ES2869458T3 - Módulo de interruptor con fusible - Google Patents

Abstract

Módulo (1) de interruptor con fusible, que comprende: una carcasa (2) eléctricamente aislante que tiene una abertura (3) que proporciona acceso al interior de carcasa (2), un par de contactos (5, 6) fijos colocados en el interior de la carcasa (2), un cartucho (11) de fusible rotatorio realizado de un material eléctricamente aislante y colocado en el interior de la carcasa (2), en el que el cartucho (11) de fusible está adaptado para recibir un fusible (8), de modo que cuando se recibe un fusible (8) en el cartucho (11) de fusible, el fusible (8) y el cartucho (11) de fusible pueden rotar conjuntamente, y en el que el cartucho (11) de fusible puede rotar entre una posición cerrada de módulo de interruptor en la que un fusible (8) se conectaría con los contactos (5, 6) fijos para permitir la circulación de corriente a través de un fusible (8) y los contactos (5, 6) fijos cuando se recibe un fusible (8) en el cartucho (11) de fusible, y una posición abierta de módulo de interruptor en la que se impide la circulación de corriente a través de los contactos (5, 6) fijos, caracterizado porque el módulo (1) de interruptor con fusible comprende además una cubierta (4) instalada en la abertura (3) de tal manera desplazable para abrir y cerrar la abertura (3), y en el que la cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible comprenden medios de bloqueo para engancharse entre sí cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) y cuando el cartucho (11) de fusible está en la posición cerrada de interruptor, la cubierta (4) se bloquea mediante el cartucho (11) de fusible y se impide la apertura de la cubierta (4).

Description

DESCRIPCIÓN

Módulo de interruptor con fusible

Campo y objetivo de la invención

La presente invención se refiere en general a la construcción de interruptores que incorporan fusibles de protección frente a la sobreintensidad de corriente.

Un objeto de la invención es proporcionar un interruptor con fusible que incorpore medios de seguridad de modo que un operario pueda llevar a cabo de manera segura una tarea de mantenimiento e inspección del interruptor.

Otro objeto de la invención es proporcionar un interruptor con fusible eficaz, que provoque pérdidas de potencia muy pequeñas durante el estado estacionario del interruptor.

Un objeto adicional de la invención es un interruptor con fusible de bajo coste, que pueda construirse con un bajo número de componentes y que presente un diseño compacto.

Antecedentes de la invención

Se usan ampliamente fusibles en circuitos eléctricos para proteger componentes eléctricos o electrónicos frente a las sobreintensidades de corriente eléctrica, de modo que cuando la corriente eléctrica a través de un fusible supera un límite predeterminado, se funde el fusible y se corta la circulación de corriente a través del fusible y se impide de ese modo el daño de componentes.

También se conoce el uso de fusibles, no sólo como elemento de protección frente a la sobreintensidades de corriente, sino también con propósitos de corte conectando o desconectando un fusible de un circuito, de modo que se cierra o corta un circuito eléctrico a través del fusible.

Por ejemplo, la solicitud de patente estadounidense US 2013/015940 es un ejemplo de un interruptor que incorpora un fusible, en el que el fusible se aloja en un soporte de fusibles que tiene terminales que se acoplan eléctricamente a un conjunto de circuitos. Cuando unas porciones conductoras del fusible, tales como cuchillas de fusible, se enganchan a los terminales del soporte de fusibles, se forma un circuito eléctrico a través del fusible, y cuando unas porciones conductoras del fusible se desenganchan de los terminales del soporte de fusibles, se corta el circuito eléctrico a través del fusible. Por tanto, insertando y retirando el fusible en y de los terminales del soporte de fusibles, se realiza una interrupción de desconexión con fusibles.

Normalmente, en este tipo de interruptores de fusible, el fusible siempre se ha concebido como un componente estático durante el estado estacionario del interruptor, con el único propósito de la protección frente a la sobreintensidad de corriente, es decir, el fusible siembre se ha concebido como un componente complementario al propio interruptor. Para la conexión del fusible en el interruptor, es necesario proporcionar componentes auxiliares, como un soporte de fusibles, cuchillas y conexiones eléctricas con los contactos de interruptor, de modo que aumentan el coste de fabricación, la complejidad y el tamaño de estos interruptores, mediante la provisión de estos componentes auxiliares. Adicionalmente, cada conexión eléctrica entre estos componentes auxiliares es un “punto caliente”, que provoca pérdidas de energía, por tanto, cuanto mayor es el número de interconexiones, mayor son las pérdidas de energía. Sin embargo, también se conocen interruptores que usan un fusible como contacto rotatorio del interruptor a partir de las siguientes publicaciones de patente: los documentos GB-188.820, US-3.406.365, GB-332.414, WO 01/08100 y DE-1788050. Estos interruptores con fusible propuestos tienen el inconveniente de que un operario podría intentar acceder al fusible para su inspección o reemplazo, cuando el fusible está en la posición de conducción de interruptor, corriendo por tanto el riesgo de recibir una descarga eléctrica accidental si el operario entra en contacto con uno de los terminales eléctricos. El documento US-3.406.365 divulga un módulo de interruptor con fusible según el preámbulo de la reivindicación 1.

Otro tipo de dispositivos que incorporan fusibles son bases de soporte de fusibles que se usan para enganchar o desenganchar fusibles eléctricos en instalaciones eléctricas. Estas bases de soporte de fusibles comprenden generalmente una base que puede unirse a las barras colectoras de una instalación, y una cubierta unida de manera pivotante a la base y que incorpora un fusible, tal como que el fusible puede desplazarse de manera angular con respecto a la base. El soporte de fusibles puede tener dos posiciones: una posición operativa o enganchada, en la que se establece la conexión; y una posición desenganchada, en la que la cubierta y el fusible están inclinados con respecto a la base, por tanto, desenganchados.

La solicitud de patente PCT WO 2009/037022 es un ejemplo de estas bases de soporte de fusibles. Puede observarse, por ejemplo, en la figura 1 de esta publicación PCT, que el eje (8) de pivote está ubicado en un extremo de la base de fusibles.

