ES2712124T3 - Interruptor eléctrico de alto rendimiento térmico y procedimiento de corte de corriente eléctrica - Google Patents

Interruptor eléctrico de alto rendimiento térmico y procedimiento de corte de corriente eléctrica Download PDF

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Abstract

El interruptor eléctrico según la invención comprende un primer conjunto de interruptor (1) con varios elementos de corte de corriente (2a,2b,2c) conectados en serie entre dos terminales de conexión (5,6), y un segundo conjunto de interruptor (4) con un elemento de corte de corriente (3) conectado en paralelo con el primer conjunto de interruptor (1). El segundo conjunto de interruptor (4) presenta menor resistencia eléctrica que el primer conjunto de interruptor (1). El interruptor está configurado para que el segundo conjunto de interruptor (4) se cierre de forma retarda respecto al cierre del primer interruptor (1). Las operaciones de corte de corriente se realizan con el primer conjunto de interruptor (1) para facilitar la extinción del arco, mientras que en el funcionamiento permanente del interruptor,la corriente circula por el segundo elemento de corte (4) de baja resistencia eléctrica para reducir las pérdidas por calentamiento.La invención también se refiere a un método para controlar la circulación de corriente.

Description

DESCRIPCION
Interruptor electrico de alto rendimiento termico y procedimiento de corte de corriente electrica
Objeto de la invencion
La presente invencion pertenece al campo de los interruptores y/o seccionadores electricos, particularmente adaptados para la extincion del arco electrico producido en la apertura y cierre de los contactos de los mismos. Un objeto de la presente invencion es el de proporcionar un disyuntor, que logra, con un tamano reducido, una extincion rapida y efectiva de los arcos electricos producidos en un circuito electrico durante las operaciones transitorias de interrupcion y cierre de corriente.
Otro objeto adicional de la presente invencion es el de proporcionar un disyuntor de alto rendimiento termico, es decir mas eficiente energeticamente ya que logra reducir perdidas de potencia por calentamiento durante el estado permanente de conduccion electrica.
Otro objeto adicional de la presente invencion es el de proporcionar un procedimiento para controlar la circulacion de una corriente electrica, es decir interrumpir y permitir la circulacion de corriente, mediante un dispositivo interruptor electrico, de modo que con el mismo dispositivo se logra una extincion rapida y efectiva de los arcos electricos producidos durante las operaciones transitorias de interrupcion y cierre de corriente, y que al mismo tiempo tenga un alto rendimiento termico el estado permanente de conduccion electrica.
El interruptor y procedimiento de la invencion, son particularmente aplicables a la interrupcion de corriente continua de alta potencia, en la que la extincion del arco electrico es mas dificultosa que en la interrupcion de corriente alterna.
Antecedentes de la invencion
En la actualidad es sabido que los arcos electricos o arcos voltaicos producidos en circuitos electricos pueden provocar multiples problemas, debido a que la energfa calorica producida durante un arco electrico es altamente destructiva. Algunos de estos problemas son: el deterioro del material del interruptor, averfas y/o destruccion total o parcial de instalaciones electricas, incluso danos a las personas por quemaduras u otro tipo de lesiones.
La problematica de la extincion del arco electrico es particularmente acusada en la interrupcion de corriente continua en la que, a diferencia de la corriente alterna, no existe paso por cero, por lo que se produce un arco que debe ser eliminado lo antes posible mediante la desionizacion del medio y aumento de la rigidez dielectrica.
Actualmente se conocen varias tecnicas para extinguir el arco electrico producido en la apertura y cierre de los contactos de un disyuntor o seccionador de corriente. Todas estas tecnicas tienen como objetivo comun lograr que la energfa disipada en calor del arco electrico sea la menor posible, con el objetivo ultimo de que sea nula. Para ello, la variable crftica sobre la que se actua es el control del tiempo, intentando que la velocidad de apagado del arco electrico sea la mas rapida posible.
Para lograr dicho objetivo se conocen diversas tecnicas entre las que cabe destacar:
a) aumento de la distancia de separacion entre los contactos fijos y moviles del interruptor electrico, lo que implica mayor volumen de aire entre los mismos, y por tanto, mayor tamano del interruptor.
- Incremento de velocidad de los dispositivos de disparo.
- Interrupcion radial.
- Conectar en serie los contactos simultaneos.
b) aumento de la longitud o “alargamiento” del arco electrico para un mismo instante de tiempo.
- Camaras apaga chispas.
- Soplado magnetico y neumatico.
c) enfriamiento del arco electrico a partir de medios auxiliares para disminuir los efectos calorfficos perjudiciales, como por ejemplo el empleo de hexafloruro de azufre SF6 a presion.
d) actuacion sobre la rigidez dielectrica del medio para evitar que el arco vuelva a encenderse por influencia del campo electrico debido a diferencias de potencial.
Sin embargo, aunque actualmente existen disyuntores electricos que combinan algunas de las tecnicas citadas anteriormente, es decir, camara apaga chipas con soplado magnetico o neumatico, separacion de contactos radial en lugar de lineal, etc., dichos interruptores actuales siguen sin resolver satisfactoriamente su principal cometido de extincion del arco electrico, ya que el tiempo de extincion sigue siendo demasiado largo y sigue existiendo deterioro del material, particularmente en aplicaciones muy exigentes como es la interrupcion de corriente continua de alta potencia.
Ademas, las tecnicas conocidas para la extincion de arcos generalmente implican un aumento del volumen de los interruptores debido al volumen de aire necesario entre los contactos.
La operacion de los mecanismos disyuntores suele implicar algun tipo de impacto entre piezas, que a la larga provoca el deterioro por desgaste del material que puede llevar a la destruccion del interruptor.
Por otro lado, conforme aumenta la potencia e intensidad que pasa por un interruptor, es necesario:
- optimizar la tecnologfa de interrupcion de corriente.
- aumentar el tamano de los interruptores. Esta tecnica se ilustra en la figura 1 y es utilizada por la mayorfa de los fabricantes de interruptores de este tipo, y consiste en anadir polos, es decir un conjunto de union electrica entre contacto fijo y movil, en serie de forma que permiten dividir el arco en cargas mas pequenas (misma intensidad, menor tension entre los contactos de cada polo), por lo que es mas facil apagar el arco electrico que se produce. De forma mas detallada, con relacion al esquema de la figura 1, se aprecia que la tecnica referida anteriormente consiste en sustituir un interruptor simple (1) como el mostrado en la figura 1A que consiste en un solo elemento de corte (2), por un interruptor (1) que consiste en multiples elementos de corte (2, 2”, 2“') conectados en serie como se muestra en la figura 1B.
Las ventajas de conectar los polos en serie, como se muestra en la figura 1B se enumeran a continuacion:
- Dividir el arco en cargas mas pequenas facilita su interrupcion.
- Dividir el arco electrico aumenta la endurancia electrica (ciclo de vida) de los contactos, ya que estan sujetos a menos potencia y por lo tanto sufren menos y se deterioran menos.
Sin embargo, tambien existen desventajas asociadas a dicha conexion en serie:
- Es necesario incrementar el tamano del interruptor para alojar mas polos.
- Se utiliza una mayor cantidad de material conductor.
- Se incrementa la temperatura de trabajo al haber 2, 3 o mas polos en serie soportando la misma corriente que un polo.
- Se incrementa el consumo de energfa ya que cada polo es equivalente a una resistencia y al agrupar en serie los polos se obtiene una resistencia final equivalente igual a la suma de todas las resistencias. Por lo tanto, aplicando la ley de Joule (P=I2R) la potencia se incrementa de manera directamente proporcional. Si la resistencia es tres veces mayor, la salida de calor por efecto Joule es tres veces mayor.
Como se puede comprobar, las ventajas de conectar los polos en serie contribuyen a optimizar el estado dinamico, es decir, cuando se produce la interrupcion del arco electrico; sin embargo, supone una gran desventaja en el estado de reposo o permanente del mismo en el que se encuentra en el 95 % de su vida util, lo que conlleva un mayor consumo de energfa.
En cuanto a los materiales conductores utilizados en un interruptor del estado de la tecnica, puesto que los contactos tienen que realizar las dos funciones, es decir, estados transitorio y permanente, se tiene que llegar a un compromiso en la eleccion de materiales y su sobredimensionamiento para alargar la vida util. Por lo general, se utilizan materiales que son buenos conductores electricos, pero esos materiales son blandos y poco resistentes al arco, por lo que necesitan tratamientos o recubrimientos exteriores para mejorar su resistencia al arco e incrementar su temperatura de fusion. Esto incrementa los costes de fabricacion, y el material elegido nunca llega a ser optimo para los dos estados transitorio y permanente.
El consumo de energfa de un interruptor se produce por las perdidas termicas ocasionadas por el efecto Joule, debido a su resistencia interna, valor directamente relacionado con el diseno y los materiales conductores empleados.
E = P t = R I 2 t
En la que:
E es energfa; P es potencia electrica; t es tiempo; R es resistencia electrica e I es intensidad electrica.
La patente de EE. UU. US-4.488.021A se refiere a un circuito que incluye contactos de arco conectados en paralelo con contactos principales de un seccionador para facilitar la interrupcion de una corriente en bucle provocada por el seccionador cuando se conmutan las barras colectoras principales en una estacion de potencia.
La patente de EE. UU. US-3.534.226 desvela un disyuntor secuencial para un circuito de transmision de potencia de CA o CC de alta potencia.
La solicitud de patente europea EP-0.117.914 A2 se refiere a un disyuntor que comprende una seccion de corte que incluye un contacto principal de corte que puede abrirse/cerrarse y un circuito en serie conectado en paralelo a dicho contacto principal y constituido por un medio de resistencia de corte y un contacto de resistencia que puede abrirse/cerrarse; y un medio accionador para realizar las operaciones de cierre/apertura de dicho contacto principal de corte y dicho contacto de resistencia.
