemplo fundas de cobertura, el cual consiste en la colocación de un elemento conductor adicional conectado al cable de tierra del circuito y situado de modo envolvente en la parte plástica de protección, de tal manera que, si dicha parte plástica se deteriora, el elemento conductor adicional entra en contacto con la parte metálica conductora provocando un fallo a tierra que hace saltar el sistema de protección eléctrica de la instalación. El elemento conductor adicional se incorpora sobre la parte plástica fijado de forma que presiona sobre la misma.
Description
Método de protección para dispositivos eléctricos y dispositivo eléctrico protegido
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un método de protección para dispositivos eléctricos y al dispositivo eléctrico protegido, el cual aporta, a la función a que se destina, varias ventajas e innovadoras características, que se describirán en detalle más adelante y que suponen una destacable innovación frente a lo ya conocido en su campo de aplicación.
El objeto de la invención recae en un método de protección y seguridad contra recalentamientos en situaciones de sobrecarga y/o falso contacto de ciertos dispositivos conductores de electricidad (partes activas según la ITC-BT-01 (Instrucción Técnica complementaria para Baja Tensión)) que están protegidos con aislante (ITC-BT-01) con componentes plásticos, mediante la implementación del cual se consigue hacer disparar los sistemas de desconexión de seguridad de las instalaciones con mayor facilidad ante un recalentamiento del mismo, evitando así que tales situaciones puedan llegar a provocar mayores daños, consistiendo dicho método en la incorporación de un elemento conductor adicional conectado a tierra y situado por encima del componente plástico.
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de componentes eléctricos, aparamenta en general (ITC-BT-01 y 11), centrándose particularmente en aquellos que combinan partes plásticas de protección y partes metálicas o de material conductor de la electricidad.
Como es sabido, en las instalaciones eléctricas es normal que se produzcan cortocircuitos y se alcancen temperaturas elevadas en contactos y cables, lo cual puede generar problemas que, incluso, pueden llevar a provocar incendios. Por lo general, las instalaciones cuentan con sistemas de seguridad que actúan cortando el suministro de electricidad a una fase o parte de la misma cuando se produce un cortocircuito u otro problema serio. Sin embargo, ocurre a menudo que el problema sea solamente de un cierto recalentamiento de algún dispositivo, por ejemplo, una regleta de conexión, debido a una intensidad de fase ligeramente superior a la máxima admisible según el reglamento. Esta circunstancia, puede hacer que el plástico de la regleta se funda, alcanzando elevadas temperaturas pero, sin embargo, no se disparen las protecciones de seguridad, ya que no están diseñadas para ello, hasta que el problema sea más grave y se funde completamente la parte plástica provocando un cortocircuito entre fases, chisporroteos, etc., haciendo que dicho punto de la instalación suponga un peligro potencial con riesgo de provocar daños mayores si no se detectan a tiempo.
Sería deseable, pues, dotar al mercado de un método práctico, sencillo y efectivo para evitar tales situaciones en los dispositivos eléctricos del tipo que, como las regletas, combinan partes plásticas susceptibles de fundirse y partes metálicas conductoras de electricidad y susceptibles de recalentarse, haciendo que, ante un pequeño deterioro de dicha parte plástica, salte más prontamente el sistema de seguridad de la instalación para poder detectar y solucionar el problema antes de que provoque más riesgo.
Asimismo, conviene resaltar que las protecciones eléctricas responden a los fallos eléctricos, por ejemplo un diferencial en caso de corriente de fuga, pero no responden ante problemas de excesivas temperaturas. El objetivo de la presente invención es, pues, procurar que las protecciones eléctricas también actúen ante un problema térmico que generará un contacto a tierra del circuito defectuoso.
Cabe considerar que se pueden limitar dichas temperaturas variando el espesor del aislante, que suele ser de polietileno autoextinguible. El tiempo en que se puede deteriorar una conexión depende de muchas variables, tales como el ciclo de funcionamiento, o la causa eléctrica que lo genera (sobrecarga, mal contacto, etc.), por lo que puede ser un tiempo elevado o relativamente corto.
En cualquier caso, sin embargo, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna invención de aplicación similar ni que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el método que aquí se preconiza, según se reivindica.
Así, el método de protección para dispositivos eléctricos que la invención propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su implementación se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados como idóneos, estando los detalles caracterizadores que lo distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción de la misma.
