ARRANCADOR FLEXIBLE MODULAR DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención en general se refiere a motores eléctricos y más particularmente a arrancadores flexibles de motores eléctricos. En general, se emplean sistemas de accionamiento por motor en accionamientos por motor de medio voltaje y otras aplicaciones en las que la energía eléctrica se convierte para motores eléctricos de impulsión u otras cargas. Estos sistemas típicamente se alojan en gabinetes para proteger los componentes del sistema de la suciedad así como de otros contaminantes para evitar que el personal operativo se exponga a corrientes y voltajes elevados presentes en el interior del gabinete . En este respecto, los accionamientos por motor de medio voltaje típicamente incluyen transformadores, contactores, interruptores ' y otros dispositivos electrónicos de alta tensión que pueden incluir terminales expuestas que portan decenas o cientos de amperios y que pueden estar a cientos o incluso miles de voltios de potencial con respecto a tierra. De este modo, el gabinete cerrado sirve para evitar el contacto accidental de los operadores u otro personal con componentes con corriente de accionamientos por motor y otros sistemas de conversión de potencia durante la operación normal del sistema. Los arrancadores flexibles algunas veces son
referidos como arrancadores de motor de estado sólido, y se operan para controlar el arranque y detención de motores eléctricos al proporcionar selectivamente potencia de una fuente de energía a los cables individuales del motor utilizando dispositivos interruptores tales como Rectificadores Controlados de Silicio (SCRs) , tiristores u otros interruptores de energía de estado sólido. Los interruptores flexibles se pueden utilizar para suministrar energía a un motor de inducción durante el arranque y la detención, con el arrancador flexible desviado durante la operación normal en la que se acciona el motor desde otra fuente de energía tal como un Accionamiento de Velocidad Variable (VSD) . En general, los arrancadores flexibles se emplean para disminuir corrientes de arranque grandes que de otro modo ocurrirían si el motor se energizara desde la inmovilización mediante conexión a la tensión de línea. A medida que la velocidad del motor aumenta gradualmente, el voltaje de la terminal del motor se controla automáticamente hasta que el motor alcanza casi la velocidad total, en cuyo punto el arrancador flexible puede desviarse. Los diversos componentes del accionamiento por motor que incluyen arrancadores flexibles típicamente se alojan en una caja tipo gabinete industrial. Se necesita economizar el espacio que ocupan los arrancadores flexibles y otros componentes de accionamiento para conservar espacio en
un gabinete dado o para reducir potencialmente el tamaño del gabinete requerido. Además, en las muchas aplicaciones posibles de accionamiento por motor, se necesitan arrancadores flexibles de diversas tensiones nominales para utilizarse con diferentes tamaños de motor. De este modo, existe la necesidad de arrancadores flexibles de motores mejorados mediante los cuales se pueda construir una diversidad de diferentes arrancadores flexibles de motor que tengan voltajes y potencias nominales apropiadas para una aplicación dada, y mediante los cuales el arrancador flexible se pueda colocar en diferentes tamaños y configuraciones de gabinete sin tener que ocupar demasiado espacio de gabinete. A continuación se resumen diversos aspectos de la presente invención para facilitar un entendimiento básico de la invención, en donde este resumen no es una vista general amplia de la invención, y no pretende ni identificar ciertos elementos de la invención ni delinear el alcance de la misma. En cambio, el propósito principal de este resumen es presentar algunos aspectos de la invención en una forma simplificada antes de la descripción más detallada que se presente más adelante. La invención se refiere a módulos de arrancador flexible de motor que se operan para suministrar energía a un motor al conectar selectivamente energía desde una fuente de energía mediante una terminal de línea con los cables del
motor. Los módulos pueden ser de cualquier tensión nominal, tal como 2400 voltios, en la que se proporciona un módulo para cada fase del motor, tal como tres módulos para un motor de inducción trifásico. Para requerimientos de voltajes más elevados del motor, se pueden conectar en serie múltiples módulos para cada fase del motor, permitiendo por consiguiente que un diseño de un solo módulo o diseños de un número relativamente pequeño de números se emplee para construir un gran número de diferentes configuraciones de arrancadores flexibles de motor. Además, los módulos, tienen formas de montaje altamente adaptables que permiten la orientación de cada módulo en un número de formas diferentes dentro de un gabinete dado, facilitando por consiguiente la construcción de cualquier sistema deseado de arrancador flexible/accionamiento de motor al mismo tiempo que se reduce al máximo el espacio de gabinete requerido. Los módulos individuales incluyen un primer dispositivo interruptor, tal como un SCR u otro interruptor basado en semiconductor que tenga una primera terminal (por ejemplo un ánodo) acoplado con una terminal de carga del módulo y una segunda terminal (por ejemplo, cátodo) acoplado con una terminal de línea, así como un segundo dispositivo interruptor que tenga una primera terminal acoplada eléctricamente con la terminal de línea y una segunda terminal acoplada eléctricamente con la terminal de carga.