Descripcion de la invencion
Mediante la presente invencion se solucionan los inconvenientes anteriormente citados, proporcionando un disyuntor que logra una interrupcion rapida y efectiva del arco electrico, en un reducido espacio, al mismo tiempo que presenta bajas perdidas de potencia por calentamiento durante el estado permanente de conduccion electrica.
La invencion se basa en proporcionar un dispositivo interruptor que se comporta de forma diferente en los periodos transitorios de interrupcion y conexion de una corriente electrica, y en el estado permanente de conduccion electrica una vez ha concluido el perfodo transitorio, de modo que en el periodo transitorio la corriente se hace circular a traves de varios puntos de interrupcion electrica conectados en serie para asf facilitar la extincion del arco en las maniobras de cierre y apertura del interruptor, mientras que en los periodos permanente de funcionamiento la corriente se hace circular por un elemento de corte de baja resistencia electrica para que las perdidas de potencia sean reducidas.
Para ello, un primer aspecto de la invencion se refiere a un dispositivo interruptor electrico tal y como se expone en la reivindicacion 1. En particular, el dispositivo interruptor comprende al menos un primer y un segundo terminal de conexion para conectar el interruptor con un circuito exterior, con el fin de interrumpir y permitir la circulacion de una corriente electrica, ya sea una corriente continua o alterna, por dicho circuito.
El interruptor incorpora un primer conjunto de interruptor que comprende dos o mas elementos de corte de corriente, es decir interruptores de cualquier tipo, conectados en serie entre si y con dichos primer y segundo terminal de conexion, y en el que el primer conjunto de interruptor esta construido de forma que sus elementos de corte de corriente son operables a la vez, es decir, se cierran y se abren simultaneamente. Cada elemento de corte de corriente comprende al menos dos contactos fijos y un contacto movil que puede conectarse a y desconectar se los respectivos contactos fijos, para cerrar o abrir el elemento de corte de corriente, y asf permitir o impedir la circulacion de corriente por el mismo.
Ademas, el interruptor incorpora un segundo conjunto de interruptor conectado en paralelo con el primer conjunto de interruptor, y de modo que este segundo conjunto interruptor esta adaptado de forma que tiene menor resistencia electrica que el primero. Para ello, este segundo conjunto de interruptor comprende un menor numero de elementos de corte de corriente que el primer conjunto de interruptor, por lo que presenta menos resistencia electrica que el primer conjunto de interruptor.
Como alternativa, se puede lograr que el segundo conjunto de interruptor tenga menor resistencia que el primer conjunto de interruptor de cualquier otra forma conocida para un experto en la materia, por ejemplo, conectando varios elementos de corte de corriente entre si en paralelo y/o eligiendo materiales conductores de baja resistencia electrica.
Preferentemente, el segundo conjunto de interruptor dispone de un solo elemento de corte conectado en paralelo con todos los elementos de corte en serie del primer conjunto de interruptor. El elemento de corte del segundo conjunto de interruptor comprende dos contactos fijos conectados respectivamente a los dos terminales de conexion del interruptor, y un contacto movil que puede conectarse a y desconectarse de dichos dos contactos fijos para establecer o impedir continuidad electrica a traves de ellos. Como alternativa, el segundo conjunto de interruptor puede estar formado por varios elementos de corte de corriente conectados en paralelo entre si, con objeto de reducir su resistencia electrica para disminuir aun mas las perdidas.
El interruptor tambien incorpora un accionador movil realizado con material electricamente aislante, el cual esta asociado funcionalmente con el primer y el segundo conjunto de interruptor para producir su apertura o cierre, y de modo que el accionador movil es operable desde el exterior del interruptor, ya sea manualmente o mediante cualquier tipo de mecanismo.
El accionador movil esta configurado y montado en el interruptor de manera que puede moverse con al menos un componente de movimiento lineal a lo largo de un eje X. En una posible realizacion, el accionador movil esta configurado para desplazarse definiendo solo un movimiento lineal a lo largo de dicho eje X. En otra realizacion preferente el accionador esta configurado para moverse de forma helicoidal respecto a dicho eje X, por lo que ese movimiento helicoidal es la combinacion de un componente de movimiento lineal respecto al eje X, junto con un componente simultaneo de giro respecto al mismo eje X, es decir, el accionador gira alrededor del eje X al mismo tiempo que avanza a lo largo de dicho eje X.
En otra realizacion preferente de la invencion, el accionador movil esta configurado para moverse de forma giratoria sobre un mismo plano y alrededor de un eje, con lo que el accionador es desplazable definiendo un movimiento con un solo componente de movimiento, en este caso un componente de movimiento angular.
Los contactos moviles del primer y del segundo conjunto de interruptor estan montados en dicho accionador movil, de manera que todos ellos son desplazables conjuntamente con el mismo movimiento del accionador.
La operacion del interruptor para interrumpir o permitir la circulacion de una corriente electrica se acciona mediante el accionador, para lo cual el accionador esta configurado y montado en el interruptor de forma que puede realizar una maniobra de cierre, moviendose hasta una posicion final de dicha maniobra, en la que se establece continuidad electrica entre el primer y el segundo terminal de conexion a traves del primer y/o del segundo conjunto de interruptor, y una maniobra de apertura con un movimiento inverso al anterior, en la que en una posicion final de dicha maniobra se impide la circulacion de corriente entre dichos terminales.
Para poder realizar estas conexiones y desconexiones, los contactos fijos estan colocados en una posicion adecuada para que se produzca esa interrupcion o conexion de corriente con el contacto movil asociado. El experto en la fabricacion de este tipo de interruptores electricos, esta familiarizado con el diseno de los mismos y es capaz de posicionar y dimensionar los contactos fijos y moviles adecuadamente para realizar las operaciones anteriormente descritas.
El segundo conjunto de interruptor, esta configurado para cerrarse en la maniobra de cierre electrico del interruptor, despues del cierre del primer conjunto de interruptor, de manera que el primer conjunto de interruptor queda cortocircuitado por el segundo conjunto de interruptor. Preferentemente, todos los elementos de corte ofrecen una resistencia electrica similar, y puesto que el segundo conjunto de interruptor tiene menor numero de elementos de corte conectados entre si en serie que el primer conjunto de interruptor (menos longitud de material conductor por el que tiene que circular la corriente),presenta menor resistencia electrica, por lo que en el momento en el que el segundo conjunto de interruptor se cierra, la corriente pasa por el segundo conjunto de interruptor en lugar de por el primer conjunto de interruptor.
El interruptor esta disenado de forma que el desfase en tiempo entre el cierre del primer y el segundo conjunto de interruptor, sea igual o mayor que el tiempo transitorio para la extincion de arcos electricos. De esta manera en la maniobra de cierre del interruptor, durante un periodo transitorio, primero se cierran los elementos de corte del primer conjunto de interruptor con lo que se divide el arco en varios puntos de interrupcion, y una vez transcurrido el transitorio y extinguido el arco, se conecta el segundo conjunto interruptor para que la corriente pase por el mismo durante el estado permanente de uso de interruptor y asf reducir las perdidas de potencia.
En la maniobra inversa para abrir el interruptor, primero se abre el segundo conjunto de interruptor por lo que la corriente pasa a circular enteramente por el primer conjunto de interruptor, y finalmente se abre el primer conjunto de interruptor.
Para obtener dicho desfase entre el cierre del segundo y el primer conjunto de interruptor, simplemente se posiciona y se dimensiona los contactos fijos y/o el contacto movil del segundo conjunto de interruptor para obtener ese desfase en tiempo, teniendo en cuenta que todos los contactos moviles del interruptor estan montados en el accionador movil y por lo tanto se mueven al mismo tiempo y por lo tanto con la misma velocidad.
El experto en la materia entendera que hay multiples formas de lograr ese desfase dependiendo del tipo de interruptor y valores nominales de trabajo del mismo, y que el diseno del interruptor para obtener dicho desfase entra dentro de la practica diaria de dicho experto. En general, sera necesario que el segundo conjunto de interruptor este configurado, posicionando y dimensionando sus contactos fijos y/o su contacto movil, de manera que el trayecto maximo (la posicion mas separada entre ambos) que debe recorrer el contacto movil del segundo conjunto de interruptor hasta contactar con sus respectivos contactos fijos, sea mayor que el trayecto maximo que deben recorrer los contactos moviles del primer conjunto de interruptor hasta contactar con sus contactos fijos, de modo que en la maniobra de cierre electrico del interruptor, el segundo conjunto de interruptor tarda mas tiempo en cerrarse que el primer conjunto de interruptor, teniendo en cuenta que todos los contactos moviles se mueven a la vez al ser solidarios con el accionador movil.
El trayecto maximo anteriormente mencionado, se refiere al recorrido mas largo que tenga que recorrer un contacto movil hasta contactar con sus respectivos contactos fijos.
En otras realizaciones preferentes, el desfase se puede obtener colocando los contactos fijos del segundo conjunto de interruptor mas retrasado con relacion a la posicion de su contacto movil. En otras realizaciones preferentes, puede ser interesante mantener los contactos fijos del segundo conjunto interruptor en una posicion similar a la de los contactos fijos del primer conjunto de interruptor, y en cambio modificar la posicion del contacto movil del segundo conjunto de interruptor. En otras realizaciones, se puede hacer que los contactos moviles se accionen a la vez, por ejemplo mediante un sistema de levas o aberturas en un tambor, de modo que el contacto movil retardado del segundo conjunto de interruptor, se mueva mas despacio que los contactos moviles del primer conjunto de interruptor.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un procedimiento para controlar la circulacion de una corriente a traves de una lfnea electrica, es decir, interrumpir o permitir la circulacion de corriente, mediante el uso de un dispositivo interruptor, como por ejemplo el interruptor descrito anteriormente.