De manera concreta, el método de protección que la invención preconiza es, como ya se ha señalado, aplicable a dispositivos eléctricos que combinan partes plásticas y partes metálicas conductoras de la electricidad, encontrándose entre dichos dispositivos, como ejemplo no limitativo, material eléctrico diverso tal como pueden ser tomas de corriente, clavijas, adaptadores o similares; transformadores, reactancias, equipos de descarga o análogos, que llevan incorporada una regleta para conectarse a la red; pudiendo incluir también elementos protectores de circuitos tales como interruptores automáticos modulares que comprenden, entre otros, los interruptores magnetotérmicos, los Pías (o pequeños interruptores automáticos), y los diferenciales; o asimismo elementos de conexión como pueden ser los bornes y las regletas.
En cualquier caso el dispositivo comprende una parte metálica conductora de electricidad, por ejemplo cables de cobre, y una parte plástica que recubre la parte metálica, por ejemplo las fundas que recubren los canales de conexión de una regleta y que los aísla entre sí.
Sin embargo, cuando ocurre una sobrecarga, por una intensidad de fase superior a la recomendada y la parte conductora, en este caso los cables, se calienta en exceso, la parte de material plástico, en el ejemplo tomado el plástico que recubre los canales de conexión por donde pasan los cables, se va deteriorando pero no hace saltar el diferencial de la instalación o el sistema de protección previsto para cortar el paso de corriente hasta que no haya causado cortocircuito entre dos fases, con el consiguiente riesgo, ya que el problema se puede agravar y llegar a provocar un incendio antes de que dicho sistema de protección salte y corte el suministro de corriente.
Para evitar dicha situación, el método de la invención consiste en la colocación de un elemento adicional, conductor de la electricidad, que permite el contacto a tierra de los circuitos, situado convenientemente de modo envolvente, ya sea de forma intrínseca o externa a la parte aislante de protección del dispositivo, de tal manera que, en el momento en que dicha parte plástica se empiece a deteriorar, dicho elemento conductor adicional entra en contacto con la parte activa del circuito susceptible de provocar el citado recalentamiento (los cables en el ejemplo de la regleta), haciendo que al producirse dicho contacto, se provoque un fallo a tierra que hará saltar las protecciones previstas, y como el deterioro habrá sido escaso, no se producirán mayores daños en la instalación. Controlando el espesor del aislante se puede limitar más la temperatura, en el punto caliente, que hará disparar la protección eléctrica.
Es importante destacar que, para facilitar el contacto del descrito elemento conductor adicional con la parte metálica conductora de corriente del dispositivo que provoca el deterioro, dicho elemento conductor adicional se incorpora sobre la parte plástica de modo que presiona sobre la misma, con el fin de que, en el momento en que dicha parte plástica comience a deteriorarse por el calor, la presión supere la resistencia del material plástico recalentado y se consiga el contacto lo antes posible.
Por último, cabe mencionar que el método de la invención descrito puede ser implementado tanto en el momento de fabricar los distintos tipos de dispositivos eléctricos a los que se puede aplicar, como en dispositivos ya existentes, siendo su configuración estructural la que mejor convenga en cada caso y, lógicamente, cumpliendo siempre con el reglamento de instalación eléctrica de baja tensión (RBT) y las instrucciones técnicas complementarias correspondientes, como son el hecho de que cada circuito dispone de un cable de conexión a tierra independiente.
En consecuencia, la invención, además de al descrito método de protección para dispositivos eléctricos, también atañe al dispositivo eléctrico protegido el cual consiste en un dispositivo eléctrico que comprende partes metálicas conductoras y partes plásticas sobre las que incorpora, al menos, un elemento conductor adicional conectado al cable de tierra del circuito y que hace presión sobre la parte plástica a la que se acopla.
Las ventajas que aportan el método y el dispositivo preconizados son múltiples, siendo lo más destacable el hecho de que mejora la eficacia y eficiencia de los sistemas de protección actual:
-Mejora la eficacia porque proporciona medios para que dichos sistemas de protección cumplan mejor su cometido y se disparen en caso de fallo de la instalación por el deterioro de partes plásticas, evitando que dichos deterioros provoque mayores daños antes de que la protección actúe.
-Mejora la eficiencia porque el disparo o actuación de los sistemas de protección se realiza de manera más rápida y fácil, provocando un cortocircuito simple, con lo que se evita cortocircuitos entre fases, y disminuyendo por tanto las posibilidades de elevación de temperatura, evitando que las partes plásticas alcancen temperaturas de fusión, lo que, por ejemplo en cajas de conexión, es una importante ventaja, ya que en ellas los conductores se cruzan y pueden entrar en contacto y producirse entre ellos cortocircuitos, chispas, etc.
