ES2576331T3

ES2576331T3 - Aparato y relé de conmutación eléctrica que incluye una armadura ferromagnética o magnética que tiene una parte ahusada

Info

Publication number: ES2576331T3
Application number: ES13709008.0T
Authority: ES
Inventors: Patrick W. Mills; James M. Mccormick; Richard G. Benshoff; Robert J. Innes
Original assignee: Labinal LLC
Current assignee: Safran Electrical and Power USA LLC
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: US9472367B2; BR112014030818A2; EP2859571B1; CA2874724A1; JP2015521782A; JP6161694B2; CA2874724C; BR112014030818B1; RU2630781C2; CN104364870A; RU2014152704A; US20150187525A1; EP2859571A1; WO2013187948A1; CN104364870B

Abstract

Un aparato (2; 50; 90; 100) de conmutación eléctrica que comprende: un bastidor (8) ferromagnético que incluye una primera parte (110) y una segunda parte (112) opuesta; un imán (12) permanente dispuesto sobre la primera parte de dicho bastidor ferromagnético; un núcleo (33) ferromagnético dispuesto entre la primera parte y la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnético; una bobina (4) dispuesta alrededor de dicho núcleo ferromagnético; y una armadura (10) ferromagnética o magnética que incluye una primera parte (114), una segunda parte (116) opuesta y una parte (118) de pivote entre la primera parte y la segunda parte opuesta de dicha armadura ferromagnética o magnética, en el que la parte de pivote está dispuesta de manera pivotante sobre el núcleo ferromagnético, en el que, cuando dicha bobina está desactivada, dicha armadura ferromagnética o magnética tiene una primera posición en la que la primera parte de dicha armadura ferromagnética o magnética es atraída magnéticamente por dicho imán permanente y la segunda parte ahusada es separada de la primera parte ahusada, en el que, cuando dicha bobina está activada, dicha armadura ferromagnética o magnética tiene una segunda posición en la que la segunda parte opuesta de dicha armadura ferromagnética o magnética es atraída magnéticamente por la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnético caracterizado por un acoplador (16) magnético dispuesto sobre la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnético, en el que dicho acoplador magnético tiene una primera parte (113) ahusada sobre el mismo; la segunda parte opuesta de dicha armadura ferromagnética o magnética tiene una segunda parte (38) ahusada en su interior, en el que la segunda parte ahusada es complementaria a la primera parte ahusada, en el que cuando dicha bobina es energizada la primera parte ahusada es movida a la segunda parte ahusada, y en el que el acoplador magnético y un primer separador (20) de entrehierro están montados en un extremo (22) del bastidor ferromagnético mediante dos tornillos (24).

Description

DESCRIPCION

Aparato y rele de conmutacion electrica que incluye una armadura ferromagnetica o magnetica que tiene una parte ahusada

Referenda cruzada a la solicitud relacionada

5 La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de patente US N° de serie 61/657.926, presentada el 11 de Junio de 2012.

Antecedentes

Campo

El concepto descrito se refiere en general a un aparato de conmutacion electrica y, mas particularmente, a reles, tales 10 como, por ejemplo, reles de aeronaves.

Information de los antecedentes

Un rele electrico convencional incluye un contacto movil, que cierra o abre un camino conductor entre los terminales principales. Los terminales de control se conectan electricamente a una bobina de accionamiento que tiene una serie de devanados de bobina de accionamiento. En muchos reles, la bobina de accionamiento tiene dos devanados 15 separados o un devanado dividido usado para accionar el cierre de los contactos principales separables, y para mantener los contactos principales separables juntos en un rele cerrado o en estado activado. La necesidad de los dos devanados de bobina es el resultado del deseo de minimizar la cantidad de energla de bobina electrica necesaria para mantener el rele en el estado cerrado.

Un rele normalmente abierto tlpico tiene un muelle en su mecanismo de armadura que mantiene abiertos los contactos 20 principales separables. Con el fin de iniciar el movimiento del mecanismo de armadura para el cierre, se genera un campo magnetico relativamente grande para proporcionar una fuerza suficiente para superar la inercia del mecanismo de armadura y, ademas, para acumular suficiente flujo en el espacio de aire abierto de un solenoide para crear la fuerza de cierre deseada. Durante el movimiento de cierre del mecanismo de armadura, ambos devanados de bobina se activan para producir un campo magnetico suficiente. Una vez cerrados los contactos principales, la reluctancia del 25 camino magnetico en el solenoide es relativamente pequena, y se necesita una corriente de bobina relativamente mas pequena para mantener la fuerza necesaria para mantener los contactos principales juntos. En este punto, puede emplearse un circuito "economizador" o de "corte" para desactivar uno de los dos devanados de bobina para conservar energla y minimizar el calentamiento en el solenoide.