Dicho procedimiento comprende conectar (o tener conectado) en serie en dicha lfnea un primer conjunto de interruptor formado por dos o mas elementos de corte de corriente conectados entre si en serie, y conectar (o tener conectado) un segundo conjunto de interruptor en paralelo con el primer conjunto de interruptor, en el que dicho segundo conjunto de interruptor tiene menor resistencia electrica que el primer conjunto de interruptor. En una maniobra de cierre de la lmea para permitir la circulacion de corriente, los elementos de corte del primer conjunto de interruptor se cierran simultaneamente mientras se mantiene abierto el segundo conjunto de interruptor, permitiendo asf la circulacion de corriente por la lmea electrica y asf extinguir el arco mas facilmente con los multiples puntos de interrupcion del primer conjunto de interruptor. Tras un periodo de tiempo establecido suficiente para extinguir el arco, se cierra el segundo conjunto de interruptor para cortocircuitar al primer conjunto de interruptor, y al tener menor resistencia electrica el segundo conjunto de interruptor, la corriente pasa a circular por el segundo conjunto de interruptor.
Una vez cerrado el segundo conjunto de interruptor, los elementos de corte del primero conjunto de interruptor se pueden mantener cerrados, o bien se pueden abrir, dependiendo del tipo de interruptor que se trate, interruptor rotativo, interruptor lineal etc.
En una maniobra de apertura de la lmea para interrumpir la circulacion de corriente, el procedimiento comprende abrir el segundo conjunto de interruptor mientras los elementos de corte del primer conjunto de interruptor estan cerrados, de modo que la corriente de la lmea pasa a circular enteramente por el primer conjunto de interruptor, y posteriormente en el procedimiento se abre simultaneamente los elementos de corte del primer conjunto de interruptor para interrumpir la circulacion de corriente por la lmea electrica.
El segundo conjunto de interruptor comprende un elemento de corte de corriente electrica, y los elementos de corte de corriente electrica del primer y del segundo conjunto de interruptor comprenden respectivamente al menos dos contactos fijos y un contacto movil que puede conectarse con los contactos fijos asociados. El procedimiento comprende mover simultaneamente los contactos moviles de los elementos de corte de corriente electrica del primer y del segundo conjunto de interruptor.
Para lograr que el segundo conjunto de interruptor tenga menor resistencia que el primero, el segundo conjunto de interruptor tiene menor numero de elementos de corte en serie que el segundo conjunto de interruptor, y por lo tanto menos longitud de material conductor por el que debe circular la corriente electrica, y por lo tanto presenta menos resistencia electrica. Preferentemente, el segundo conjunto de interruptor dispone de un solo elemento de corte de corriente, y el primer conjunto de interruptor dispone de dos o mas elementos de corte, en el que todos los elementos de corte tienen una resistencia electrica igual o sustancialmente similar. Para mejorar resistencia electrica, el segundo conjunto de interruptor podna tener varios elementos de corte de corriente conectados entre sf en paralelo, lo que supone un incremento de seccion y disminuye la resistencia electrica.
Ademas, el procedimiento de la invencion comprende accionar el primer y el segundo conjunto de interruptor mediante un mismo elemento de maniobra, espedficamente mediante un accionador movil comun para ambos conjuntos de interruptor. De esta forma, en la misma maniobra, es decir con un solo movimiento, se obtiene la conexion sucesiva del primer y segundo conjunto de interruptor, por lo que con un mismo mecanismo externo al dispositivo y de forma convencional, se puede accionar el interruptor.
Para ello, tanto en el interruptor como en el procedimiento de la invencion, las partes moviles de los elementos de corte, es decir, los contactos moviles de los mismos se montan en el mismo accionador movil, por lo que todos se desplazan a la vez. El accionador movil puede comprender un solo cuerpo, o como alternativa el accionador movil puede comprender dos cuerpos distintos acoplados entre sf y desplazables conjuntamente, de manera que un cuerpo puede realizar un tipo de movimiento para mover los contactos moviles del primer conjunto de interruptor, y otro cuerpo puede realizar otro tipo de movimiento para mover el contacto movil del segundo conjunto de interruptor. En una realizacion preferente, el procedimiento de la invencion comprende mover los contactos moviles del primer y del segundo conjunto de interruptor simultaneamente con una componente de movimiento lineal a lo largo de un eje (X). En otra realizacion preferente, el procedimiento de la invencion comprende mover el contacto movil del segundo conjunto de interruptor de forma giratoria sobre un mismo plano y alrededor de un eje (X), y simultaneamente mover los contactos moviles del primer conjunto de interruptor de forma helicoidal respecto a ese eje (X), o bien de forma giratoria sobre un mismo plano y alrededor de un eje (X), lo cual permite optimizar la funcion de cada tipo de interruptor, tal y como se ha explicado anteriormente.
Todas estas funciones se realizan con un solo movimiento de apertura o cierre del interruptor como cualquier interruptor convencional del estado de la tecnica, gracias a que todos los contactos moviles son desplazables mediante el mismo cuerpo, el accionador movil, es decir, es el propio interruptor el que internamente gracias a la configuracion de sus contactos, el que modifica la conexion de los mismos.
En la concepcion de la presente invencion, se ha observado que el mayor impacto ambiental dentro del ciclo de vida de un interruptor electrico se produce durante su uso; una vez instalado, la unica forma de interactuar con el medio ambiente, a pesar de ser un elemento estatico, es a traves del consumo de energfa. El uso de un interruptor a lo largo de su ciclo de vida se puede dividir en dos estados:
- Estado estacionario o de reposo: el interruptor hace de contacto, es decir, la corriente pasa por el interruptor de forma continua. El interruptor se encuentra en este estado la mayor parte de su vida util (de media el 95%). - Estado dinamico o transitorio: el interruptor realiza la interrupcion electrica. Existe un alto consumo instantaneo, pero este estado supone como maximo el 5% de su vida util.
Como ya se ha dicho, el interruptor se encuentra la mayor parte de su vida en estado estacionario, por lo que es ahf donde se encuentra el mayor potencial en cuanto a eficiencia energetica y ahorro en el consumo energetico. En el desarrollo de la presente invencion se ha tenido en cuenta esa particularidad, planteandose como principal objetivo el rendimiento termico del interruptor en estado estacionario, consiguiendo asf grandes beneficios de eficiencia energetica y ahorro de consumo electrico, al mismo tiempo que se logra una alta eficiencia en la extincion del arco electrico.
Sin embargo, con el interruptor de la invencion de forma muy sencilla y en un reducido volumen, logra integrar en un mismo dispositivo interruptor dos mecanismos (o conjunto) disyuntores independientes y de configuracion distinta, de modo que cada uno de ellos se conecta ventajosamente solo durante uno de los estados del interruptor, ya sea el estado estacionario o el transitorio, de la siguiente manera:
- en el estado transitorio se conecta un primer mecanismo disyuntor formado por elementos de corte de corriente conectados en serie, lo cual resulta ventajoso para realizar la interrupcion del arco electrico al dividirlo en varios puntos de interrupcion, tal y como se ha explicado anteriormente,
- durante el periodo permanente o de reposo del interruptor, se conecta cortocircuitando al primer mecanismo disyuntor, un segundo mecanismo disyuntor con menor resistencia electrica que el primero, de modo que toda o casi toda la corriente pasa por este segundo mecanismo disyuntor.
Mediante esta disposicion de configuraciones independientes se consigue maximizar las ventajas de la configuracion en serie para la interrupcion de corriente, y tambien maximizar la eficiencia energetica durante el estado de reposo del interruptor.
En el interruptor de la invencion, puesto que los conjuntos de interruptor son conjuntos separados, uno para el estado transitorio (5 % del tiempo) para interrumpir/establecer interruptores en serie, y otro para el estado permanente de circulacion normal de corriente (95 % del tiempo), es posible utilizar materiales diferentes para cada tipo de conjunto de interruptor y optimizar asf su uso. De este modo, para el primer conjunto de interruptor operativo en el estado transitorio, se pueden utilizar materiales conductores de mayor resistencia electrica pero con mejores prestaciones para soportar arcos electricos, como aceros endurecidos, aceros inoxidables, aceros niquelados etc., sin que ello afecte al rendimiento del interruptor, mientras que para los contactos del conjunto de interruptor operativo en estado permanente, se utilizan materiales que sean buenos conductores electricos, como el cobre, aluminio, plata, oro, etc., o incluso materiales superconductores.
Igualmente, puesto que los conjuntos de interruptor son conjuntos separados, uno para el estado transitorio y otro para el estado permanente de circulacion normal de corriente, se pueden disenar de forma independiente ambos conjuntos de interruptor, tanto en lo referente a la forma de los contactos, como en los movimientos que realizan, con lo que se puede optimizar al maximo la funcionalidad de cada conjunto de interruptor.
Una ventaja adicional de la invencion, es que se puede disponer del numero de elementos de corte en serie que se desee para extinguir el arco mas eficientemente, ya que el numero de elementos de corte del estado transitorio, no perjudica la eficiencia energetica del interruptor en el estado permanente.
Por lo tanto, algunas ventajas de la invencion son las siguientes:
- En el estado transitorio: optimizando los polos para la interrupcion de corriente, se conseguira reducir la dimension del interruptor, reduciendo sustancialmente el uso de cobre, aluminio, plata, oro... que tiene un gran impacto medio ambiental y por lo tanto reduciendo el coste del interruptor. Ademas, se puede mejorar las condiciones de corte, incluso logrando un mayor poder de interrupcion.