Aunque las bases de soportes de fusibles funcionan realmente como interruptores, su principal propósito es simplemente proporcionar acceso al fusible para una tarea de reemplazo o mantenimiento, pero generalmente estas no se usan como interruptores principales de una instalación eléctrica.

Es deseable en este campo técnico, proporcionar interruptores de bajo coste, que sean seguros de hacer funcionar, que presenten bajas pérdidas de energía y que sean sostenibles.

Sumario de la invención

La presente invención se define en la reivindicación independiente adjunta, y se refiere a un módulo de interruptor con fusible en el que el fusible tiene una doble función, como fusible y al mismo tiempo como parte integrante del mecanismo de interruptor, para funcionar como contacto móvil del interruptor para la transición entre las posiciones abierta y cerrada del interruptor, interconectando y desconectando un par de contactos fijos del interruptor.

Con más detalle, un aspecto de la invención se refiere a un módulo de interruptor con fusible que comprende una carcasa eléctricamente aislante que tiene una abertura que proporciona acceso al interior de la carcasa, y una cubierta o compuerta instalada en la abertura de manera móvil para abrir y cerrar la abertura. La cubierta puede desplazarse entre una posición cerrada en la que está cubriendo la abertura de modo que el interior de la carcasa no sea accesible desde el exterior de la carcasa, y una posición abierta en la que el interior de la carcasa es accesible desde el exterior.

De manera convencional, el módulo de interruptor con fusible tiene al menos un par de contactos fijos colocados en el interior de la carcasa, que son accesibles a través de aberturas de la carcasa para conectar el módulo de interruptor con un circuito externo.

El módulo de interruptor con fusible incorpora un cartucho de fusible rotatorio realizado de un material eléctricamente aislante que se coloca en el interior de la carcasa, y está configurado para recibir un fusible de protección frente a la sobreintensidad de corriente convencional, de modo que cuando se acopla un fusible con el cartucho de fusible, el fusible y el cartucho de fusible pueden rotar conjuntamente.

El cartucho de fusible puede rotar entre una posición cerrada de módulo de interruptor en la que un fusible se conectaría con los contactos fijos para permitir la circulación de corriente a través del fusible y los contactos fijos cuando se recibe un fusible en el cartucho de fusible, y una posición abierta de módulo de interruptor en la que el fusible no está en contacto con contactos fijos, es decir, el fusible está separado o distanciado (eléctricamente aislado) de los contactos fijos, de modo que se impide la circulación de corriente a través de los contactos fijos.

Por tanto, haciendo rotar el cartucho de fusible el módulo de interruptor transita con movimiento alternativo desde la posición cerrada de módulo de interruptor hasta la posición abierta de módulo de interruptor (y viceversa).

Según la invención, el cartucho de fusible y la cubierta están configurados de tal manera que la cubierta puede bloquearse mediante el cartucho de fusible para impedir la apertura de la cubierta en la posición cerrada de módulo de interruptor. Con esta configuración, el módulo de interruptor de la invención implementa una medida de seguridad, garantizando que, cuando el módulo de interruptor está en uso y mientras que se permite circular corriente a través del fusible y los contactos fijos, no puede accederse al fusible. De esta manera, un operario que intenta tener acceso al fusible, por ejemplo, para inspección o mantenimiento, no podría tener acceso al fusible, impidiendo de ese modo cualquier peligro de descarga eléctrica accidental.

Sólo cuando el interruptor está abierto y no circula corriente, el operario podría abrir la cubierta y tener acceso al fusible, por ejemplo, para su reemplazo.

Con más detalle, la cubierta y el cartucho de fusible están configurados para engancharse entre sí cuando la cubierta cierra la abertura y cuando el cartucho de fusible está en la posición cerrada de interruptor, de manera que la cubierta se bloquea mediante el cartucho de fusible y se impide la apertura de la cubierta. En la posición abierta de módulo de interruptor, la cubierta y el cartucho de fusible no están enganchados, entonces la cubierta puede abrirse libremente permitiendo el acceso al fusible.

Preferiblemente, la cubierta y el cartucho de fusible tienen ganchos de interbloqueo que se enganchan entre sí en la posición cerrada del módulo de interruptor, y cuando la cubierta cierra la abertura para impedir la apertura de la cubierta.

En uso, el módulo de interruptor está conectado con una instalación eléctrica y se encaja un fusible de protección frente a la sobreintensidad de corriente en el cartucho de fusible, para limitar la circulación de corriente máxima a través del módulo de interruptor de manera conocida. Normalmente, un fusible es un cuerpo cilíndrico que tiene un eje longitudinal (L) y dos terminales de conexión en extremos opuestos del cuerpo de fusible.

El fusible puede rotar alrededor de un eje de rotación (X) que discurre transversalmente a través del cuerpo de fusible entre los dos terminales de conexión, por tanto, los dos terminales se desplazan en el mismo plano cuando se hace rotar el fusible por encima del eje (X).

Preferiblemente, el cartucho de fusible y el fusible pueden rotar alrededor del eje de rotación (X) un ángulo (a) dentro del intervalo de 45° - 90° entre las posiciones cerrada y abierta. Preferiblemente, el ángulo (a) es de 90°.

Según la invención, el fusible puede desprenderse del cartucho de fusible desplazando, (o bien tirando de o bien empujando) el fusible axialmente, es decir, en la dirección de su eje longitudinal (L).

Adicionalmente, la disposición relativa entre la abertura, el cartucho y los contactos fijos se selecciona, de tal manera que, en la posición abierta del módulo de interruptor, el fusible puede extraerse de la carcasa a través de la abertura. Con ese propósito, el eje longitudinal (L) del fusible pasa a través de la abertura (3), preferiblemente el eje (L) del fusible es ortogonal a la abertura (suponiendo que la abertura se encuentra en un plano).