Hay margen de mejora en los aparatos de conmutacion electrica, tales como reles.

30 El documento GB 986.918 se refiere a la mejora de los dispositivos electricos cerrados y de los procedimientos de fabrication de los mismos. En particular, la fabrication de contactores y reles electromagneticos hermeticamente sellados. Sin embargo, el documento GB 986.918 no describe, al menos, armaduras ferromagneticas y/o magneticas ahusadas para su uso en aparatos de conmutacion electrica.

Sumario

35 Esta necesidad y otras son satisfechas por las realizaciones del concepto descrito que proporcionan un aparato de conmutacion electrica que comprende: un bastidor ferromagnetico que incluye una primera parte y una segunda parte opuesta, un acoplador magnetico dispuesto sobre la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnetico, en el que dicho acoplador magnetico tiene una primera parte ahusada sobre el mismo; un iman permanente dispuesto sobre la primera parte del bastidor ferromagnetico; un nucleo ferromagnetico dispuesto entre la primera parte y la segunda 40 parte opuesta del bastidor ferromagnetico; una bobina dispuesta alrededor del nucleo ferromagnetico; y una armadura ferromagnetica o magnetica que incluye una primera parte, una segunda parte opuesta y una parte de pivote entre la primera parte y la segunda parte opuesta de la armadura ferromagnetica o magnetica, en el que la segunda parte opuesta de la armadura ferromagnetica o magnetica tiene una segunda parte ahusada en la misma, en el que la parte de pivote esta dispuesta de manera pivotante sobre el nucleo ferromagnetico, en el que la segunda parte ahusada es 45 complementaria a la primera parte ahusada, en el que, cuando la bobina esta desactivada, la armadura ferromagnetica o magnetica tiene una primera position en la que la primera parte de la armadura ferromagnetica o magnetica es atralda magneticamente por el iman permanente y la segunda parte ahusada es separada de la primera parte ahusada, y en el que, cuando la bobina esta activada, la armadura ferromagnetica o magnetica tiene una segunda posicion en la que la segunda parte opuesta de la armadura ferromagnetica o magnetica es atralda magneticamente por la segunda 50 parte opuesta del bastidor ferromagnetico y la primera parte ahusada es movida a la segunda parte ahusada, y en el que el acoplador magnetico y un primer separador de entrehierro estan montados a un extremo del bastidor ferromagnetico mediante dos tornillos.

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Breve descripcion de los dibujos

Puede obtenerse una comprension completa del concepto descrito a partir de la descripcion siguiente de las realizaciones preferidas cuando se lee conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista isometrica de un rele segun las realizaciones del concepto descrito, con algunos componentes no mostrados para facilitar la ilustracion.

La Figura 2 es una vista en seccion en alzado vertical a lo largo de las llneas 2-2 de la Figura 1 con el rele en una posicion desactivada.

La Figura 3 es una vista en planta superior del rele de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista en seccion en alzado vertical similar a la Figura 2, excepto con el rele en una posicion activada.

La Figura 5 es una vista isometrica de la armadura de la Figura 1.

La Figura 6 es una vista en seccion en alzado vertical de un rele de doble via segun una realizacion del concepto descrito.

La Figura 7 es una vista en seccion en alzado vertical de un rele de una via normalmente cerrado segun una realizacion del concepto descrito.

La Figura 8 es una vista en seccion en alzado vertical de un rele de una via normalmente abierto segun una realizacion del concepto descrito.

Descripcion de las realizaciones preferidas

Tal como se emplea en la presente memoria, el termino "numero" hara referencia a uno o un numero entero mayor que uno (es decir, una pluralidad).