Los interruptores se operan mediante un aparato excitador, tal como uno o dos tarjetas de excitador que proporcionan señales de interrupción a los interruptores. Cada módulo incluye un alojamiento comprendido de dos estructuras de alojamiento montadas una en otra para definir una cavidad interior en la que se montan los interruptores y que permiten el acceso externo a la terminal de carga y a la terminal de línea, donde una o ambas estructuras de alojamiento proporcionan estructuras de soporte del excitador para montar el aparato excitador en el alojamiento. Los interruptores se pueden disponer en una pila sujetada con disipador térmico intermedio con la disposición de pila montada en la cavidad del alojamiento. El alojamiento además incluye dos o más estructuras de montaje de módulo localizadas en una o ambas estructuras de alojamiento que permiten que el alojamiento ensamblado se monte en una estructura plana, tal como una pared, piso, techo, etc., del gabinete, ya sea con la parte superior, inferior o lateral del modulo generalmente paralelas a la estructura plana. Las estructuras de montaje de módulo en una implementación incluyen conjuntos de pestañas en una o ambas estructuras de alojamiento que proporcionan orificios y/o ranuras que permiten que el alojamiento se monte utilizando tornillos u otros sujetadores que se extienden a través de los orificios o ranuras. De esta manera, los módulos se
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pueden orientar en un gran número de disposiciones diferentes para facilitar la interconexión al mismo tiempo que se reduce al máximo el uso del espacio dentro de un diseño de gabinete dado . Las estructuras de alojamiento también pueden incluir formas de montaje para otros componentes, tales como resistencias y condensadores amortiguadores y resistencias de distribución de voltaje, incluyendo estructuras en forma de cono para adaptarse a variaciones de tolerancia dimensional en tamaños de resistencias tubulares de energía, etc. Los soportes de la resistencia en forma de cono pueden ranurarse para permitir que los soportes se doblen para adaptarse a variaciones dimensionales en el tamaño de las resistencias de distribución o amortiguadoras. Además, las estructuras de alojamiento pueden proporcionar estructuras de soporte de excitador para montar las tarjetas del excitador en dos o más orientaciones en el exterior del alojamiento, para así aumentar la flexibilidad al conectar los cables a los módulos en una configuración dada del arrancador flexible modular. Las dos estructuras de alojamiento de preferencia se fabrican de material moldeado dieléctrico y se unen a lo largo de una línea de cierre que se extiende alrededor de dos o más lados del alojamiento un plano de cierre. Además, el cierre puede incluir salientes y muescas y de contacto a lo largo de la línea de cierre de las dos estructuras de
alojamiento para proporcionar separación de voltaje entre el módulo y los componentes adyacentes dentro de una estructura de gabinete dada. Las estructuras de alojamiento en una modalidad incluyen estructuras de cierre con orificios para montar juntas las estructuras de alojamiento utilizando sujetadores que se extienden a través de los orificios. En ciertas implementaciones , estos orificios de la estructura de cierre del alojamiento se adaptan para utilizarse con tornillos autorroscantes , y también pueden incluir rebajos hexagonales para recibir tuercas hexagonales para ensamblar las estructuras de alojamiento mediante tornillos que se extienden a través de los orificios para acoplar las tuercas hexagonales . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La siguiente descripción y dibujos establecen ciertas implementaciones ilustrativas en detalle de la invención, las cuales son indicativas de varias formas ejemplares en las que se pueden llevar a cabo los principios de la invención. Sin embargo, los ejemplos ilustrados no son exhaustivos de las muchas modalidades posibles de la invención. Otros objetos, ventajas y características novedosas de la invención se establecen en la siguiente descripción detallada de la invención cuando se considera junto con los dibujos, en los que: La Figura 1A es una vista en perspectiva que