La cubierta y el cartucho son cuerpos alargados a lo largo de un eje longitudinal respectivo, y la cubierta y el cartucho están configurados y dispuestos, de modo que en la posición cerrada de módulo de interruptor y cuando la cubierta cierra la abertura, sus ejes longitudinales son paralelos entre sí, para impedir la extracción del fusible.

Como característica de seguridad adicional, se proporcionan medios de bloqueo en el módulo de interruptor para bloquear el cartucho de fusible en la posición abierta de módulo de interruptor, con el fin de impedir la rotación del cartucho de fusible hacia la posición cerrada de módulo de interruptor y mientras que la cubierta está abierta. Con esta característica de seguridad, se garantiza que mientras que un operario manipula el fusible a través de la abertura en la posición abierta de interruptor, el interruptor no girará accidentalmente hasta la posición cerrada.

En una realización preferida, los medios de bloqueo comprenden un saliente, por ejemplo, un pasador que sobresale lateralmente en el cartucho y un elemento de deslizamiento desplazable por la cubierta. Cuando la cubierta está abierta, el elemento de deslizamiento se posiciona para que el saliente haga contacto con el mismo para bloquear la rotación del cartucho de fusible. Cuando la cubierta cierra la abertura, el elemento de deslizamiento se desplaza hasta una posición en la que se permite la rotación del cartucho de fusible.

La cubierta se monta de manera pivotante en la abertura, y el elemento de deslizamiento es una placa conectada de manera articulada con un eje de pivote de la cubierta. El elemento de deslizamiento tiene una ranura curva en una de las caras de placa de modo que el saliente discurre a lo largo de la ranura con el movimiento de rotación de la cubierta. La cubierta es un cuerpo alargado que tiene dos extremos, y en uno de sus extremos hay un eje de pivote alrededor del cual puede pivotar la cubierta, y en el otro extremo hay un gancho de interbloqueo.

Además, el módulo de interruptor comprende un par de cuchillas conductoras acopladas de manera desprendible respectivamente con los terminales de fusible, y configuradas para hacer contacto con un contacto fijo en la posición cerrada del módulo de interruptor. El material de los terminales de conexión del fusible no es adecuado para usarse como contactos de un interruptor, por tanto, se desgastaría fácilmente como resultado del arco eléctrico que se genera durante las operaciones de interrupción. El uso de las cuchillas conductoras tiene la ventaja de que se fabrican con un material adecuado.

La cuchilla conductora tiene una parte de acoplamiento que va a acoplarse con un terminal de fusible, y una parte de contacto proporcionada para hacer contacto con un contacto fijo. La parte de contacto es asimétrica e incluye una forma triangular en que el borde lateral largo es más largo que los bordes laterales cortos. Los dos bordes laterales son paralelos. Preferiblemente, la parte de contacto tiene un borde lateral largo y un borde lateral corto tal como que una parte de extremo del borde lateral largo está más cerca del contacto fijo respectivo con el que va a hacer contacto, que el borde lateral corto.

Preferiblemente, las dos cuchillas conductoras son piezas idénticas.

El módulo de interruptor comprende adicionalmente un portafusible acoplado con el fusible. El portafusible tiene un extremo adaptado para agarrarse y configurado para tirar del fusible axialmente fuera del cartucho de fusible. Preferiblemente, la cubierta está configurada para engancharse con el portafusible cuando la cubierta cierra la abertura, de modo que abriendo la cubierta se tira del portafusible hacia fuera mediante la cubierta.

El módulo de interruptor comprende adicionalmente un extractor de fusible montado de manera pivotante con la cubierta entre dos posiciones de extremo: una posición extendida en la que se engancha con el portafusible cuando la cubierta cierra la abertura, y una posición retraída en la que se oculta en el interior de la cubierta y está distanciado del portafusible.

El cartucho de fusible tiene dos salientes que tienen una perforación para recibir un elemento de accionamiento para hacer funcionar el módulo de interruptor. Los salientes se reciben dentro de aberturas circulares respectivas formadas en paredes laterales de la carcasa y accesibles desde el exterior de la carcasa, de tal manera que la rotación del cartucho de fusible se guía mediante las aberturas.

La invención también se refiere a una matriz o un conjunto de interruptor que comprende dos o más módulos de interruptor con fusible tal como el definido anteriormente, ensamblados entre sí alrededor de un eje de funcionamiento común, por tanto, los cartuchos de fusible de los módulos de interruptor se acoplan para rotar simultáneamente. Cada cartucho de fusible tiene un fusible recibido en el interior y cuchillas conductoras acopladas respectivamente con los terminales de fusible. En una realización preferida, al menos uno de los módulos de interruptor tiene las dos cuchillas conductoras dispuestas de manera que los bordes laterales largos de las dos cuchillas conductoras están más cerca del centro del fusible que los bordes laterales cortos (disposición avanzada), y en el que al menos uno de los módulos de interruptor tiene las dos cuchillas conductoras dispuestas de modo que los bordes laterales largos de las dos cuchillas conductoras están más cerca de los extremos opuestos libres de fusible que los bordes laterales cortos (disposición retrasada).

Con la disposición de cuchillas descrita anteriormente, cuando los módulos de interruptor van a cerrarse, el módulo de interruptor que tiene las cuchillas conductoras en la disposición avanzada se cerraría antes que el módulo de interruptor que tiene las cuchillas conductoras en la disposición retrasada. A su vez, cuando los módulos de interruptor van a abrirse, el módulo de interruptor que tiene las cuchillas conductoras en la disposición retrasada se abriría antes que el módulo que tiene las cuchillas conductoras en la disposición avanzada.

Esta característica tiene la ventaja de que, en un conjunto de interruptor, el módulo de interruptor usado para el polo neutro puede cerrarse antes que los otros polos y puede abrirse después de que se abran los otros polos, para aumentar la seguridad del conjunto de interruptor.

Breve descripción de los dibujos

Se describen a continuación realizaciones preferidas de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: Figura 1.- muestra una vista en perspectiva de una primera realización preferida de un módulo de interruptor según la invención.