Tal como se emplea en la presente memoria, la afirmacion de que dos o mas partes estan "conectadas" o "acopladas" entre si significara que las partes estan unidas entre si directamente o a traves de una o mas partes intermedias. Ademas, tal como se emplea en la presente memoria, la afirmacion de que dos o mas partes estan "unidas" significara que las partes estan unidas entre si directamente.

El concepto descrito se describe en asociacion con un rele biestable, aunque el concepto descrito es aplicable a una amplia gama de aparatos de conmutacion electrica que emplean una armadura u otro componente ferromagnetico o magnetico movil adecuado.

La Figura 1 muestra un rele 2 con algunos componentes no mostrados para facilitar la ilustracion. El rele 2 comprende una bobina 4 de accionamiento que tiene cables 6, un bastidor 8 ferromagnetico, una armadura 10 ferromagnetica, un iman 12 permanente, una pieza 14 de polo y un acoplador 16 magnetico. La armadura 10 esta montada de manera pivotante sobre la bobina 4 de accionamiento mediante pasadores 18 de gula (en las Figuras 1 y 3 se muestran dos pasadores 18 de gula). El acoplador 16 magnetico y un primer separador 20 de entrehierro estan montados a un extremo 22 del bastidor 8 ferromagnetico mediante dos tornillos 24de cabeza cillndrica ranurada ejemplares. Otro separador 26 de entrehierro esta acoplado a un extremo 28 de la armadura 10. Los separadores 20 y 26 ejemplares son componentes seleccionables de la estructura magnetica para permitir el control de la fuerza de sujecion magnetica y, por lo tanto, la respuesta electrica durante la liberation magnetica desde la pieza 14 de polo o la parte 113 ahusada del acoplador 16 magnetico. Estos separadores pueden estar caracterizados especlficamente para cumplir con los parametros electricos funcionales para las necesidades especlficas del rele.

Como es convencional, la bobina 4 de accionamiento incluye un primer devanado 34 de bobina (mostrado en las Figuras 2 y 4), que funciona como una bobina de retention y termina en los cables 6A, 6B, y un segundo devanado 36 (mostrado en las Figuras 2 y 4), que funciona como una bobina de cierre (para un rele normalmente abierto) y termina en los cables 6B, 6C. Aunque se muestra un ejemplo especlfico, los dos devanados 34,36 de bobina ejemplares pueden estar configurados en una configuration de tres cables o cualquier otra configuration adecuada. La Figura 2 muestra el rele 2 en una posicion desactivada en la que los devanados 34,36 de bobina primero y segundo de la bobina 4 de accionamiento estan ambos desactivados y el iman 12 permanente atrae magneticamente el extremo 28 de la armadura 10 por medio de la pieza 14 de polo.

La Figura 4 muestra el rele 2 en una posicion activada en la que los devanados 34,36 de bobina (mostrados en las Figuras 2 y 4) de la bobina 4 de accionamiento estan activados y el acoplador 16 magnetico atrae magneticamente el extremo 30 opuesto de la armadura 10 a traves del bastidor 8 ferromagnetico y el campo magnetico producido por la bobina 4 de accionamiento activada.

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Tal como se muestra en las Figuras 2 y 4, la bobina 4 de accionamiento incluye una pieza de nucleo, tal como una bobina 32, alrededor de la cual estan enrollados los devanados 34,36 de bobina primero y segundo, dispuestos alrededor de un nucleo 33 ferromagnetico.

La Figura 5 muestra la armadura 10 del rele, que incluye una parte 38 ahusada en el extremo 30. Tal como se muestra en las Figuras 1, 2, 4 y 5, el concepto descrito emplea una estructura ahusada tanto para la pieza 16 de polo estacionaria como para la armadura 10 movil. En un rele convencional (no mostrado), tlpicamente, se emplean piezas ferromagneticas planas para proporcionar una fuerza de retention adecuada, sin embargo, esto no es necesario para un rele retenido magneticamente en comparacion con un rele retenido electricamente. Por lo tanto, mediante el empleo de la pieza 16 de polo ahusada estacionaria (que se muestra mejor en las Figuras 1, 2 y 4) y la armadura 10 que tiene la parte 38 ahusada (mostrada mejor en la Figura 5), que es complementaria a la forma de la pieza 16 de polo estacionaria ahusada para el rele 2 retenido magneticamente, que es retenido magneticamente en un estado y es retenido electromagneticamente en el otro estado, el voltaje de activation del rele 2 se reduce de manera significativa sin comprometer el rendimiento contra golpes y vibraciones. La configuration de las caracterlsticas ahusadas de la armadura 10 y el acoplador 16 magnetico reduce el espacio magnetico entre la armadura 10 movil y la pieza 16 de polo estacionaria ahusada cuando esta en la position mostrada en la Figura 2.