ilustra un módulo de arrancador flexible ejemplar de acuerdo con uno o más aspectos de la presente descripción con primera y segunda estructuras de alojamiento mostradas separadas; la Figura IB es una vista en planta inferior que ilustra la primera o estructura de alojamiento superior en el módulo de la Figura 1A que muestra las formas de sello de cierre de saliente y muesca de la misma; la Figura 1C es una vista en planta superior que ilustra la segunda o estructura de alojamiento inferior en el módulo de la Figura 1A que muestra la saliente de contacto y las formas de sello de muesca; la Figura 2A es una vista en elevación frontal que ilustra el módulo de arrancador flexible ensamblado con dos tarjetas de circuito del excitador separados montados horizontalmente en el exterior del lado frontal del módulo con una tarjeta del excitador en cada una de la primera y segunda estructuras de alojamiento; la Figura 2B es una vista en elevación lateral que ilustra el módulo de arrancador flexible ensamblado; la Figura 2C es una vista en planta inferior del módulo de arrancador flexible ensamblado; la Figura 2D es una vista en elevación posterior que ilustra el módulo de arrancador flexible ensamblado; la Figura 3A es una vista en elevación frontal que ilustra una modalidad alterna del módulo de arrancador
flexible ensamblado con dos tarjetas de circuito del excitador de compuerta separados montados verticalmente a través de los lados frontales de la primera y segunda estructuras de alojamiento; la Figura 3B es una vista en perspectiva del módulo de arrancador flexible ensamblado de la Figura 3A que muestra los componentes del arrancador flexible dentro de la cavidad del alojamiento; la Figura 4 es una vista en perspectiva que muestra el interior de la primera estructura de alojamiento; la Figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra la primera estructura de alojamiento con una estructura de pila de disipador térmico/SCR removida de la estructura de aloj amiento; la Figura 6A es una vista en perspectiva que ilustra una porción superior de la primera estructura de alojamiento que muestra soportes de resistencias en forma de cono en el interior del alojamiento; la Figura 6B es una vista en perspectiva que ilustra una porción superior de una modalidad alterna de la primera estructura de alojamiento que muestra soportes de resistencia en forma de cono ranurados; la Figura 7 es una vista en perspectiva que ilustra la porción superior de la primera estructura de alojamiento que muestra dos conjuntos de estructuras de soporte de
tarjeta del excitador para montar las tarjetas del excitador en el exterior del alojamiento utilizando inserciones de separación . la Figura 8 es una vista en perspectiva posterior que ilustra la porción superior de la primera estructura de alojamiento que muestra la inserción de una inserción de separación en una estructura de la ranura del soporte de excitador ; la Figura 9 es una vista esquemática que ilustra la interconexión de componentes eléctricos del módulo de arrancador flexible ejemplar; la Figura 10 es una vista gráfica simplificada que ilustra la interconexión de los componentes eléctricos del módulo de arrancador flexible ejemplar; la Figura 11A es una vista en elevación frontal que ilustra tres módulos de arrancador flexible que forman un arrancador flexible trifásico; la Figura 11B es una vista en elevación frontal que muestra una disposición de los módulos de arrancador flexible dispuestos con una pluralidad de módulos conectados en serie para cada una de las fases del motor eléctrico para proporcionar un voltaje nominal incrementado para la disposición; La Figura 12A es una vista en perspectiva que muestra una configuración de disposición del módulo de