Figura 2.- muestra otra vista en perspectiva con una de las paredes de carcasa representada en una vista en despiece ordenado.

Figura 3.- muestra otra vista en despiece ordenado del módulo de interruptor.

Figura 4.- muestra una vista en perspectiva del cartucho de fusible y el fusible acoplados entre sí.

Figura 5.- muestra una vista en alzado lateral en la posición abierta del interruptor, y con el cartucho de fusible retirado por motivos de ilustración.

Figura 6.- muestra una representación similar a la figura 5 pero en la posición cerrada del interruptor.

Figura 7.- muestra otra vista en alzado lateral con el fusible extraído parcialmente de la carcasa.

Figura 8.- muestra en las figuras 8A, 8B, dos vistas en perspectiva de una segunda realización preferida de la invención.

Figura 9.- ilustra la rotación del cartucho de fusible de la segunda realización entre dos posiciones de extremo, y muestra en las figuras 9A, 9B, 9C, tres vistas en alzado lateral con una parte de la carcasa retirada para mostrar el interior del módulo. El cartucho de fusible se representa en tres posiciones, en la posición abierta de extremo de módulo de interruptor (figura 9A), en la posición cerrada de extremo de módulo de interruptor (figura 9C), y en una posición intermedia (figura 9B) entre las dos posiciones anteriores.

Figura 10.- ilustra los medios de bloqueo para bloquear el cartucho de fusible en la segunda realización, y muestra en varias vistas en perspectiva el módulo de interruptor del con la cubierta abierta (figura 10A), con la cubierta abierta y una parte del alojamiento retirada (figura 10B), y con la cubierta cerrada y enganchada con el cartucho (figura 10C). Figura 11.- ilustra las disposiciones retrasada y avanzada de las cuchillas conductoras, y muestra en la figura 11A una vista en perspectiva de una cuchilla conductora, una vista en alzado lateral en la figura 11B, y dos vistas en alzado lateral en las figuras 11C, 11D, de dos cuchillas conductoras acopladas con un fusible en dos posibles posiciones. Las figuras 11E y 11F muestran una vista en perspectiva y una vista en elevación lateral respectivamente, de dos fusibles y contactos fijos en los que uno de los fusibles tiene las cuchillas conductoras dispuestas en la configuración retrasada, y el otro fusible tiene las cuchillas conductoras dispuestas en la configuración avanzada.

Figura 12.- también ilustra el funcionamiento de los medios de bloqueo para bloquear el cartucho de fusible en la segunda realización, y muestra en las figuras 12A, 12B, 12C dos vistas en alzado lateral con una parte del alojamiento retirada y diferentes posiciones de la cubierta. Las figuras 12D-G son varias vistas en perspectiva del cartucho de fusible y la cubierta en diferentes posiciones.

Figura 13.- ilustra el procedimiento de extracción del fusible fuera del módulo en la segunda realización, en el que las figuras 13 A, C, D, E, F son vistas en perspectiva, y la figura 13B es una vista en sección transversal lateral.

Figura 14.- muestra una vista en perspectiva de un conjunto de interruptor.

Realización preferida de la invención

La figura 1 muestra una primera realización preferida de un módulo (1) de interruptor con fusible según la invención, que comprende una carcasa (2 ) eléctricamente aislante formada por dos partes (2a, 2 b) acopladas que forman conjuntamente un recinto dentro del que se alojan contactos (5, 6) fijos y un fusible (8) del interruptor. La carcasa (2) tiene una abertura (3) en una pared delantera de la carcasa, y una cubierta (4) que cubre la abertura (3). La cubierta (4) está montada de manera pivotante en la carcasa (2) de manera que cuando la cubierta (4) está abierta (tal como se muestra en la figura 7), es accesible el interior de la carcasa a través de la abertura (3) para extraer el fusible (8) fuera de la carcasa.

El módulo (1) de interruptor comprende además un par de contactos (5, 6) fijos en forma de pinzas, y un contacto (7) rotatorio que puede rotar alrededor de un eje de rotación (X) ubicado entre los contactos (5, 6) fijos, tal como se muestra más claramente en las figuras 5-7. El módulo (1) de interruptor tiene un fusible (8) de protección frente a la sobreintensidad de corriente que forma parte del contacto (7) rotatorio, de manera que el fusible (8) puede rotar alrededor del eje (X) entre una posición cerrada (figura 6) en la que se conecta con los contactos (5, 6) fijos para permitir la circulación de corriente, y una posición abierta (figura 5) en la que el fusible (8) está aislado eléctricamente (distanciado) del par de contactos (5, 6) fijos para impedir la circulación de corriente.

Por tanto, el fusible (8) funciona como el contacto (7) rotatorio, de modo que rotando el fusible (8) alrededor del eje de rotación (X), el interruptor transita desde la posición cerrada hasta la abierta y viceversa.

El fusible (8) es un cuerpo alargado y tiene dos terminales (9, 10) de conexión en extremos opuestos del fusible. El eje de rotación (X) discurre transversalmente a través del fusible (8) (de manera transversal a la dirección longitudinal del fusible), y se ubica entre los dos terminales (9, 10) de conexión, de modo que el fusible puede rotar en un plano. El módulo (1) de interruptor está configurado de tal manera que el fusible (8) rota alrededor del eje de rotación (X) un ángulo (a) entre la posición abierta (figura 5) y la posición cerrada (figura 6). El ángulo (a) está dentro del intervalo (45° - 90°), y preferiblemente el ángulo (a) es de 90° tal como se indica en la figura 5.