- En el estado permanente: optimizando la conexion de los contactos internos del interruptor, para incrementar la eficiencia energetica, logrando incrementar las prestaciones termicas, disminuir la temperatura de trabajo y a su vez las perdidas energeticas del interruptor.
La presente invencion logra una enorme mejora del impacto medioambiental. Para hacernos una idea del impacto generado por la presente invencion, un interruptor del estado de la tecnica actual y similares caracterfsticas de interrupcion, con 2 polos, tiene unas perdidas energeticas de 6 W/h, debido a la configuracion en serie que hay que realizar entre sus contactos. Estimando que el interruptor se encuentre en servicio una media de 9 horas al dfa, representa una perdida energetica de 54 W/dfa y por lo tanto 19,71 kW/ano.
La presente invencion reduce las perdidas de los interruptores en un 66 % en el mejor de los casos, segun los datos teoricos analizados (ver tabla abajo), en total2 W/h y suponiendo un ahorro anual de 13,14 kW/ano. que contribuyan a reducir las perdidas en la transmision de la energfa electrica, logrando asf alinearse con los ambiciosos objetivos marcados por la Union Europea para el ano 2020: reducir el consumo energetico un 20 %, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 20 % e incrementar el uso de las energfas renovables en un 20 %.
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Descripcion de los dibujos
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterfsticas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizacion practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en el que con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1 muestra de forma esquematica la tecnica convencional de dividir la corriente electrica en varios puntos de interrupcion para facilitar la extincion de los arcos electricos.
La Figura 2 muestra el procedimiento de interrupcion y conexion de corriente segun la presente invencion, en la que la figura 2A es una representacion esquematica y la figura 2B es un esquema electrico.
La Figura 3 muestra varias vistas en planta de una realizacion preferente de la invencion consistente en un interruptor lineal, en las que la figura 3A muestra el interruptor en un estado de apertura, la figura 3B muestra el interruptor en un estado en el que los elementos de corte del primer conjunto de interruptor estan cerrados y el segundo conjunto de interruptor esta abierto y la figura 3C muestra el interruptor en un estado en el que los elementos de corte tanto del primer y segundo conjunto de interruptor estan cerrados, por lo que la corriente circularfa por el segundo conjunto de interruptor.
La Figura 4 muestra dos representaciones en perspectiva de un interruptor helicoidal segun una realizacion de la invencion, en la que la figura 4A muestra una vista exterior del interruptor con la carcasa completa, y la figura 4B muestra el interruptor con una parte de la carcasa retirada para mostrar la mayorfa de los componentes internos del interruptor.
La Figura 5 muestra otras dos vistas en perspectiva adicionales del interruptor de la figura 4, en las que en la figura 5A se ha retirado la carcasa, y en la figura 5B se ha retirado el rotor para mostrar mejor los elementos internos.
La Figura 6 muestra varias vistas de la realizacion de las figuras 4 y 5, para ilustrar el acoplamiento y movimiento relativo entre el primer rotor y el segundo rotor, en las que la figura 6A es una vista en alzado lateral en una posicion de 0° del primer y segundo rotor, con una de las partes del rotor retirada; la figura 6B es una vista en seccion por el plano F-F en la figura 6A; la figura 6C es la misma vista en seccion que la figura 6B pero con las dos partes del rotor; la figura 6D es un detalle ampliado de la figura 6A; la figura 6E es una vista en perspectiva; y la figura 6F es un detalle ampliado tomado de la figura 6E.
La Figura 7 muestra una representacion similar a la de la figura 6 con las mismas vistas, pero correspondientes a una posicion en la que el primer y el segundo rotor han girado 45° respecto al plano P en el sentido de las agujas del reloj visto en la figura B.
La Figura 8 muestra una representacion similar a la de la figura 7 pero correspondiente a una posicion en la que el primer y el segundo rotor han girado 70° respecto al plano P en el sentido de las agujas del reloj visto en la figura B.
La Figura 9 muestra una representacion similar a la de la figura 7 pero correspondiente a una posicion en la que el primer y el segundo rotor han girado 105° respecto al plano P en el sentido de las agujas del reloj visto en la figura B.
La Figura 10 muestra varias vistas de la realizacion de la figura 5, correspondiente a una posicion de giro de los rotores de 0° respecto a un plano horizontal (P), en las que la figura 10A es una vista en alzado lateral, la figura 10B es una vista en alzado frontal y la figura 10C es una vista en perspectiva. En la figura se han omito buena parte de los componentes del interruptor para mostrar con mas claridad las partes moviles del mismo. La figura 10D es una vista en perspectiva de los contactos moviles.
La Figura 11 muestra una representacion similar a la de la figura 10, correspondiente a una posicion de giro de los rotores de 55° respecto a un plano horizontal (P). Las flechas indican el recorrido de la corriente electrica. La Figura 12 muestra una representacion similar a la de la figura 10, correspondiente a una posicion de giro de los rotores de 75° respecto a un plano horizontal (P). Las figuras 12D y 12E son dos vistas en perspectiva adicionales desde distintos angulos.
La Figura 13 muestra una representacion similar a la de la figura 12, correspondiente a una posicion de giro de los rotores de 90.
La Figura 14 muestra una representacion similar a la de la figura 13, correspondiente a una posicion de giro de los rotores de 110° respecto a un plano horizontal (P).
La Figura 15 muestra varias vistas de una realizacion alternativa de un interruptor segun la invencion, en la que el movimiento del rotor es simplemente giratorio alrededor de un eje pero sin desplazamiento lineal. En este dibujo los contactos moviles estan en la posicion 0° respecto a un plano P.
La Figura 16 muestra varias vistas de la realizacion de la figura 15, en la que los contactos moviles estan a 60°, y en la que los elementos de corte del primer conjunto de interruptor estan cerrados, y el contacto retardado aun no se ha cerrado
La Figura 17 muestra varias vistas de la realizacion de la figura 15, en la que los contactos moviles estan a 90°, en la que tanto los elementos de corte del primer conjunto de interruptor como el contacto retardado estan cerrados.
La Figura 18 muestra varias vistas de la realizacion de la figura 15, en la que los contactos moviles estan a 110°, y en la que los elementos de corte del primer conjunto de interruptor estan abiertos, y el contacto retardado esta cerrado.
Realizacion preferente de la invencion
La figura 2 ilustra de una forma general el procedimiento y el dispositivo interruptor de la presente invencion, en el que se puede apreciar que, segun la presente invencion, la conexion convencional de elementos de corte (2a, 2b, 2c) conectados en serie que se muestra en las figuras 1B, 2A es complementada con un elemento de corte retardado (3) conectado en paralelo con la serie completa de los tres elementos de corte (2a, 2b, 2c) conectados en serie. Ademas, la invencion preve que el dispositivo interruptor este configurado de forma que el cierre (la conexion electrica) del elemento de corte retardado (3), tal y como indica su denominacion, este retardado en el tiempo respecto al cierre de los tres elementos de corte (2a, 2b, 2c) que es simultaneo.
La figura 2B ilustra la invencion mediante un esquema electrico, en el que se aprecia que un primer conjunto (1) de interruptor comprende tres elementos de corte de corriente (2a, 2b, 2c) conectados en serie entre si y entre un primer (5) y segundo (6) terminal de conexion, y un segundo conjunto (4) de interruptor comprende un solo elemento de corte de corriente (3) conectado entre el primer (5) y segundo (6) terminal de conexion y en paralelo con el primer conjunto (1) de interruptor, es decir con la cadena de elementos de corte (2a, 2b, 2c) conectados en serie.
Cada uno de los elementos de corte (2a, 2b, 2c, 3) del dispositivo interruptor, esta formado por dos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”, 3“) interconectados con el resto de contactos fijos como se aprecia en el dibujo, y un contacto movil (2a', 2b', 2c', 3') que puede conectarse a y desconectarse de sus respectivos contactos fijos.
Todos los contactos moviles (2a', 2b', 2c', 3') estan montados en un mismo cuerpo al que denominamos accionador movil (no representado en la figura 2B). De este modo, en una maniobra de cierre del interruptor, en la que el interruptor pasa de estar abierto impidiendo la circulacion de corriente (I), a estar cerrado para permitir la circulacion de corriente (I) a traves de los terminales (5, 6), en primer lugar se cierran los tres elementos de corte (2a, 2b, 2c) y se mantiene abierto el elemento de corte retardado (3), y transcurrido un periodo de tiempo transitorio, en el que ya se han extinguido los arcos electricos generados en los tres puntos de corte (2a, 2b, 2c), se cierra el elemento de corte retardado (3), por lo que en ese instante, la corriente (I) circulara solo por el elemento de corte retardado (3) ya que esa rama del circuito tiene menor resistencia electrica que la rama en la que se encuentran los tres elementos de corte (2a, 2b, 2c) al tener menor numero de elementos de corte en serie entre los terminales (5, 6). El dispositivo interruptor se mantiene en dicho estado permanente de conduccion el tiempo necesario hasta que se requiera la siguiente maniobra de apertura. El interruptor puede estar configurado para que, durante ese estado permanente, los tres elementos de corte (2a, 2b, 2c) se abran o permanezcan cerrados.
Se puede utilizar cualquier tecnica o medio para obtener la conexion retardada del elemento de corte retardado (3) respecto tres elementos de corte (2a, 2b, 2c), lo cual tambien dependera de cada tipo de interruptor en el que se implemente la invencion. Preferentemente, dicho retardo se logra haciendo que la distancia maxima de separacion entre el contacto movil (3') y los contactos fijos (3”) del elemento de corte retardado (3), sea mayor que la distancia de separacion entre cada contacto movil (2a', 2b', 2c') de los elementos de corte (2a, 2b, 2c) y sus respectivos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”, 3”), tal y como se ha ilustrado en la figura 2B. Para ello, los referidos contactos fijos y moviles (3', 3”) se dimensionan y se posicionan adecuadamente para obtener dicha funcionalidad.