arrancador flexible ejemplar con los lados posteriores de los módulos montados en una superficie plana donde las tarjetas del excitador de compuerta se montan a través de la primera y segunda estructuras de alojamiento; la Figura 12B es una vista en perspectiva que muestra otra configuración de disposición del módulo de arrancador flexible ejemplar con las partes inferiores de los módulos montados en una superficie plana donde las tarjetas del excitador de compuerta se montan individualmente en las estructuras de alojamiento; la Figura 12C es una vista en perspectiva que muestra otra posible configuración de disposición en la que los lados posteriores de los módulos de arrancador flexible se montan en una superficie plana con las tarjetas del excitador de compuerta montados individualmente en las estructuras de alojamiento; La Figura 12D es una vista en perspectiva que muestra una configuración de disposición del módulo de arrancador flexible de dos niveles ejemplar con dos filas de módulos montadas espalda con espalda y de arriba hacia abajo; Y la Figura 12E es una vista en perspectiva que muestra otra configuración de disposición del módulo de arrancador flexible ejemplar con tres columnas de módulos de arrancador flexible montados con sus lados posteriores en
tres superficies planas diferentes. Con referencia ahora a las figuras, varias modalidades o implementaciones de la presente invención se describen en lo siguiente, descritas junto con los dibujos, en donde se utilizan números de referencia similares para hacer referencia a elementos similares a lo largo de, y en donde las diversas formas no necesariamente se dibujan a escala. La invención proporciona un método modular a la construcción y configuración de arrancadores flexibles de motor a través de la provisión de módulos de arrancador flexible que se pueden montar e interconectar en diferentes disposiciones. De esta manera, una aplicación de arrancador de motor dada con un conjunto de especificaciones de voltaje se puede lograr mediante la selección del número apropiado de módulos de arrancador flexibles, y cualquier restricción de espacio físico se puede manejar a través de la elección de un número de estructuras de montaje diferentes mediante las cuales los módulos se pueden montar en disposiciones diferentes para economizar espacio y facilidad de funcionalidad. Un módulo 2 de arrancador flexible ejemplar se muestra parcialmente abierto en la Figura 1A, y totalmente ensamblado en las Figuras 2A-2D, donde el módulo 2 constituye un arrancador flexible de una sola fase que se puede combinar con otros módulos 2 similares para crear un arrancador
flexible para un motor eléctrico multifásico, como se ilustra y describe adicionalmente en lo siguiente con respecto a las Figuras 11A-12E. Cada módulo 2 individual incluye todos los componentes eléctricos, de control y térmicos necesarios para adaptarse a una sola fase de un controlador de motor trifásico, en donde el módulo 2 ilustrado en un ejemplo puede adaptarse a voltajes nominales del motor de hasta 2400V. En este caso, se pueden emplear tres módulos 2 para proporcionar un arrancador flexible para un circuito total de energía del arrancador flexible trifásico de hasta 2400V. Además, el diseño 2 modular permite la construcción de arrancadores flexibles de voltajes más elevados, en cuyo caso, se unen módulos 2 adicionales en una disposición en serie para cada fase. En un ejemplo, se pueden conectar en serie seis módulos 2 para cada una de las tres fases para proporcionar un controlador de motor para motores clasificados en 13.8KV. Como se muestra mejor en la Figura 1A, el módulo 2 ejemplar comprende un alojamiento 10 que incluye una primera o estructura 10a de alojamiento superior y una segunda o estructura 10b de alojamiento inferior fabricadas de material dieléctrico, donde las estructuras 10a, 10b, de preferencia son termoplásticos moldeados u otro material dieléctrico. Las estructuras 10a, 10b de alojamiento, cuando se cierran o se unen, definen una cavidad interior en la que se alojan diversos componentes de circuito del arrancador flexible,