El módulo (1) de interruptor tiene un cartucho (11) de fusible realizado de un material eléctricamente aislante, de tal manera que el fusible (8) se encaja en el interior del cartucho (11 ) durante el uso normal del interruptor, de modo que ambos componentes, el cartucho (11) y el fusible (8) pueden rotar conjuntamente alrededor del eje (X). Para ello, el cartucho (11) de fusible tiene dos salientes (12, 13) laterales con una configuración circular y que tienen perforaciones (14, 15) respectivas para recibir un árbol de accionamiento (no mostrado) para hacer rotar el cartucho (11) de fusible para hacer funcionar el interruptor. Estos salientes (12, 13) circulares se reciben, respectivamente, dentro de ventanas (16, 17) circulares formadas en las paredes laterales de la carcasa (2), de modo que la rotación del cartucho (11) se guía por las ventanas (16, 17).

El módulo (1) de interruptor comprende además un par de terminales (18, 19) de interruptor encerrados dentro de la carcasa (2) conectados, respectivamente, con los contactos (5, 6) fijos por medio de conexiones (20, 21) tal como se muestra más claramente en la figura 3. Estos terminales (18, 19) son accesibles a través de ventanas (22, 23) superior e inferior proporcionadas en la carcasa, para su conexión con un circuito eléctrico externo (no mostrado), por ejemplo, para su conexión con hilos que pueden fijarse por medio de tornillos (24, 25) accesibles de manera conocida a través de aberturas (39, 30) en la cara delantera de la carcasa (2) en la que se forma la abertura (3).

El cartucho (11) de fusible se representa en la figura 4 con más detalle, y está configurado para recibir el fusible (8) tal como que, en uso, los dos terminales (9, 10) de conexión pueden conectarse con los contactos (5, 6) fijos por medio de un par de cuchillas (26, 27) acopladas de manera desprendible, respectivamente, con terminales (9, 10) de fusible. Las cuchillas (26, 27) sobresalen hacia fuera del cartucho (11) de fusible en sentidos opuestos, y están configuradas para hacer contacto con los contactos (5, 6) fijos en la posición cerrada del módulo (1) de interruptor.

Cada cuchilla (26, 27) tiene generalmente forma de “Y” en una vista en sección transversal de la misma, y está configurada de tal manera que su parte de pared doble rodea uno de los contactos (9, 10) de fusible mediante deformación elástica tal como se muestra en la figura 4, y la parte de pared simple de la cuchilla puede insertarse en uno de los contactos (5, 6) fijos tal como se muestra en la figura 6.

Se proporciona un portafusible (28) para extraer el fusible (8) fuera de la carcasa (2) para su reemplazo o con propósitos de inspección. El portafusible (28) se acopla con el fusible (8), y está configurado para tirar del fusible (8) axialmente hacia fuera de la carcasa (2) tal como se muestra en la figura 7, tirando de un extremo (29) del portafusible (28), o bien de manera manual o bien con la ayuda de una herramienta apropiada.

La cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible están configurados para engancharse entre sí cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) y cuando el cartucho (11) de fusible está en la posición cerrada de interruptor, la cubierta (4) se bloquea mediante el cartucho (11) de fusible y se impide la apertura de la cubierta (4). Para ello, la cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible de la figura 7 tienen ganchos (33, 34) de interbloqueo que se enganchan entre sí en la posición cerrada del módulo de interruptor y cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) para impedir la apertura de la cubierta (4).

Se representa una segunda realización preferida en las figuras 8 a 14, que tiene todas las características y funcionalidades descritas anteriormente de la primera realización, y que incorpora adicionalmente las características y funciones descritas de aquí en adelante.

El módulo (1) de interruptor con fusible de la figura 8 también incluye una carcasa (2) eléctricamente aislante generalmente rectangular y formada por dos partes (2a, 2b) acopladas que forman conjuntamente un recinto dentro del que se alojan contactos (5, 6) fijos y un fusible (8) del interruptor. Una parte del alojamiento (2b) es una placa plana, y la otra parte (2a) está conformada como una bandeja que tiene una base plana y una pared lateral alrededor de la base plana. La parte (2a) plana es más larga que la otra parte (2a) de tal manera que se forman paredes (31, 32) de separación en las partes superior e inferior del módulo (1) que sirven para aislar módulos de interruptor adyacentes que forman parte de un conjunto (32) de módulos tal como se muestra en la figura 14.

El módulo (1) de interruptor con fusible tiene una abertura (3) que proporciona acceso al interior de la carcasa (2), y una cubierta (4) instalada en la abertura (3) de manera desplazable para abrir y cerrar la abertura (3).

Tal como se muestra en las figuras 9 A, B, C, el módulo (1) de interruptor incorpora un par de contactos (5, 6) fijos colocados en el interior de la carcasa (2), y un par de terminales (18, 19) de interruptor encerrados dentro de la carcasa (2) conectados respectivamente con los contactos (5, 6) fijos por medio de conexiones (20, 21).

Un cartucho (11) de fusible rotatorio realizado de un material eléctricamente aislante se coloca en el interior de la carcasa (2). El cartucho (11) de fusible puede rotar alrededor de un eje de rotación (X) ubicado entre los contactos (5, 6) fijos y transversal al eje longitudinal del cartucho (11 ) de fusible, de modo que el cartucho (11 ) de fusible puede rotar alrededor del eje de rotación (X) un ángulo (a) entre las posiciones cerrada y abierta de módulo de interruptor. Preferiblemente, el ángulo (a) está dentro del intervalo de 45° - 90°, preferiblemente es de 90°. Los contactos (5, 6) se disponen diametralmente con respecto al eje (X).

El cartucho (11) de fusible está adaptado para recibir un fusible (8), de modo que cuando se recibe un fusible (8) en el cartucho (11) de fusible, el fusible (8) y el cartucho (11) de fusible pueden rotar conjuntamente. El cartucho (11) de fusible puede rotar entre una posición cerrada de módulo de interruptor (figura 9C) en la que un fusible (8) se conecta con los contactos (5, 6) fijos para permitir la circulación de corriente a través de un fusible (8) y los contactos (5, 6) fijos, y una posición abierta de módulo de interruptor (figuras 9A, 9B) en la que un fusible (8) no se conecta con los contactos (5, 6) fijos y se impide la circulación de corriente a través de los contactos (5, 6) fijos.