La figura 2 tambien ilustra el procedimiento de la invencion para interrumpir y permitir la circulacion de una corriente electrica (I) mediante un dispositivo interruptor, preferentemente un interruptor de movimiento helicoidal, lineal o giratorio sobre un mismo plano. El procedimiento comprende proporcionar al dispositivo interruptor un primer conjunto (1) de interruptor dotado de dos o mas elementos de corte de corriente (2a, 2b, 2c) conectados en serie entre un primer y un segundo terminal de conexion (5, 6), y un segundo conjunto (4) de interruptor conectado en paralelo con el primer conjunto (1) de interruptor, y haciendo que la resistencia electrica del segundo conjunto (4) de interruptor entre los terminales (5, 6) sea menor que la del primer conjunto (1) de interruptor, preferentemente haciendo que el segundo conjunto (4) de interruptor tenga menor numero de elementos de corte conectados en serie entre los terminales (5, 6) que el primer conjunto de interruptor.
El procedimiento comprende, para realizar la maniobra de cierre del interruptor, cerrar primero el primer conjunto (1) de interruptor y mantener abierto el segundo conjunto (4) de interruptor, y tras un periodo de tiempo establecido despues del cierre del primer conjunto (1) de interruptor, cerrar el segundo conjunto (4) de interruptor de modo que la corriente (I) pasa a circular por el segundo conjunto (4) de interruptor.
Ademas, el procedimiento de la invencion comprende accionar el primer y el segundo conjunto de interruptor mediante un mismo elemento de maniobra, especfficamente mediante un accionador movil comun para ambos conjuntos de interruptor. De esta forma, en la misma maniobra, es decir con un solo movimiento, se obtiene la conexion sucesiva del primer y segundo conjunto de interruptor, por lo que con un mismo mecanismo externo al dispositivo y de forma convencional, se puede maniobrar ambos conjuntos de interruptor.
Los contactos moviles del primer y segundo conjunto de interruptor se mueven a la vez, sin embargo la invencion posibilita que el tipo de movimiento sea distinto para cada conjunto de interruptor. Asf, en una realizacion preferente, el procedimiento de la invencion comprende mover los contactos moviles del primer y del segundo conjunto de interruptor simultaneamente con un componente de movimiento lineal a lo largo de un eje (X). En otra realizacion preferente, el procedimiento de la invencion comprende mover el contacto movil (3') de forma giratoria sobre un mismo plano y alrededor de un eje (X), mientras que los contactos moviles del primer conjunto de interruptor se mueven simultaneamente de forma helicoidal respecto a un eje (X), o como alternativa en otra realizacion preferente de la invencion, los contactos moviles del primer y segundo conjunto de interruptor se mueven simultaneamente girandolos respecto a un eje (X) pero sin avance a lo largo del eje.
La figura 3 muestra una realizacion del interruptor de la invencion, especfficamente un interruptor lineal, que comprende un accionador movil de material aislante, que en este caso consiste en una corredera alargada (7), que esta dispuesta a lo largo segun la direccion de un eje (X),y esta configurada y montada en una carcasa (8) de material aislante del interruptor de manera que es desplazable linealmente a lo largo de dicho eje (X) de forma recfproca, entre la posicion extrema de la figura 3A y la posicion extrema de la figura 3C.
Cada contacto movil (2a', 2b', 2c') del primer (1) y segundo (4) conjunto de interruptor esta montado en la corredera (7) de forma transversal a dicho eje (X), y de manera que un primer extremo de los contactos moviles sobresale por una primera cara lateral de la corredera, y un segundo extremo de los contactos moviles sobresale por una segunda cara lateral de la corredera opuesta a la primera cara. Preferentemente, todos los contactos moviles (2a', 2b', 2c') tienen la misma forma y tamano, y consisten en una placa metalica alargada y recta.
En cuanto a los contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”, 3”), estos estan montados en una posicion fija de la carcasa (8) del interruptor, y estan dispuestos por parejas uno enfrente del otro en lados distintos de la corredera (7) y dispuestos para ser contactados por el respectivo contacto movil (2a', 2b', 2c', 3'). Los contactos moviles (2a', 2b', 2c') y sus respectivos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”, 3”), estan configurados y posicionados de forma que entran en contacto pero de forma deslizante, es decir, contactan entre si al mismo tiempo que deslizan segun se mueve la corredera. La corredera (7) esta dispuesta entre los contactos fijos.
Se aprecia en la figura 3 como los tres elementos de corte de corriente (2a, 2b, 2c), del primer conjunto e interruptor (1) estan conectados en serie entre si a traves de conexiones o puentes (9, 10), entre un primer y segundo terminal de conexion (5, 6) mediante respectivas lfneas de conexion (11, 12), y por otro lado el segundo conjunto (4) de interruptor comprende un solo elemento de corte de corriente (3) conectado entre el primer (5) y segundo (6) terminal de conexion y en paralelo con la cadena de elementos de corte (2a, 2b, 2c) conectados en serie. Los terminales de conexion (5, 6) estan dispuestos uno enfrente del otro, y el elemento de corte de corriente (3) esta montado en un extremo de la corredera (7) y para contactar directamente con los terminales de conexion (5, 6). El movimiento de la corredera (7) en una maniobra de cierre del interruptor sigue la secuencia de las figuras 3A, 3B y 3C. En la primera posicion extrema de la corredera de la figura 3A, todos los elementos de corte (2a, 2b, 2c, 3) estan abiertos, por lo que no hay circulacion de corriente. A medida que avanza la corredera (7) sobre el eje X hacia la izquierda del dibujo, alcanza una posicion intermedia en la que los contactos moviles (2a', 2b', 2c') estan conectados con sus respectivos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”) y por lo tanto se permite la circulacion de corriente a traves de los terminales (5, 6) por medio de los elementos de corte (2a, 2b, 2c). En esta posicion, se observa que el elemento de corte retardado (3) esta abierto, puesto que contacto movil (3') todavfa no contacta con sus respectivos contactos fijos (3”) en este caso los extremos de los terminales (5, 6).
Se aprecia ahora mas claramente en esta realizacion, que dicho retardo en el cierre del contacto retardado (3) se logra colocando adecuadamente entre si los contactos fijos y moviles, para hacer que la separacion maxima (d2) que debe recorrer el contacto movil (3') del segundo conjunto de interruptor hasta contactar con sus contactos fijos (3”), es mayor que la separacion maxima (d1) que debe recorrer cada contacto movil (2a', 2b', 2c') del primer conjunto (1) de interruptor hasta contactar con sus respectivos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”).
Dicho de otro modo, el trayecto o tiempo desde el punto mas alejado o maximo, que debe recorrer el contacto movil del segundo conjunto de interruptor hasta contactar con sus contactos fijos, es mayor que el trayecto (desde el punto mas alejado o maximo) que deben recorrer los contactos moviles del primer conjunto de interruptor hasta contactar con sus contactos fijos, de modo que en la maniobra de cierre electrico el segundo conjunto de interruptor se cierra despues del cierre del primer conjunto de interruptor.
En otras realizaciones de la invencion, el retardo en el cierre del contacto retardado (3) se puede obtener modificando la posicion y/o forma del contacto movil del segundo conjunto de interruptor.
Finalmente, en la posicion de la figura 3C la corredera alcanza su segunda posicion extrema maxima en la que todos los elementos de corte (2a, 2b, 2c, 3) estan cerrados, por lo que toda o la gran mayorfa de la corriente (I) pasa directamente por el elemento de corte retardado (3).
En la maniobra de apertura del interruptor, el movimiento de la corredera y las conexiones es el inverso al anteriormente descrito, es decir, con una secuencia de movimientos desde la posicion de la figura 3C a la de la figura 3A. En la figura 3A todos los elementos de corte estan cerrados, y al mover la corredera (7) hacia la derecha en la figura, primero se abre el elemento de corte retardado (3) pero se mantienen cerrados los elementos de corte (2a, 2b, 2c) por lo que la corriente circula por estos tres elementos de corte conectados en serie, y en un instante posterior se abren los tres elementos de corte (2a, 2b, 2c) segun se muestra en la figura 3A, por lo que la corriente (I) se abre simultaneamente en tres puntos distintos, reduciendo asf la magnitud del arco electrico y facilitando su extincion.
Las figuras 4 a 14 muestran otra realizacion preferente de la invencion, que consiste en un interruptor rotatorio, mas especfficamente un interruptor helicoidal en el que el componente movil del interruptor, es decir, el accionador, se desplaza definiendo una trayectoria helicoidal. En este tipo de interruptor helicoidal, al componente lineal de movimiento sobre un eje X de la realizacion anterior, se le anade un segundo componente de movimiento simultaneo, consistente en un giro alrededor de ese mismo eje X.
La figura 4A muestra un interruptor de esta realizacion, que incluye una carcasa exterior de material aislante formada por dos partes (8, 8') acopladas entre si, que dispone de al menos un orificio pasante de ventilacion (13) y al menos unas ventanas (14) de salida de gases, ambas comunicadas con el interior del interruptor.
En esta realizacion, el accionador esta formado por dos partes, un primer rotor (15) y un segundo rotor (23) ambos acoplados entre si y desplazables simultaneamente, pero con movimientos distintos como se describira a continuacion. En el primer rotor (15) se montan los contactos moviles del primer conjunto de interruptor, y en el segundo rotor (23) se monta el contacto movil del segundo conjunto de interruptor.