como se muestra mejor en la Figura 1A, incluyendo una pila de energía que incluye dos dispositivos interruptores SCR1 y SCR2 de SCR tipo pastilla intercaladas entre tres disipadores térmicos HSl, HS2 y HS3 de aluminio o cobre, donde la pila de SCR/disipador térmico se conecta con un ánodo del SCR1 acoplado mediante el disipador térmico HSl a una terminal 12 de carga (Figura 5) y un cátodo acoplado mediante el HS2 a una terminal 14 de línea. El segundo dispositivo interruptor SCR2 tiene un ánodo conectado a la terminal 14 de línea mediante el segundo disipador térmico HS2 , así como un cátodo acoplado con la terminal 12 de carga mediante el HS3 , en donde el alojamiento 10 proporciona un acceso de cableado externo a través de aberturas correspondientes a las terminales 12 y 14 de línea y de carga, respectivamente. Además, el módulo 2 de arrancador flexible incluye resistencias amortiguadoras RS1, RS2 y RS3 montadas internamente, un condensador amortiguador CS, y dos resistencias de distribución RSH1 y RSH2 , donde los componentes RS del circuito amortiguador, así como las resistencias de distribución RSH se colocan y retienen mediante formas moldeadas dentro de las estructuras 10a y 10b de alojamiento como se ilustra más adelante y describe en lo siguiente . El módulo 2 incluye un aparato excitador tal como un par de tarjetas de circuito del excitador de compuerta GDI
y GD2 en un ejemplo, que se acoplan eléctricamente mediante cableado apropiado (no mostrado en la Figura 1A) a las terminales de compuerta de SCR1 y SCR2 , respectivamente, y operan para proporcionar señales de control de interruptores a los SCRs para conectar selectiva y eléctricamente la terminal 14 de línea con la terminal 12 de carga para operar un motor eléctrico (no mostrado) . Como se ilustra y describe adicionalmente en lo siguiente con respecto a las Figuras 2A y 3A, el módulo 2 además proporciona el montaje externo de las tarjetas del excitador de compuerta GDI y GD2 en una pluralidad de orientaciones diferentes, incluyendo el montaje vertical (Figura 3A) y el montaje horizontal (Figura 2A) . En los ejemplos ilustrados, las estructuras 10a y 10b de alojamiento proporcionan formas 16 moldeadas que se adaptan al uso de separadores 80 de tarjeta de circuito para bloquear el chavetero para montar las tarjetas del excitador GDI, GD2 , donde las estructuras 16 de soporte del excitador moldeadas, en ciertas modalidades son de corte sesgado y abiertas para permitir la inserción del separador 80. Una vez ensambladas (por ejemplo, Figuras 2A-2D, 3A y 3B) , las dos estructuras 10a y 10b moldeadas se unen en forma mecánica utilizando sujetadores tal como tornillos 94 autorroscantes (Figura 1A) , tuercas o pernos, u otros medios de sujeción. Como se muestra en las Figuras 1A-1C, las estructuras 10a, 10b de alojamiento superior e inferior
representan una serie de salientes 60 y muescas 62 a lo largo de una línea de cierre en la que se unen las estructuras 10a, 10b, que se entrelazan cooperativamente para proporcionar una separación de voltaje entre el módulo 2 y los componentes adyacentes. El entrelazado de las muescas 62 y salientes 60 ejemplares a lo largo de la línea de cierre del alojamiento en un ejemplo proporciona un rastreo de superficie acumulada y suficiente distancia de aire pasante para soportar condiciones de sobrevoltaje esperadas en los sistemas de energía con voltajes de régimen de hasta y que incluyen 7.2 kV nominales. De este modo, el alojamiento 10 proporciona una cavidad interior para protección y aislamiento de los componentes internos, incluyendo la pila de disipador térmico/SCR, en donde cada sección 10a, 10b de alojamiento reúne formas 90 circulares y ranuras 91 que se adaptan a elementos circulares maquinados y varillas 42c de sujeción para proporcionar soporte y retención en el ensamble de disipador térmico/SCR y permitir el paso de las varillas 42c de sujeción del semiconductor, como se muestra mejor en las Figuras 1A, IB, 4 y 5. Además, el alojamiento 10 proporciona por lo menos una cavidad para encerrar totalmente la cabeza de sujeción 42a, varilla transversal 42b, y tuercas de sujeción 42d del semiconductor asociadas, roscadas en las varillas 42c de sujeción (Figura 5) que proporcionan aislamiento de voltaje a los componentes circundantes.