El fusible (8) tiene un eje longitudinal (L) y dos terminales (9, 10) de conexión en extremos opuestos del fusible (8), de modo que el fusible (8) puede desprenderse del cartucho (11 ) desplazando el fusible (8) axialmente en la dirección de su eje longitudinal (L) tal como se representa en la figura 13G.

En la posición abierta del módulo de interruptor, el eje longitudinal (L) del fusible (8) pasa a través de la abertura (3) de modo que el fusible puede extraerse fuera de la carcasa (2) a través de la abertura (3). En la posición cerrada del módulo de interruptor, el fusible (8) se dispone de tal manera que su eje longitudinal (L) es generalmente paralelo a la abertura (3) impidiendo la extracción del fusible (8) a través de la abertura.

La cubierta (4) está montada de manera pivotante en la abertura (3) con respecto a un eje de pivote (Y) de la cubierta (4). La cubierta (4) y el cartucho (11) son cuerpos alargados a lo largo de un eje longitudinal respectivo, y se disponen de manera que la cubierta (4) y el cartucho (11) en la posición cerrada de módulo de interruptor y cuando la cubierta cierra la abertura (3), sus ejes longitudinales son generalmente paralelos entre sí tal como se muestra en la figura 9 C, por tanto, en esa posición del módulo de interruptor el fusible (8) no puede extraerse a través de la abertura (3).

La cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible están configurados para engancharse entre sí cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) y cuando el cartucho (11) de fusible está en la posición cerrada de interruptor de extremo de la figura 9C, de modo que la cubierta (4) se bloquea mediante el cartucho (11) de fusible y se impide la apertura de la cubierta (4). Con ese propósito, la cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible tienen ganchos (33, 34) de interbloqueo que se enganchan entre sí en la posición cerrada del módulo de interruptor y cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) para impedir la apertura de la cubierta (4), por tanto, la cubierta (4) no puede abrirse mientras que se permite que fluya corriente a través de los contactos fijos.

El módulo (1) de interruptor incluye adicionalmente medios de bloqueo configurados para impedir la rotación del cartucho (11) de fusible en la posición abierta del módulo (1) de interruptor mientras que la cubierta (4) está abierta.

Estos medios de bloqueo comprenden un saliente (35) en el cartucho (11) y un elemento (36) de deslizamiento que puede desplazarse mediante la cubierta (4), en el que el saliente (35) y el elemento (36) de deslizamiento están configurados y dispuestos, de modo que cuando la cubierta (4) está abierta, el elemento (36) de deslizamiento se posiciona para que el saliente (35) haga contacto con el mismo para bloquear la rotación del cartucho (11) de fusible tal como se representa en la figura 12D, y cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3), el elemento (36) de deslizamiento se desplaza hasta una posición en la que se permite la rotación del cartucho (11 ) de fusible tal como se representa en las figuras 12E, 12F, 12G.

El elemento (36) de deslizamiento es una placa conectada de manera articulada con la cubierta (4) en el eje de pivote (Y) de la cubierta (4). El elemento de deslizamiento tiene una ranura (37) curva en una cara de la placa de modo que el saliente (35) discurre a lo largo de la ranura (37) con el desplazamiento de la cubierta (4).

Tal como se muestra más claramente en las figuras 11A-F, un par de cuchillas (26, 27) conductoras se acoplan de manera desprendible, respectivamente, con los terminales (9, 10) de fusible, y están configuradas para hacer contacto con un contacto (5, 6) fijo en la posición cerrada del módulo de interruptor tal como puede apreciarse, por ejemplo, en la figura 9C. Preferiblemente, las cuchillas (26, 27) conductoras son idénticas y se obtienen con las mismas herramientas y procedimiento de fabricación, por tanto, son copias la una de la otra.

Preferiblemente, las cuchillas (26, 27) se obtienen plegando o conformando una chapa metálica.

Con más detalle y en la vista de las figuras 11A, 11B, cada cuchilla (26, 27) conductora tiene una parte (26a) de acoplamiento que va a acoplarse con un terminal (9, 10) de fusible, y una parte (26b) de contacto proporcionada para hacer contacto con un contacto (5, 6) fijo. Cada cuchilla (26, 27) tiene generalmente forma de “Y” en una vista en sección transversal de la misma, y está configurada de modo que la parte (26a) de acoplamiento, su parte de pared doble que abarca uno de los contactos (9, 10) de fusible mediante deformación elástica, y la parte de pared simple de la cuchilla pueden insertarse en uno de los contactos (5, 6) fijos.

La parte (26a) de contacto es generalmente rectangular con un recorte en una de las esquinas exteriores, es decir, la parte (26a) de contacto está configurada para tener un borde (26c) lateral largo de longitud (L1), y un borde (26d) lateral corte de longitud (L2) de modo que la longitud (L1) es mayor que (L2). Con esta configuración, una parte de extremo del borde (26c) lateral largo está más cerca del contacto (5, 6) fijo respectivo con el que va a hacerse contacto que el borde (26d) lateral corto.

En esta segunda realización, el módulo (1) de interruptor también tiene un portafusible (28) acoplado con el fusible (8), el portafusible (28) tiene un extremo (29) adaptado para agarrarse y configurado para tirar del fusible (8) axialmente hacia fuera del cartucho (11) de fusible. La cubierta (4) está configurada para engancharse con el portafusible (28) cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3), de modo que abriendo la cubierta (4), se tira del portafusible (28) hacia fuera mediante la cubierta (4). Con ese propósito, el módulo (1) de interruptor incorpora un extractor (38) de fusible montado de manera pivotante con la cubierta (4) entre dos posiciones de extremo y una posición extendida (figuras 13 C, D, F) generalmente horizontal, en la que se engancha con el portafusible (28) cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3), y una posición retraída (figuras 13A, 13B) en la que está distanciado del portafusible (28).