El primer rotor (15) es un cuerpo alargado colocado longitudinalmente en el sentido del eje X, y preferentemente esta formado por dos partes (15', 15”) acopladas entre si. El primer rotor (15) esta montado dentro de la carcasa (8, 8') con capacidad para deslizar sobre una superficie interna de la misma y desplazarse helicoidalmente respecto a dicho eje X, es decir, el interruptor dispone de medios para hacer que el rotor (15) se mueva con un componente de movimiento lineal respecto al eje X y simultaneamente un componente de giro respecto al mismo eje X.
El segundo rotor (23) tiene forma de carrete, y esta montado de forma coaxial con el primer rotor (15) respecto al eje X, y esta igualmente montado dentro de la carcasa (8, 8') con capacidad para deslizar sobre una superficie interna de la misma. A diferencia del primer rotor (15), este segundo rotor (23) esta configurado junto con la carcasa de forma que tiene impedido el avance lineal sobre el eje X, es decir, solamente puede girar alrededor del eje (X) manteniendose en un mismo plano sin avanzar axialmente.
El primer y el segundo rotor (15, 23) estan acoplados entre si de manera que cada uno puede realizar los movimientos anteriormente descritos, y de manera que el primer y el segundo rotor son solidarios en el movimiento de giro, es decir, giran a la vez alrededor del eje (X), pero sin embargo el primer rotor (15) puede avanzar y retroceder longitudinalmente sobre el eje (X), mientras que el segundo rotor (23) tiene impedido el movimiento axial. Este acoplamiento entre ambos rotores y el movimiento relativo entre ambos, se ilustra en las figuras 6 a 9 cuando los rotores giran en el sentido de las agujas del reloj al realizar una maniobra de cierre electrico del interruptor, entendiendose que los rotores giran en sentido contrario para realizar una maniobra de apertura, y que por lo tanto, los movimientos del primer y segundo rotor (15, 23) son recfprocos entre una posicion de cierre y una posicion de corte electrico del interruptor.
El acoplamiento entre el primer y el segundo rotor (15, 23), es un acoplamiento macho-hembra y esta formado por una cavidad (25) existente en el primer rotor (15) y una prolongacion (24) que sobresale del segundo rotor (23) e introducida en dicha cavidad (25), en la que la cavidad y la prolongacion estan dispuestas de forma axial sobre el eje (X) y tienen forma coincidente, tal y como se observa mas claramente en la figura 6C. Especfficamente esa forma de la prolongacion consiste en dos superficies planas y paralelas entre si (26', 26”) y dos superficies curvas y convexas (27', 27”) enfrentadas entre si y con la misma curvatura. Por su parte, la cavidad (25) esta formada por dos superficies planas y paralelas entre si (28', 28”) sobre las que deslizan axialmente las superficies (26', 26”), y dos superficies curvas (29', 29”) enfrentadas entre si y con la misma curvatura, y sobre las que deslizan axialmente las superficies (27', 27”). De esta manera, el giro del primer rotor (15) se transmite al segundo rotor (23) y ambos giran a la vez por el contacto mutuo de las superficies planas superpuestas, al mismo tiempo que el primer rotor (15) se desplaza longitudinalmente sobre el eje (X), y el segundo rotor (23) se mantiene en una posicion axial fija.
Se puede apreciar en la secuencia de figuras 6 a 9 como a medida que el primer y el segundo rotor (15, 23) giran conjuntamente, debido al movimiento helicoidal del primer rotor (15), la prolongacion (24) se va insertando cada vez mas en la cavidad (25) hasta llegar a la posicion de maximo acoplamiento mostrada en las figuras 9D y 9F.
Este tipo de acoplamiento entre ambos rotores, posibilita por un lado que el primer (1) y el segundo (4) conjunto de interruptor sean operables a la vez mediante el mismo mecanismo de maniobra, y por otro lado, al tener funcionalidades distintas tanto el primer (1) como el segundo (4) conjunto de interruptor, que se pueda optimizar el diseno de sus contactos para la funcion especffica que tienen que realizar. En ese sentido, se puede observar que los contactos moviles (2 a', 2b', 2c') del primer conjunto (1) de interruptor, son una delgada placa metalica, puesto que interesa que la superficie de contacto con los respectivos contactos fijos sea muy reducida para facilitar la extincion de arcos.
Por otro lado, el contacto movil (3') del segundo conjunto (4) de interruptor, esta formado por dos placas metalicas (30', 30”) planas y superpuestas en posicion coincidente, las cuales estan montadas en el segundo rotor (23), de modo que los extremos de estas placas sobresalen del rotor formando en cada extremidad pinzas respectivas, que sirven para aprisionar ejerciendo presion sobre los respectivos contactos fijos (3”, 3”) del segundo conjunto de interruptor. Esta configuracion del segundo conjunto (4) de interruptor es optima para su funcionalidad, ya que en el estado permanente de conduccion de corriente, lo que interesa es tener la maxima superficie de contacto entre los terminales para facilitar la circulacion de corriente.
Para ese mismo fin, se dispone de un par de flejes (31', 31”) montados en el segundo rotor (23), y colocados para presionar (por su propiedad elastica) respectivamente los extremos de las respectivas placas metalicas (30' ,30”) contra los contactos fijos (3”, 3”), y asegurar asf en todo momento el buen contacto entre ambos elementos.
En esta realizacion se dispone de una pared (20) con forma de disco y de material aislante, preferentemente forma parte Integra del segundo rotor (23) y configurada de manera que define dentro de la carcasa (8) y a cada uno de sus lados, respectivas camaras aisladas entre si por la pared (20), con objeto de que el primer (1) y el segundo (4) conjunto de interruptor esten alojados respectivamente en dichas camaras (21, 22), con lo que se evita que el arco electrico pueda saltar de un conjunto de interruptor al otro al estar separados por la pared (20).
Los medios anteriormente referidos para obtener el movimiento helicoidal del primer rotor (15), se pueden obtener configurando el rotor y el estator como si fuesen respectivamente un tornillo y una tuerca acoplados mediante un roscado. Como alternativa, los medios para el movimiento helicoidal se pueden obtener mediante un mecanismo externo de accionamiento (16) acoplado al rotor, y configurado para producir ese movimiento helicoidal.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un mecanismo de accionamiento (16) para convertir un movimiento de giro en un movimiento helicoidal para producir el movimiento helicoidal del primer rotor (15). Dicho mecanismo (16) esta formado por un cuerpo fijo (32) que tiene una cavidad pasante (33) que se extiende a lo largo de un eje (X), y dotado dicho cuerpo de dos superficies de gula (34) paralelas entre si y dispuestas de forma inclinada respecto a dicho eje (X), estando dichas superficies de gula (34) dispuestas alrededor de dicha cavidad pasante (33). Una barra movil (35) esta alojada de manera desplazable dentro de dicha cavidad pasante, estando la barra movil dotada de un teton (36) que sobresale en la direccion radial respecto a un eje axial de la barra, en el que dicho teton esta dispuesto de forma ajustada entre dichas superficies de gula, de forma que puede deslizarse sobre ellas contactando con ambas superficies. Ese mecanismo (16) esta montado igualmente en la carcasa (8, 8') y en uso es accionado mediante otro mecanismo externo (no representado) convencional para el accionamiento de este tipo de interruptores, el cual aplica un par de giro sobre la barra (35) que es transformado en un movimiento helicoidal por el mecanismo (16). Por otro lado, el interruptor incorpora un grupo de placas desionizantes (17) colocadas en proximidad a los contactos fijos y contactos moviles, y colocadas proximas a las ventanas de salida de gases (14) de la carcasa.
Los contactos moviles (2 a', 2b', 2c') del primer conjunto (1) de interruptor, estan montados en el rotor (15) y, por lo tanto, son movidos por el rotor igualmente con una trayectoria helicoidal. Preferentemente, tal y como se muestra en la figura 10, los contactos moviles del primer conjunto de interruptor tienen la misma forma, estan montados en el rotor de forma equidistante entre si, y estan colocados en la misma posicion angular respecto al eje X (es decir, su contorno o perfmetro es coincidente en una vista a lo largo del eje X de la figura 10B), tal y como se observa particularmente en la figura 10B. El contacto movil (3') del elemento de corte retardado (3) tiene forma distinta de los anteriores, pero esta colocado en la misma posicion angular, o dicho de otra forma, colocado sobre el mismo plano P que los contactos moviles (2a', 2b', 2c') como se observa por ejemplo en la figura 10B.
Por otro lado, todos los contactos fijos de los dos conjuntos de interruptor (1, 4), estan montados en posiciones fijas de la carcasa (8, 8') convenientemente para ser contactados por los respectivos contactos moviles.
Otro aspecto de la invencion se refiere a la forma de los contactos moviles (2 a', 2b', 2c') del primer conjunto de interruptor, que se muestra en las figuras 4 a 14. Estos contactos moviles (2a', 2b', 2c') son una placa metalica con forma sustancialmente de S o con forma sustancialmente sinusoidal, tal y como se muestra en la figura 10D, con objeto de que los segmentos finales (18, 18') del mismo tengan cierta capacidad de flexion hacia el punto central de la placa, para que cuando contacten con los respectivos contactos fijos ejerzan cierta presion contra los mismos que asegure el contacto electrico. Ademas, los extremos libres (19, 19') de estos segmentos extremos (18, 18') tienen forma redondeada para que la superficie de contacto con los respectivos contactos fijos sea minima, ya que esos extremos son el punto en el que se produce mayor desgaste por el chispeo que produce el arco.