Como se muestra en las Figuras IB y 1C, las estructuras 10a, 10b de alojamiento además proporcionan formas 50, 52 y 54 integrales para colocar y retener las resistencias amortiguadoras RS y de distribución RSH así como el condensador amortiguador CS, en donde las estructuras 52a y 52b de retención del condensador amortiguador CS de la primera y segunda estructuras 10a y 10b de alojamiento, incluyen respectivamente rebajos duales para adaptarse a la diferencia en los diámetros de la terminal en cualquier extremo del condensador CS . Los soportes 50 y 54 de resistencia de las estructuras 10a y 10b de alojamiento se dimensionan para ajustarse al diámetro interno de las resistencias tubulares y se ahusan para proporcionar una acción acuñante cuyo objetivo es evitar cualquier movimiento libre de la resistencia y para adaptarse a variaciones dimensionales en los componentes de la resistencia RS y RSH al mismo tiempo que se mantienen las resistencias RS , RSH axialmente atrapadas entre las formas respectivas en las dos unidades 10a y 10b de alojamiento. Como se discute en lo siguiente en relación con las Figuras 6A y 6B, las estructuras en forma de cono proporcionan por sí mismas una adaptación de variación de tolerancia dimensional debido a la flexión en las estructuras 50, 54, y las estructuras 50, 54 en forma de cono también se pueden ranurar (Figura 6B) para variaciones de tolerancia dimensional adicional en las
resistencias RS, RSH. Además, las estructuras 10 de alojamiento proporcionan estructuras 30, 32 de montaje de módulo integrales para montar el módulo 2 ensamblado en una diversidad de orientaciones físicas, facilitando por consiguiente la configuración óptima de un grupo de módulos 2 con respecto a la reducción máxima del uso de espacio, accesibilidad, etc. en un diseño de gabinete dado. Como se muestra mejor en las Figuras 1A y 3B, el módulo 2 exterior proporciona una parte superior 20, una parte inferior 22, un primer lado 24a (frontal) , un segundo lado 24b, un tercer lado 24c (posterior o trasero) y un cuarto lado -24d. En los ejemplos ilustrados, se proporciona un primer conjunto de estructuras 32a de montaje de módulo en la primera estructura 10a de alojamiento que permite que el alojamiento 10 se monte en una estructura plana, tal como una pared del gabinete, panel de piso, panel del techo, etc. (no mostrados) con la parte superior 20 por lo general paralela a la estructura plana. Además, la segunda estructura 10b de alojamiento incluye un conjunto alterno de estructuras 32b de montaje de módulo que permite que el alojamiento 10 se monte en una estructura plana con el lado 22 inferior por lo general paralelo a la estructura plana. Además, el módulo 10 se puede montar con el lado trasero 24c en una estructura plana mediante otro conjunto de estructuras 30 de montaje de módulo
en ambas estructuras 10a, 10b de alojamiento. Como se ilustra y describe adicionalmente en lo siguiente en relación con las Figuras 12A-12E, estas estructuras 30, 32 de montaje de módulo alternas facilitan la adaptabilidad de los módulos 2 a una variedad de diferentes opciones de instalación. En este respecto, las estructuras 30 y 32 de montaje de módulo también se pueden utilizar para montar un módulo 2 en otro módulo 2, por ejemplo, como se muestra en la Figura 12D en lo siguiente . Con referencia ahora a las Figuras 4 y 5, se muestra la superficie interior y frontal del alojamiento 10a superior, en donde el lado 24a frontal de la estructura 10a de alojamiento incluye primeras estructuras 16a de soporte de excitador ranuradas rebajadas así como estructuras 16b de soporte de excitador ranuradas superiores para incorporar separadores 80 de tarjeta de circuito para bloquear el chavetero como se muestra adicionalmente en lo siguiente en las Figuras 7 y 8. Además, la estructura 10a de alojamiento superior incluye estructuras 30 de montaje de módulo con pestañas, que comprenden aberturas ranuradas para permitir el paso de un sujetador roscado para montar el módulo 10 en la superficie plana. Las pestañas 32a también se proporcionan en la parte superior de la estructura 10a de alojamiento suprior, y las cuales incluyen orificios para montar la parte superior del alojamiento 10 en una estructura plana. Dentro