En la posición retraída, el extractor (38) de fusible se recibe en el interior de la cubierta (4) en una ventana proporcionada en la cubierta (4) con ese propósito, tal como puede observarse, por ejemplo, en las figuras 13A, 13B.

El cartucho (11) de fusible tiene dos salientes (12, 13) que tienen una perforación (14, 15) para recibir un elemento de accionamiento para hacer funcionar el módulo (1) de interruptor. Estos salientes (12, 13) se reciben dentro de unas aberturas (16, 17) circulares formadas en paredes laterales opuestas de la carcasa (2) y son accesibles desde el exterior de la carcasa (2), tal como que la rotación del cartucho (11) de fusible se guía mediante las aberturas (16, 17).

Un conjunto de interruptor o una matriz (32) de interruptores tal como la mostrada en la figura 14, se forma de una manera conocida apilando uno al lado del otro y coaxialmente varios módulos (1 ) de interruptor tal como el descrito anteriormente, junto con un mecanismo de accionamiento (no mostrado) que tiene un árbol acoplado axialmente con respecto al eje (X) y con los cartuchos (11) de fusible de modo que los cartuchos (11) de fusible de los módulos de interruptor rotan simultáneamente.

Cada cartucho (11) de fusible tiene un fusible (8) recibido en el mismo y cuchillas (26, 27) conductoras acopladas respectivamente con los terminales (9, 10) de fusible. Al menos uno de los módulos (1) de interruptor del conjunto tiene los dos cartuchos (11 ) de fusible dispuestos de modo que los bordes laterales largos de las dos cuchillas (26, 27) conductoras están más cerca del centro del fusible que los bordes laterales cortos (disposición avanzada) tal como se muestra en la figura 11C. Además, al menos uno de los módulos (1) de interruptor tiene las dos cuchillas (26, 27) conductoras dispuesta de modo que los bordes laterales largos de las dos cuchillas (26, 27) conductoras están más cerca de los extremos opuestos libres de fusible que los bordes laterales cortos (disposición retrasada) tal como se muestra en la figura 11D, obteniéndose de ese modo un conjunto de módulos de interruptor tal como el mostrado en las figuras 11E, 11F.

Debe observarse en vista de las figuras 11E, 11F que el segundo fusible (8') que tiene las cuchillas (26', 27') conductoras en la disposición avanzada descrita anteriormente, haría contacto con los contactos (5', 6') fijos respectivos antes que el primer fusible (8) que tiene las cuchillas (26, 27) conductoras en la disposición retrasada descrita anteriormente, puesto que la punta de los bordes largos de las cuchillas (26', 27') conductoras están más cerca de los contactos (5', 6') fijos que la punta de los bordes largos de las cuchillas (26, 27) conductoras de sus contactos (5, 6) fijos considerando que todos los contactos fijos son iguales y están en la misma posición.

En el conjunto de interruptor de la figura 14, un módulo de interruptor tiene la (disposición avanzada) y es el polo neutro o común del conjunto, y los otros tres módulos de interruptor son los otros tres polos de un sistema eléctrico trifásico. El polo neutro se conectaría siempre antes que los otros tres polos, y el polo neutro se desconectaría después que los otros tres polos, implementándose de ese modo de manera sencilla una característica de seguridad adicional del conjunto de interruptor.

Se describen otras realizaciones preferidas de la presente invención en las reivindicaciones dependientes adjuntas y las múltiples combinaciones de esas reivindicaciones.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   i. Módulo (1) de interruptor con fusible, que comprende:

   una carcasa (2) eléctricamente aislante que tiene una abertura (3) que proporciona acceso al interior de carcasa (2 ),

   un par de contactos (5, 6) fijos colocados en el interior de la carcasa (2),

   un cartucho (11 ) de fusible rotatorio realizado de un material eléctricamente aislante y colocado en el interior de la carcasa (2 ), en el que el cartucho (11 ) de fusible está adaptado para recibir un fusible (8), de modo que cuando se recibe un fusible (8) en el cartucho (11 ) de fusible, el fusible (8) y el cartucho (11 ) de fusible pueden rotar conjuntamente, y

   en el que el cartucho (11 ) de fusible puede rotar entre una posición cerrada de módulo de interruptor en la que un fusible (8) se conectaría con los contactos (5, 6) fijos para permitir la circulación de corriente a través de un fusible (8) y los contactos (5, 6) fijos cuando se recibe un fusible (8) en el cartucho (11) de fusible, y una posición abierta de módulo de interruptor en la que se impide la circulación de corriente a través de los contactos (5, 6) fijos, caracterizado porque el módulo (1) de interruptor con fusible comprende además una cubierta (4) instalada en la abertura (3) de tal manera desplazable para abrir y cerrar la abertura (3),