A diferencia de la realizacion de la figura 3, en este caso debido a que los contactos moviles se mueven con una trayectoria helicoidal, la posicion, configuracion y numero de contactos fijos (2 a”, 2b”, 2c”), para obtener la conexion en serie de los contactos moviles (2a', 2b', 2c') es diferente. Los contactos moviles (2a', 2b', 2c') y sus respectivos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”, 3”), estan configurados y posicionados de forma que entran en contacto pero de forma deslizante, es decir, contactan entre si al mismo tiempo que se deslizan segun se mueve el primer rotor (15). Ademas, en esta realizacion se dispone de cinco contactos moviles (2a', 2b', 2c', 2d', 2e'), es decir, mas contactos moviles que parejas de contactos fijos.
Las parejas de contactos fijos (2 a”, 2b”, 2c”) estan colocados sobre un plano (Y) tal y como se ve mas claramente en la figura 10B por ejemplo, y de forma que uno de los contactos de cada pareja de contactos fijos (2 a”, 2b”, 2c”) esta colocado en un lado del rotor, y el otro contacto de la misma pareja esta colocado en otro lado del rotor. De esta manera se forma un primer grupo de contactos fijos en la parte superior del interruptor (segun se ha representado en la figura 10), los cuales estan alineados segun una lfnea recta paralela al eje (X), y se forma de esta manera un segundo grupo de contactos fijos en la parte inferior del interruptor (segun se ha representado en la figura 10), los cuales estan alineados segun una lfnea recta paralela al eje (X).
Los contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”) tienen forma de placa, y uno de ellos esta conectado con el terminal de conexion (5), y otro esta conectado con el otro terminal de conexion (6). En esta realizacion hay tres contactos fijos a un lado del eje X, otros tres al otro lado del eje X, y cinco contactos moviles.
En cuanto a la pareja de contactos fijos (3”) del elemento de corte retardado (3), estos estan conectados respectivamente con los terminales (5, 6), y tienen una extremidad con forma de lengueta adecuada para introducirse dentro de los extremos con forma de pinza del contacto movil (3') descritos anteriormente. Otro aspecto caracterfstico de estos contactos fijos (3”), es su posicion desplazada o desfasada en relacion con la posicion de los contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”) del primer conjunto de interruptor, ya que unos de estos contactos fijos (3”) se encuentra alineado sobre un plano (Z) posicionado a un lado del plano (Y) y paralelo al mismo, mientras que el otro contacto fijo (3”) se encuentra alineado sobre un plano (R) y paralelo al mismo, posicionado al otro lado del plano (Y). El contacto movil (3') del elemento de corte retardado (3), esta colocado en la misma posicion angular que los contactos moviles (2a', 2b', 2c', 2d', 2e') como se observa en la figura 10B, aunque tiene una forma distinta.
Con dicha posicion desplazada de los contactos fijos (3”), se logra que el elemento de corte retardado (3) se cierre despues de los elementos de corte del primer conjunto de interruptor. En otras realizaciones, esa misma funcion se puede obtener de otra forma, por ejemplo retrasando la posicion del contacto movil (3'), y alineando los contactos fijos (3”) con los contactos fijos del primer conjunto de interruptor.
El movimiento helicoidal de los contactos moviles (2a', 2b', 2c', 2d', 2e') esta representado en la secuencia de figuras 10 a 14, en las que se puede apreciar que a medida que giran en sentido horario alrededor del eje (X), se van a cercando a las parejas de contactos fijos (2 a”, 2b”, 2c”), al mismo tiempo que avanzan longitudinalmente en la direccion del eje (X).
En la figura 10 los contactos moviles se encuentran a 0° respecto a un plano horizontal (P) y ambos conjuntos de interruptor (1, 4) estan abiertos. En esta posicion, la distancia de separacion (d) entre los contactos moviles y sus respectivos contactos fijos es maxima para ambos conjuntos de interruptor, lo que se aprecia mas claramente a la vista de la figura 10B. A medida que el rotor (15) empieza a desplazarse helicoidalmente, va girando alrededor el eje (X) en el sentido de la agujas del reloj, segun se ve en la figura 10B, al mismo tiempo que avanza sobre el eje X hacia la derecha, segun se ve en la figura 10A, de modo que todos los contactos moviles van aproximandose gradualmente a los contactos fijos.
En la figura 11 el rotor (15) (no mostrado) ha girado 55° aproximadamente, y en esta posicion (para este diseno especffico mostrado en la figura) los contactos moviles (2a', 2b', 2c') del primer conjunto (1) de interruptor entran en contacto con un contacto fijo (2a”, 2b”, 2c”), mientras que al contacto retardado del segundo conjunto de interruptor todavfa le quedan aproximadamente 10 mm para alcanzar sus respectivos contactos fijos, ya que los contactos fijos del segundo conjunto de interruptor estan mas alejados. Como se observa en la figura 11A, la posicion de los contactos fijos y moviles del primer conjunto de interruptor es tal, que al entrar en contacto, los contactos moviles quedan conectados entre si en serie a traves de los contactos fijos al mismo tiempo que van deslizandose sobre ellos a medida que se mueve el rotor, y toda la corriente del interruptor (It) pasa por el primer conjunto de interruptor (la), y la corriente que pasa por el segundo conjunto de interruptor (Ib) es cero. En este caso, los contactos fijos estan colocados de forma que en algunos de los contacto fijos contactan dos contactos moviles.
En la figura 12 el primer rotor (15) ha girado 75° aproximadamente, y en esta posicion los contactos moviles (2a', 2b', 2c') del primer conjunto (1) de interruptor estan en contacto con los contactos fijos (2a”,2b”,2c”) habiendo aumentado la superficie de contacto entre ambos, mientras que al contacto retardado todavfa le quedan aproximadamente 2 mm para alcanzar los contactos fijos, y por lo tanto (It = la), (lb=0), (It = la+lb).
En la figura 13 el primer rotor (15) ha girado 90° aproximadamente desde el plano P, y en esta posicion los contactos moviles (2a', 2b', 2c') continuan en contacto con los contactos fijos (2a”,2b”,2c”), y el contacto retardado (3') ya ha contactado con sus respectivos contactos fijos (3”), es decir, todos los elementos de corte del interruptor estan cerrados, por lo que la corriente pasa a circular ahora por el segundo conjunto de interruptor y tenemos que (It = aprox. Ib),(la <<< Ib), (It = la+Ib).
En la figura 14 el primer rotor (15) ha girado 110° aproximadamente, y en esta posicion los contactos moviles (2a', 2b', 2c') dejan de contactar con los contactos fijos y por lo tanto se abre el primer conjunto de interruptor, mientas que el contacto retardado (3') se acopla plenamente con sus respectivos contactos fijos (3”) reduciendo al mfnimo su resistencia electrica, logrando que toda la corriente electrica pase a circular por el segundo conjunto de interruptor, y tenemos que (It = Ib),(Ia = 0), (It = Ia+Ib). Cuando el primer rotor llega a los 110°, ya no gira mas y se detiene en esa posicion, lo cual se logra mediante el mecanismo externo de accionamiento.
La secuencia de figuras 10 a 14 muestra el movimiento de los rotores y los contactos durante una maniobra de cierre del interruptor. En una maniobra de apertura para interrumpir la circulacion de corriente, se producen los mismos movimientos pero en sentido inverso, es decir, desde la figura 14 a la figura 10.
En otras realizaciones puede ser interesante que el primer rotor no se mueva de forma helicoidal, sino que simplemente gire alrededor del eje (X) sin desplazarse longitudinalmente. Ese es el caso de la realizacion mostrada en las figuras 15 a 18, en la que todos los contactos moviles del primer y segundo conjunto de interruptor, giran a la vez alrededor del eje (X) pero cada uno de ellos se mantiene sobre un mismo plano. El diseno del interruptor de esta realizacion puede ser similar o incluso identico al diseno del interruptor de las figuras 4 a 14, para cuyo fin simplemente hay que modificar el mecanismo de accionamiento (16) anteriormente descrito para que provoque un giro en lugar de un movimiento helicoidal. Para ello, es suficiente con hacer que las superficies gufa (34) sean ortogonales al eje (X).
En esta realizacion, el primer y el segundo rotor son completamente solidarios entre si, ya que ambos se mueven de la misma forma, girando alrededor del eje (X) sin movimiento axial, por lo que funcionalmente se comportan como un mismo cuerpo, y por lo tanto en una realizacion practica se puede disponer de un solo rotor (15) en el que se montan los contactos moviles del primer y segundo conjunto de interruptor, como se ha mostrado a modo de ejemplo en la figura 15C.
Por lo demas, el funcionamiento del interruptor de las figuras 15 a 18, es el mismo que el de las figuras 4 a 14, por lo que la parte de esta descripcion referente a esas figuras 4 a 14 aplica igualmente a las figuras 15 a 18.
De este modo, la invencion logra un alargamiento en forma helicoidal o angular, de la longitud del arco electrico en un reducido espacio, lo que significa que para una misma corriente nominal de interrupcion, el interruptor puede tener un tamano mas pequeno comparado con un interruptor del estado de la tecnica.
Como resultado del movimiento helicoidal o angular se aumenta la velocidad tangencial del punto de interrupcion en funcion del radio de giro, incrementando asf la velocidad de interrupcion de una forma sencilla, sin necesidad de complejos mecanismos y con un numero reducido de piezas, por lo que la fabricacion del interruptor es muy sencilla. Una de las ventajas de esta realizacion, es que debido a que no hay contacto ni impacto entre el rotor y otro componente del interruptor, el rotor puede estar fabricado con materiales como el vidrio o la porcelana, que son materiales altamente aislantes en comparacion con materiales aislantes de plastico.