La parte 38 ahusada de la armadura 10 movil y la pieza 16 de polo estacionaria ahusada incrementan el area superficial para las llneas de flujo magnetico. Esto evita el requisito de una armadura y una pieza polar de precision (relativamente alta) con el fin de obtener una fuerza de traction magnetica adecuada. El concepto descrito proporciona una fuerza de traccion relativamente alta, un voltaje de activacion o de arranque relativamente bajo o una combinacion/optimizacion de una mayor fuerza de traccion y un menor voltaje de arranque. Esto proporciona un voltaje relativamente bajo necesario para cerrar el rele 2 (por ejemplo, para moverse de la posicion de la Figura 2 a la posicion de la Figura 4), un mayor rendimiento para aplicaciones a temperatura relativamente alta, o una combination optimizada, ya que el rendimiento de la bobina se reduce a temperaturas relativamente mas altas (debido a la mayor resistencia) de manera que un mejor rendimiento magnetico es una clave para las aplicaciones de temperatura relativamente alta.

El area superficial adicional para las llneas magneticas resulta en un camino de flujo magnetico adicional y, por lo tanto, la aplicacion de una fuerza relativamente mayor a la armadura 10 de tipo balancln, tal como puede verse en las Figuras 2 y 4. De manera alternativa, la temperatura funcional del rele 2 puede ser aumentada sin aumentar los amperios- vuelta de los devanados 34, 36 de bobina, y/o sin aumentar el peso y el tamano de la bobina 4 de accionamiento de rele.

Ejemplo 1

La Figura 6 muestra un rele 50 de doble via que incluye la bobina 4 de accionamiento, el bastidor 8 ferromagnetico, la armadura 10 ferromagnetica, el iman 12 permanente, la pieza 14 de polo y el acoplador 16 magnetico de las Figuras 15. El rele 50 incluye tres terminales 52, 54, 56 para una llnea, una primera carga y una segunda carga, respectivamente. Dispuesto sobre la armadura 10 (con respecto a la Figura 6) hay un soporte 58 de plastico y un conjunto 60 de soporte de contacto movil (por ejemplo, sin limitation, de cobre o de berilio). Dos contactos 62, 64 moviles estan dispuestos en el conjunto 60 de soporte de contacto movil. Dos contactos 66, 68 fijos estan dispuestos debajo (con respecto a la Figura 6) de los terminales 54, 56, respectivamente. El contacto 62 movil acopla electrica y mecanicamente el contacto 66 fijo en la posicion mostrada en la Figura 6 (correspondiente a la posicion de la armadura 10 mostrada en la Figura 2). En esta posicion, los contactos 64,68 se mantienen abiertos magneticamente mediante el iman 12. El contacto 64 movil acopla electrica y mecanicamente el contacto 68 fijo en una posicion (no mostrada) correspondiente a la posicion de la armadura 10 mostrada en la Figura 4. Una lamina 70 interna conecta electricamente el terminal 52 al conjunto 60 de soporte de contacto movil. Un elemento 72 de fijacion conecta electrica y mecanicamente un extremo 74 de la lamina 70 al terminal 52, y un remache 76 conecta electrica y mecanicamente un extremo 78 opuesto de la lamina 70 al conjunto 60 de soporte de contacto movil. Un muelle 80 de espiral (por ejemplo, sin limitacion, un compensador de restablecimiento; un amortiguador) esta acoplado entre el soporte 58 de plastico y el conjunto 60 de soporte de contacto movil.

Tal como se muestra en la Figura 6, el rele 50 tiene un primer camino de corriente desde el terminal 52 central a la lamina 70 interna al soporte 60 de contacto movil al primer contacto 62 movil al contacto 66 estacionario normalmente cerrado y al terminal 54. Despues de activar los devanados 34, 36 de la bobina (Figuras 2 y 4), la armadura 10 pivota (a la posicion mostrada en la Figura 4) y el camino de corriente cambia. El segundo camino de corriente es desde el terminal 52 central a la lamina 70 interna al soporte 60 de contacto movil al segundo contacto 64 movil al contacto 68 estacionario normalmente abierto y al terminal 56.