   y en el que la cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible comprenden medios de bloqueo para engancharse entre sí cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) y cuando el cartucho (11) de fusible está en la posición cerrada de interruptor, la cubierta (4) se bloquea mediante el cartucho (11) de fusible y se impide la apertura de la cubierta (4).
2. 2. Módulo de interruptor con fusible según la reivindicación 1, en el que la cubierta (4) y el cartucho (11) de fusible tienen ganchos (33, 34) de interbloqueo que se enganchan entre sí en la posición cerrada del módulo de interruptor y cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3) para impedir la apertura de la cubierta (4).
3. 3. Módulo de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un fusible (8) recibido en el cartucho (11) de fusible, teniendo el fusible (8) un eje longitudinal (L) y dos terminales (9, 10) de conexión en extremos opuestos del fusible (8), y en el que el fusible (8) puede desprenderse del cartucho (11 ) desplazando el fusible (8) de tal manera axial en la dirección de su eje longitudinal (L).
4. 4. Módulo de interruptor con fusible según la reivindicación 3, en el que el módulo de interruptor está configurado de tal manera que en la posición cerrada de módulo de interruptor los dos terminales (9, 10) de conexión del fusible (8) se conectan respectivamente con los contactos (5, 6) fijos para permitir la circulación de corriente a través de los contactos (5, 6) fijos, y en la posición abierta de módulo de interruptor los terminales (9, 10) de conexión del fusible (8) están separados del contacto (5, 6) fijo para impedir la circulación de corriente.
5. 5. Módulo de interruptor con fusible según la reivindicación 3 ó 4, y en el que el módulo (1) de interruptor está configurado, de tal manera que en la posición abierta del módulo de interruptor, el eje longitudinal (L) del fusible (8) pasa a través de la abertura (3) de modo que el fusible puede extraerse de la carcasa (2) a través de la abertura (3), y en el que en la posición cerrada del módulo de interruptor, el fusible (8) se dispone de modo que su eje longitudinal (L) es generalmente paralelo a la abertura (3) impidiendo la extracción del fusible (8) a través de la abertura.
6. 6. Módulo de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además medios de bloqueo configurados para impedir la rotación del cartucho (11 ) de fusible en la posición abierta del módulo (1) de interruptor mientras que la cubierta (4) está abierta.
7. 7. Módulo de interruptor con fusible según la reivindicación 6, en el que los medios de bloqueo comprenden un saliente (35) en el cartucho (11) y un elemento (36) de deslizamiento que puede desplazarse por la cubierta (4), en el que el saliente (35) y el elemento (36) de deslizamiento están configurados y dispuestos, de modo que cuando la cubierta está abierta el elemento de deslizamiento se posiciona para que el saliente haga contacto con el mismo para bloquear la rotación del cartucho de fusible, y cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3), el elemento (36) de deslizamiento desplazado hasta una posición en la que se permite la rotación del cartucho (11 ) de fusible.
8. 8. Módulo de interruptor con fusible según la reivindicación 6, en el que la cubierta (4) está montada de tal manera pivotante en la abertura (3), y en el que el elemento (36) de deslizamiento es una placa conectada de tal manera articulada con un eje de pivote de la cubierta (4), y en el que el elemento de deslizamiento tiene una ranura (37) curva en una de las caras de placa de modo que el saliente discurre a lo largo de la ranura con el movimiento de la cubierta (4).
9. 9. Módulo de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cubierta (4) y el cartucho (11) son cuerpos alargados a lo largo de un eje longitudinal respectivo), y en el que (la cubierta (4) y el cartucho (11) en la posición cerrada de módulo de interruptor y cuando la cubierta cierra la abertura (3), sus ejes longitudinales son paralelos entre sí.
10. 10. Módulo de fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cartucho (11) de fusible puede rotar alrededor de un eje de rotación (X) ubicado entre los contactos (5, 6) fijos y transversal al eje longitudinal del cartucho (11 ) de fusible, y en el que el cartucho (11 ) de fusible puede rotar alrededor del eje de rotación (X) un ángulo (a) entre las posiciones cerrada y abierta de módulo de interruptor, y en el que el ángulo (a) está dentro del intervalo de 45° - 90°, preferiblemente es de 90°.
11. 11. Módulo de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un par de cuchillas (26, 27) conductoras acopladas de tal manera desprendible respectivamente con los terminales (9, 10) de fusible, y configuradas para hacer contacto con un contacto (5, 6) fijo en la posición cerrada del módulo de interruptor, en el que la cuchilla (26, 27) conductora tiene una parte de acoplamiento que va a acoplarse con un terminal (9, 10) de fusible, y una parte de contacto proporcionada para hacer contacto con un contacto (5, 6) fijo, y en el que la parte de contacto tiene un borde lateral largo y un borde lateral corte, tal como que una parte de extremo del borde lateral largo está más cerca del contacto (5, 6) fijo respectivo con el que va a hacerse contacto, y en el que opcionalmente las dos cuchillas (26, 27) conductoras son piezas idénticas.
12. 12. Módulo de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un portafusible (28) acoplado con el fusible (8), teniendo el portafusible (28) un extremo (29) adaptado para agarrarse y configurado para tirar del fusible (8) axialmente hacia fuera del cartucho (11 ) de fusible, y en el que la cubierta (4) está configurada para engancharse con el portafusible (28) cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3), de tal manera que abriendo la cubierta (4) se tira del portafusible (28) hacia fuera mediante la cubierta (4).
13. 13. Módulo de interruptor con fusible según la reivindicación 12, que comprende además un extractor de fusible montado de tal manera pivotante con la cubierta (4) entre dos posiciones de extremo, y una posición extendida en la que se engancha con el portafusible (28) cuando la cubierta (4) cierra la abertura (3), y una posición retraída en la que está distanciado del portafusible (28).
14. 14. Módulo de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cartucho (11) de fusible tiene al menos un saliente (12, 13) que tiene una perforación (14, 15) para recibir un elemento de accionamiento para hacer funcionar el módulo de interruptor, y en el que el saliente (12, 13) se recibe dentro de una abertura (16, 17) circular formada en una pared de la carcasa (2) y es accesible desde el exterior de la carcasa (2 ), tal como que una rotación del cartucho (11 ) de fusible se guía mediante la abertura (16, 17).
15. 15. Conjunto de interruptor que comprende dos o más módulos de interruptor con fusible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, ensamblado alrededor de un eje de funcionamiento común, y en el que los cartuchos (11 ) de fusible de los módulos de interruptor se acoplan para rotar simultáneamente, en el que los cartuchos (11) de fusible tienen un fusible (8) recibido en los mismos y cuchillas (26, 27) conductoras acopladas respectivamente con los terminales (9, 10) de fusible, y en el que al menos uno de los módulos (1) de interruptor tiene las dos cuchillas (26, 27) conductoras dispuestas de tal manera que los bordes laterales largos de las dos cuchillas (26, 27) conductoras están más cerca del centro del fusible que los bordes laterales cortos, y en el que al menos uno de los módulos (1) de interruptor tiene las dos cuchillas (26, 27) conductoras dispuestas de tal manera que los bordes laterales largos de las dos cuchillas (26, 27) conductoras están más cerca de los extremos opuestos libres de fusible que los bordes laterales cortos.