Las diversas realizaciones y alternativas descritas en el presente documento pueden combinarse entre si, dando lugar a otras realizaciones, sin apartarse del alcance de la presente invencion, que esta definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Interruptor electrico que comprende: un primer (5) y un segundo (6) terminales de conexion para conectar el interruptor con un circuito exterior,
un primer conjunto (1) de interruptor que comprende dos o mas elementos (2a, 2b, 2c) de corte de corriente conectados en serie entre si y al primer (5) y al segundo (6) terminales de conexion,
un segundo conjunto (4) de interruptor que comprende al menos un elemento (3) de corte de corriente retardado, conectado en paralelo al primer conjunto (1) de interruptor,
y en el que el segundo conjunto (4) de interruptor esta adaptado de forma que tiene menor resistencia electrica que el primer conjunto (1) de interruptor,
un accionador movil (7, 15) hecho de material aislante asociado con el primer y el segundo (1, 4) conjuntos de interruptores para producir su apertura o cierre,
y en el que el accionador movil (7, 15) es desplazable entre una posicion de cierre del interruptor en la que se establece continuidad electrica entre el primer y el segundo (5, 6) terminales de conexion, y una posicion de apertura en la que se impide la circulacion de corriente entre dichos terminales (5, 6), caracterizado porque,
el segundo conjunto (4) de interruptor esta configurado para cerrarse en la maniobra de cierre del interruptor, despues del cierre del primer conjunto (1) de interruptor, de manera que cuando se cierra el segundo conjunto (4) de interruptor, el segundo conjunto (4) de interruptor cortocircuita al primer conjunto (1) de interruptor,
y en el que el primer conjunto (1) de interruptor esta construido de tal manera que sus elementos (2a, 2b, 2c) de corte de corriente se abran y se cierren de manera simultanea.
2. Interruptor electrico segun la reivindicacion 1, en el que los elementos (2a, 2b, 2c) de corte de corriente del primer conjunto (1) de interruptor comprenden dos contactos fijos (2a”, 2b”, 2c”) y un contacto movil (2a', 2b, 2c') que puede conectarse de forma deslizante sobre los contactos fijos, y en el que el al menos un elemento (3) de corte de corriente retardado del segundo conjunto (4) de interruptor, comprende dos contactos fijos (3”) y un contacto movil (3') que puede conectarse con los dos contactos fijos, y en el que el segundo conjunto (4) de interruptor dispone de menos elementos de corte de corriente conectados en serie entre los terminales de conexion (5, 6), que el primer conjunto (1) de interruptor, de manera que el segundo conjunto (4) de interruptor tiene menor resistencia electrica que el primer conjunto (1) de interruptor.
3. Interruptor electrico segun la reivindicacion 1 o 2, configurado para que el accionador movil (7, 15) pueda moverse con al menos un componente de movimiento lineal a lo largo de un eje (X).
4. Interruptor electrico segun la reivindicacion 1 o 2, configurado para que el accionador movil (15) pueda girar alrededor de un eje (X) y sobre un plano transversal a dicho eje.
5. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los contactos moviles del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor estan montados en dicho accionador movil (7, 5), de manera que todos ellos puedan desplazarse conjuntamente con el accionador movil (7, 5).
6. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que el segundo conjunto de interruptor esta configurado de manera que el trayecto que debe recorrer el contacto movil del segundo conjunto de interruptor hasta contactar con sus respectivos contactos fijos es mayor que el trayecto que deben recorrer los contactos moviles del primer conjunto de interruptor hasta contactar con sus respectivos contactos fijos, de modo que en la maniobra de cierre del interruptor electrico, el segundo conjunto de interruptor se cierra despues del cierre del primer conjunto de interruptor.
7. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una carcasa (8) hecha de material electricamente aislante, y en el que los terminales de conexion (5, 6) y los contactos fijos del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor estan montados en dicha carcasa (8), y en el que el accionador movil (7, 15) esta montado en la carcasa (8) de manera desplazable.
8. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3 y 5 a 7, en el que el accionador movil (7) es una corredera alargada y desplazable linealmente a lo largo de un eje (X), y esta dispuesta longitudinalmente segun la direccion de dicho eje (X), y en el que los contactos moviles del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor disponen de dos extremos y estan montados en la corredera (7), de manera que un primer extremo de cada contacto movil sobresale por una primera cara lateral de la corredera (7), y un segundo extremo de cada contacto movil sobresale por una segunda cara lateral de la corredera opuesta a la primera cara, y en el que los contactos fijos del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor estan enfrentados entre si por parejas y colocados en lados opuestos de la corredera (7) para ser contactados por su contacto movil asociado.
9. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el accionador movil es un rotor (15) que tiene un cuerpo alargado, que esta montado de manera desplazable en el interior de la carcasa (8), y en el que el interruptor incorpora medios para hacer girar el rotor (15) dentro de la carcasa (8) alrededor de un eje (X) sin desplazamiento axial, y en el que los contactos moviles del primer conjunto (1) de interruptor estan montados en dicho rotor (15) y son desplazables conjuntamente con el rotor (15).
10. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el accionador movil comprende un primer rotor (15) en el que estan montados los contactos moviles del primer conjunto (1) de interruptor, y un segundo rotor (23) en el que esta montado el al menos un contacto movil del segundo conjunto (4) de interruptor, en el que el primer rotor (15) es desplazable de forma helicoidal respecto a dicho eje X, y en el que el segundo rotor (23) esta montado de forma coaxial con el primer rotor (15) respecto al eje X, y tiene capacidad para girar alrededor de dicho eje (X) sobre un mismo plano, y en el que el primer y el segundo rotor (15, 23) estan acoplados entre si de manera que pueden girar a la vez alrededor del eje (X).
11. Interruptor electrico segun las reivindicaciones 9 o 10, en el que los contactos moviles del primer conjunto (1) de interruptor son iguales y estan montados en la misma posicion angular en el rotor respecto al eje (X), y en el que cada contacto movil dispone de un primer y un segundo extremo, y estan configurados de forma que dichos extremos son accesibles desde puntos diametralmente opuestos del exterior del rotor respecto al eje (X).
12. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que un primer grupo de contactos fijos del primer conjunto (1) de interruptor estan alineados segun una lfnea recta paralela al eje (X) en un lado del rotor (15), y un segundo grupo de contactos fijos del primer conjunto de interruptor estan alineados segun una lfnea recta paralela al eje (X) en el otro lado del rotor (15), y en el que uno de los contactos fijos del primer grupo esta conectado con un terminal de conexion (5), y otro de los contactos fijos del segundo grupo esta conectado con otro terminal de conexion (6).
13. Interruptor electrico segun cualquiera de las reivindicaciones 2, 9 o 10, en el que los contactos moviles (2 a', 2b', 2c') del primer conjunto (1) de interruptor son una placa metalica con forma sustancialmente sinusoidal o con forma sustancialmente de S.
14. Procedimiento para controlar la circulacion de una corriente electrica a traves de una lfnea electrica usando el interruptor electrico definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 13, caracterizado porque el procedimiento comprende las etapas de: conectar en serie en dicha lfnea un primer conjunto (1) de interruptor formado por dos o mas elementos (2a, 2b, 2c) de corte de corriente conectados entre sf en serie,
conectar un segundo conjunto (4) de interruptor en paralelo con el primer conjunto (1) de interruptor, en el que dicho segundo conjunto (4) de interruptor tiene menor resistencia electrica que el primer conjunto (1) de interruptor, cerrar simultaneamente los elementos de corte del primer conjunto (1) de interruptor para permitir la circulacion de corriente por la lfnea electrica, manteniendo abierto el segundo conjunto (4) de interruptor,
y, tras un periodo de tiempo establecido, cerrar el segundo conjunto (4) de interruptor para cortocircuitar al primer conjunto (1) de interruptor, de modo que la corriente electrica de la lfnea pasa a circular por el segundo conjunto (4) de interruptor.
15. Procedimiento segun la reivindicacion 14, que ademas comprende abrir el segundo conjunto (4) de interruptor mientras los elementos de corte del primer conjunto (1) de interruptor estan cerrados, de modo que la corriente de la lfnea pase a circular enteramente por el primer conjunto (1) de interruptor, y posteriormente abrir simultaneamente los elementos de corte del primer conjunto (1) de interruptor para interrumpir la circulacion de corriente por la lfnea electrica.
16. Procedimiento segun la reivindicacion 14 o 15, en el que el segundo conjunto (4) de interruptor comprende al menos un elemento de corte de corriente electrica conectado en paralelo al primer conjunto (1) de interruptor, y en el que los elementos de corte de corriente electrica del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor comprenden respectivamente al menos dos contactos fijos y un contacto movil que pueden conectarse con los contactos fijos asociados, y en el que el procedimiento comprende mover simultaneamente los contactos moviles de los elementos de corte de corriente electrica del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor.
17. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, que ademas comprende mover simultaneamente cada contacto movil de los elementos de corte de corriente electrica del primer conjunto (1) de interruptor, de una formal lineal a lo largo de un eje X, o de forma helicoidal respecto a un eje X, o de forma giratoria sobre un mismo plano y respecto a un eje X.
18. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, que ademas comprende mover el al menos un contacto movil del segundo conjunto (4) de interruptor simultaneamente con los contactos moviles del primer conjunto (1) de interruptor, y en el que los contactos moviles del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor se mueven de forma lineal a lo largo de un eje X, o en el que los contactos moviles del primer y del segundo (1, 4) conjuntos de interruptor se mueven de forma helicoidal o giratoria respecto a un eje X, y el contacto movil del segundo conjunto (4) de interruptor se mueve de forma giratoria sobre un mismo plano y sobre dicho eje X.
19. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, que comprende accionar el primer y el segundo conjuntos de interruptor mediante un mismo accionador movil (7, 15) comun para ambos conjuntos (1, 4) de interruptor, y en el que el primer y el segundo (1, 4) conjuntos de interruptor forman parte del mismo dispositivo interruptor y estan montados dentro de una misma carcasa (8).
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