Ejemplo 2

Puede emplearse un circuito "economizador" o de "corte" adecuado (no mostrado) para desactivar uno de los dos devanados 34, 36 de bobina ejemplares (Figuras 2 y 4) para conservar energla y para minimizar el calentamiento en el

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rele 2. El circuito economizador (no mostrado) se implementa frecuentemente mediante un contacto de rele auxiliar (no mostrado) que es accionado flsicamente por el mismo mecanismo (por ejemplo, la armadura 10, el soporte 58 de plastico y el conjunto 60 de soporte de contacto movil) que los contactos principales (por ejemplo, 62, 66 y/o 64, 68 de la Figura 6). El contacto de rele auxiliar se abre al mismo tiempo que se cierran los contactos principales, confirmando de esta manera el movimiento completo de la armadura 10. La complejidad anadida del contacto de rele auxiliar y la calibracion necesaria para el funcionamiento simultaneo hace que esta configuration sea relativamente diflcil y costosa de fabricar.

De manera alternativa, el circuito economizador (no mostrado) puede ser implementado mediante un circuito de temporizacion (no mostrado) que suministra impulsos a un segundo devanado de bobina, tal como 36, solo durante un perlodo de tiempo predeterminado, proporcional a la duration de operation nominal de la armadura, en respuesta a una orden para el cierre del rele (por ejemplo, un voltaje adecuado aplicado a los devanados de la bobina 34, 36). Aunque esto elimina la necesidad de un conmutador auxiliar, no proporciona confirmation de que la armadura 10 se ha cerrado completamente y esta funcionando correctamente.

El circuito economizador (no mostrado) es un circuito de control convencional que permite un campo magnetico relativamente mucho mayor en un aparato de conmutacion electrica, tal como el rele 2 ejemplar, durante, por ejemplo, el tiempo inicial (por ejemplo, sin limitation, 50 mS) despues de la aplicacion de la energla para asegurar que la armadura 10 completa su desplazamiento y supera sus propias fuerzas de inercia, friction y de muelle. Esto se consigue usando una disposition de bobina dual en la que hay un circuito o bobina de resistencia relativamente baja adecuada y un circuito o bobina de resistencia relativamente alta adecuada en serie con la primera bobina. Inicialmente, el circuito economizador permite que la corriente fluya a traves del circuito de baja resistencia, pero despues de un periodo de tiempo adecuado, el circuito economizador corta el camino de baja resistencia. Este enfoque reduce la cantidad de energla consumida durante los estados estaticos (por ejemplo, perlodos relativamente largos de energizacion).

Ejemplo 3

La Figura 7 muestra un rele 90 de una via, normalmente cerrado, que incluye la bobina 4 de accionamiento, el bastidor 8 ferromagnetico, la armadura 10 ferromagnetica, el iman 12 permanente, la pieza 14 de polo y el acoplador 16

magnetico de las Figuras 1-5. El rele 90 es sustancialmente el mismo que el rele 50 de la Figura 6, excepto que no

incluye el terminal 56 y los contactos 64, 68, pero si incluye un tope 92.

Ejemplo 4

La Figura 8 muestra un rele 100 de una via, normalmente abierto, que incluye la bobina 4 de accionamiento, el bastidor 8 ferromagnetico, la armadura 10 ferromagnetica, el iman 12 permanente, la pieza 14 de polo y el acoplador 16

magnetico de las Figuras 1-5. El rele 100 es sustancialmente el mismo que el rele 50 de la Figura 6, excepto que no

incluye el terminal 54 y los contactos 62, 66, pero si incluye un tope 102.

Ejemplo 5

Los reles 2, 50, 90, 100 ejemplares pueden funcionar a 115 V CA, 400 Hz, con cargas de motor de 40 A. Los terminales 52, 54, 56 de llnea y de carga pueden aceptar hasta un unico conductor de 2,59 mm de anchura (#10 AWG) y pueden emplear un terminal de alambre que tiene 2,03 N.m (18 libras-pulgada) de par motor.