En definitiva, los sistemas eléctricos de protección responden ante defectos eléctricos, por ejemplo sobre intensidades, cortocircuitos y defectos por fuga, contactos a tierra, etc. Con el método preconizado se controla otra variable: la temperatura. Hay puntos en la instalación donde se producen elevadas temperaturas, principalmente donde existen conexiones, delante de esta situación las protecciones eléctricas no actúan, ya que no están diseñadas para ello, pero, con la implementación del método descrito, se incorpora el factor de la temperatura a la protección eléctrica.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de dibujos, en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.-Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del dispositivo eléctrico protegido mediante el método objeto de la invención, consistente en una regleta de conexión, apreciándose en ella las parte y elementos que comprende, así como la configuración y disposición de las mismas; y
La figura número 2.-Muestra una vista en sección, del ejemplo de dispositivo eléctrico de la invención, según el corte A-A señalado en la figura 1.
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede apreciar en ellas un ejemplo no limitativo de dispositivo eléctrico protegido mediante el método de protección objeto de la invención, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en las descritas figuras 1 y 2, el dispositivo eléctrico (1) en cuestión, que en el ejemplo consiste en una regleta de conexión pero que, como se ha dicho en apartados anteriores, puede consistir en cualquier otro dispositivo, comprende, una parte metálica conductora, en este caso formada por los cables eléctricos (2), los canales de conexión (3) en los que se insertan y los tornillos (4) que los fijan, una parte plástica de protección aislante, en este caso formada por las fundas (5) que recubren los canales de conexión (3) y las bocas (6) que acogen los tornillos (4), y un cable de tierra (9).
Pues bien, a partir de dicha configuración ya conocida, el dispositivo eléctrico (1) presenta la particularidad de incorporar un elemento conector adicional con conexión al cable de tierra (9) del circuito que se dispone sujeto mediante presionado en la parte plástica del dispositivo.
Así, en una posible realización de la invención, dicho elemento conector adicional se configura como una cobertura externa (7) que rodea las fundas (5) de material plástico y se acopla a ellas fijada mediante, al menos, una pinza (8) que la sujeta ejerciendo presión, habiéndose previsto que dicha cobertura externa (7) esté vinculada al cable de conexión a tierra (9) del circuito protegido, por ejemplo mediante una prolongación (7a). Dicha conexión a tierra (9) está aislada de los cables tierra de otros circuitos, con el fin de no hacer saltar la protección de los otros circuitos.
Con ello, si se produce un aumento de temperatura en el circuito que provoque que la parte plástica se funda, aunque la regleta se deteriorará, la cobertura externa (7) hará contacto con cualquiera de los cables eléctricos (2) y, al estar en contacto con el cable de tierra, saltará el sistema de protección eléctrica de la instalación, ya que se provocará un fallo de tierra. De no llevar instalada la cobertura externa (7), ante un aumento de temperatura, además de fundirse la parte plástica de la regleta, al no saltar la protección eléctrica, al poco rato también se fundirían los cables quedando incandescentes y sin protección, con el correspondiente riesgo de incendio para la vivienda o local donde se encuentre colocada dicha regleta.
Como ya se ha señalado, la invención podrá ser llevada a la práctica en otros modos de realización aplicables a diferentes tipos de dispositivos eléctricos y que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, para adaptarse a las particularidades de cada uno, pero a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier
experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES1.-Método de protección para dispositivos eléctricos y dispositivo eléctrico protegido que, aplicable a dispositivos eléctricos del tipo que van incorporados en instalaciones con sistema de protección eléctrica para que salte ante un fallo eléctrico, siendo de los que comprenden una parte metálica conductora de electricidad, por ejemplo cables de cobre, y una parte plástica de protección aislante que recubre la parte metálica, por ejemplo fundas de cobertura, y disponen de cable de tierra, está caracterizado porque consiste en la colocación de un elemento conductor adicional (7) conectado al cable de tierra (9) del circuito y situado de modo envolvente en la parte plástica de protección del dispositivo, de tal manera que, cuando dicha parte plástica (5) se deteriora por un incremento de temperatura, el elemento conductor adicional (7) entra en contacto con la parte metálica conductora (2) provocando un fallo a tierra que hace saltar el sistema de protección eléctrica de la instalación.
- 2.-Método de protección para dispositivos eléctricos, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento conductor adicional (7) se incorpora sobre la parte plástica (5) fijado de tal modo que ejerce presión sobre la misma.
- 3.-Dispositivo eléctrico protegido mediante un método como el descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que siendo de los que comprende una parte metálica conductora y una parte plástica de protección, está caracterizado porque incorpora un elemento conector adicional (7) conectado al cable de tierra del circuito y dispuesto de modo envolvente y sujeto mediante presionado sobre la parte plástica (5) del dispositivo.
- 4.-Dispositivo eléctrico protegido según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento conector adicional se configura como una cobertura externa (7) que rodea la parte plástica (5) del dispositivo y se acopla a ella fijada mediante, al menos, una pinza (8) que la sujeta ejerciendo presión.7
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