Ejemplo 6

Tal como puede verse ahora en las Figuras 1-5, el rele 2 incluye el bastidor 8 ferromagnetico, que tiene una forma general de L, que incluye una primera parte 110 y una segunda parte 112 opuesta que tiene el acoplador 16 magnetico que forma una parte 113 ahusada en la misma. El iman 12 permanente esta dispuesto sobre la primera parte 110 del bastidor 8 ferromagnetico. El nucleo 33 ferromagnetico esta dispuesto entre la primera parte 110 y la segunda parte 112 opuesta del bastidor 8 ferromagnetico. La bobina 4 esta dispuesta alrededor del nucleo 33 ferromagnetico. La armadura 10 ferromagnetica incluye el extremo 28 que forma una primera parte 114, el extremo 30 que forma una segunda parte 116 opuesta y una parte 118 de pivote entre la primera parte 114 y la segunda parte 116 opuesta de la armadura 10 ferromagnetica. La segunda parte 116 opuesta de la armadura 10 ferromagnetica tiene la parte 38 ahusada concava en la misma, tal como se muestra en la Figura 5. La parte 118 de pivote esta dispuesta de manera pivotante sobre el nucleo 33 ferromagnetico. La parte 38 ahusada es complementaria a la parte 113 ahusada convexa formada por el acoplador 16 magnetico. Cuando se desactiva la bobina 4, la armadura 10 ferromagnetica tiene una primera position (Figura 2) en la que la primera parte 114 de la armadura 10 ferromagnetica es atralda magneticamente por el iman 12 permanente y la parte 38 ahusada es separada de la parte 113 ahusada complementaria. Cuando la bobina 4 es activada, la armadura 10 ferromagnetica tiene una segunda posicion (Figura 4) en la que la segunda parte 116 opuesta de la armadura 10 ferromagnetica es atralda magneticamente por la segunda parte 112 opuesta del bastidor 8 ferromagnetico y en la que la parte 113 ahusada se acopla a la parte 38 ahusada.

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La pieza 14 de polo esta dispuesta sobre el iman 12 permanente entre el iman 12 permanente y la primera parte 114 de la armadura 10 ferromagnetica en la primera posicion (Figura 2). Tal como puede observarse a partir de las Figuras 2 y 4, la armadura 10 es una armadura de tipo balancln, que forma un angulo obtuso adecuado de menos de 180 grados y mayor de 90 grados entre un primer plano de la primera parte 114 de la armadura 10 de tipo balancln y un segundo plano de la segunda parte 116 opuesta de la armadura 10 de tipo balancln. El acoplador 16 magnetico esta dispuesto sobre la segunda parte 112 opuesta del bastidor 8 ferromagnetico y tiene la parte 113 ahusada en el mismo.

El concepto descrito proporciona la armadura 10 ferromagnetica y la pieza 16 de polo estacionaria para reles 2, 50, 90, 100 biestables, relativamente ligeros, adecuados para su uso en un entorno de estres ambiental relativamente alto. Esto reduce el voltaje de activacion (es decir, el voltaje necesario para transferir el rele desde un estado desactivado a un estado activado) de aproximadamente un 25% a aproximadamente un 30% sin aumentar el peso del rele y/o la fuerza/el tamano de la bobina. Esto permite que el rele funcione en entornos ambientales con temperatura relativamente muy alta (por ejemplo, sin limitacion, superior a 85°C), que tlpicamente es la temperatura maxima de funcionamiento de la tecnologla de reles conocida.

Una preocupacion principal con el funcionamiento de los reles a temperaturas elevadas es que la resistencia de la bobina aumenta sensiblemente hasta el punto en el que el voltaje de la fuente o la llnea es menor que el voltaje necesario para transferir el rele. Las principales ventajas de un rele biestable son un bajo consumo de energla (por ejemplo, en la posicion de la armadura 10 mostrada en la Figura 4) despues de la conmutacion, y mayor resistencia a los golpes. Ademas, la bobina solo es pulsada y el rele se mantiene magneticamente con una cantidad de corriente de mantenimiento relativamente pequena.

El concepto descrito emplea una configuracion ahusada tanto de la pieza 16 de polo estacionaria como de la armadura 10 movil. En los reles convencionales, tlpicamente, se usan piezas planas para obtener la mayor fuerza de retencion; sin embargo, esto no es necesario en un rele retenido magneticamente en comparacion con un rele retenido electricamente. Por lo tanto, con la pieza 16 de polo ahusada descrita y la armadura 10 ahusada descrita para un rele retenido magneticamente, el voltaje de activacion puede reducirse significativamente sin comprometer el rendimiento contra golpes y vibraciones. El concepto descrito podrla ser usado tambien para reducir adicionalmente el peso de un rele con una temperatura ambiente de funcionamiento relativamente mas baja. Esto podrla conseguirse mediante la reduction del tamano de la bobina, reduciendo de esta manera la masa total del rele.

Aunque las realizaciones especlficas del concepto descrito se han descrito en detalle, las personas con conocimientos en la materia apreciaran que podrlan desarrollarse diversas modificaciones y alternativas a esos detalles a la luz de las ensenanzas globales de la description. Por consiguiente, las disposiciones particulares descritas pretenden ser ilustrativas y no limitativas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica que comprende:

un bastidor (8) ferromagnetico que incluye una primera parte (110) y una segunda parte (112) opuesta;

un iman (12) permanente dispuesto sobre la primera parte de dicho bastidor ferromagnetico;

un nucleo (33) ferromagnetico dispuesto entre la primera parte y la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnetico;

una bobina (4) dispuesta alrededor de dicho nucleo ferromagnetico; y

una armadura (10) ferromagnetica o magnetica que incluye una primera parte (114), una segunda parte (116) opuesta y una parte (118) de pivote entre la primera parte y la segunda parte opuesta de dicha armadura ferromagnetica o magnetica,

en el que la parte de pivote esta dispuesta de manera pivotante sobre el nucleo ferromagnetico,

en el que, cuando dicha bobina esta desactivada, dicha armadura ferromagnetica o magnetica tiene una primera posicion en la que la primera parte de dicha armadura ferromagnetica o magnetica es atralda magneticamente por dicho iman permanente y la segunda parte ahusada es separada de la primera parte ahusada,

en el que, cuando dicha bobina esta activada, dicha armadura ferromagnetica o magnetica tiene una segunda posicion en la que la segunda parte opuesta de dicha armadura ferromagnetica o magnetica es atralda magneticamente por la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnetico

caracterizado por

un acoplador (16) magnetico dispuesto sobre la segunda parte opuesta de dicho bastidor ferromagnetico, en el que dicho acoplador magnetico tiene una primera parte (113) ahusada sobre el mismo;

la segunda parte opuesta de dicha armadura ferromagnetica o magnetica tiene una segunda parte (38) ahusada en su interior,

en el que la segunda parte ahusada es complementaria a la primera parte ahusada,

en el que cuando dicha bobina es energizada la primera parte ahusada es movida a la segunda parte ahusada, y

en el que el acoplador magnetico y un primer separador (20) de entrehierro estan montados en un extremo (22) del bastidor ferromagnetico mediante dos tornillos (24).
2. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 1, en el que dicho aparato de conmutacion electrica es un rele (2; 50; 90; 100).
3. Aparato (50) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 2, en el que dicho rele es un rele (50) de doble via.
4. Aparato (90) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 2, en el que dicho rele es un rele (90) de una via, normalmente cerrado.
5. Aparato (100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 2, en el que dicho rele es un rele (100) de una via, normalmente abierto.
6. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 1, en el que una pieza (14) de polo esta dispuesta sobre dicho iman permanente entre dicho iman permanente y la primera parte de dicha armadura ferromagnetica o magnetica en dicha primera posicion.
7. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 1, en el que dicha armadura ferromagnetica o magnetica es una armadura (10) de tipo balancln.
8. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 7, en el que dicha armadura de tipo balancln forma un angulo obtuso menor de 180 grados y mayor de 90 grados entre un primer plano de la primera parte de dicha armadura de tipo balancln y un segundo plano de la segunda parte opuesta de dicha armadura de tipo balancln.
9. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 1, en el que dicho bastidor

ferromagnetico tiene una forma general de L.
10. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 1, en el que la segunda parte ahusada es una parte concava; y en el que la primera parte ahusada es una parte convexa.
11. Aparato (2; 50; 90; 100) de conmutacion electrica segun la reivindicacion 1, en el que la primera parte ahusada 5 se acopla a la segunda parte ahusada en la segunda posicion.