de la estructura 10a de alojamiento superior, se proporcionan estructuras 50a de soporte de resistencia en forma de cono, las cuales se extienden hacia dentro de la superficie superior de la primera estructura 10a de alojamiento para la alineación y retención de las resistencias amortiguadoras RS1-RS3, junto con las estructuras 54a de soporte de resistencias de distribución en forma de cono y una estructura 52a de soporte de condensador amortiguador. Como se ilustra más adelante en las Figuras 4 y 5, la estructura 10a superior incluye una serie de salientes 60a que se extienden hacia dentro así como por lo menos una muesca 62a, donde las salientes 60a y la muesca 62a se extienden a lo largo de una línea de cierre en la que se entrelaza la estructura 10a de alojamiento superior con la estructura 10b de alojamiento inferior. En este ejemplo, las salientes 60a y la muesca 62a constituyen una primera estructura de sello que se extiende en un plano de cierre alrededor de tres lados 24b, 24c y 24d, y una porción del lado 24a frontal de la tienda de alojamiento. Como se muestra más adelante en las Figuras 4 y 5, la estructura 10a de alojamiento superior incluye estructuras 70a de cierre de alojamiento con orificios 72a que permiten el montaje de la segunda estructura 10b de alojamiento en la primera estructura 10a de alojamiento utilizando sujetadores que se extienden a través de los orificios 72. En un ejemplo
mostrado en la Figura 1A, se utilizan tornillos 94 autorroscantes para unir las dos estructuras 10a, 10b de alojamiento, en donde los orificios 72a se pueden adaptar para recibir en forma fija los tornillos 94 autorroscantes. En otra implementación posible, las estructuras 70a de cierre de alojamiento de la primera estructura 10a de alojamiento (y/o las estructuras 70b de cierre de alojamiento de la segunda estructura 10b de alojamiento) incluyen rebajos 74 hexagonales (Figura 2C) para recibir tuercas hexagonales (no mostradas) para montar la segunda estructura 10b de alojamiento en la primera estructura 10a de alojamiento utilizando tornillos que se extienden a través del orificio 72 para acoplar las tuercas hexagonales. Además, como se muestra mejor en la Figura 5, el ensamble 40 de disipador térmico/SCR se ajusta dentro del alojamiento 10a superior con las ranuras 91 en el interior de la estructura 10a de alojamiento que incorpora las varillas 42C de sujeción y con formas 90 arqueadas de la estructura 10a de alojamiento superior que proporciona una superficie de asiento para estructuras 42E de sujeción circulares sujetadas al exterior del disipador térmico HS1 HS3. Cuando el ensamble 40 de disipador térmico/SCR se inserta dentro de la estructura 10a de alojamiento superior, la terminal 14 de línea que se extiende a través de una ranura u otra abertura en la pared superior de la estructura 10a de alojamiento para
permitir el acceso al cableado externo y la interconexión de la terminal 14 de línea con otros componentes de circuito del arrancador flexible. De manera similar, la terminal 12 de carga en esta modalidad incluye una estructura de metal conductor sujetada a los disipadores térmicos HS1 y HS3 externos, para la cual se proporciona el acceso externo a través de una abertura en la superficie inferior de la estructura 10b de alojamiento inferior cuando se ensambla el módulo 2. Con referencia ahora a las Figuras 6A y 6B, se ilustran detalles adicionales de una porción superior de la primera estructura 10a de alojamiento, que incluyen la primera estructura 16a de soporte de excitador descrita en lo anterior y las segundas estructuras 16b de soporte de excitador. Es importante destacar que las Figuras 6A y 6B muestran dos modalidades diferentes de estructuras 54a de soporte de resistencia de distribución. En particular, las estructuras 54a de soporte de resistencia de distribución mostradas en la Figura 6A son estructuras huecas moldeadas en forma de cono que se extienden hacia dentro para permitir el asiento del extremo de una resistencia de distribución SH tubular, en donde la forma de cono de las estructuras 54a permite la retención y alineación de las resistencias de distribución RSH1 y RSH2 incluso en presencia de variaciones de tolerancia dimensional en las resistencias RSH. Esto se
logra, por lo menos en parte, a través de la combinación de la forma cónica de las estructuras 54a y el grosor de las paredes en forma de cono huecas en combinación con el material moldeado (por ejemplo, termoplásticos , etc.). La Figura 6B muestra una implementación alterna en la que las estructuras 54a de soporte de resistencia cónicas incluyen por lo menos una ranura que se extiende por lo menos parcialmente a lo largo de la longitud axial de las estructuras 54a cónicas. En otra modalidad posible, se proporcionan dos ranuras en ángulos de aproximadamente 90 grados entre sí. La configuración ranurada proporciona dos o más porciones de cono que se extienden hacia dentro, operativas para acoplarse en el interior de las resistencias RSH tubulares, en donde la configuración ranurada facilita la flexión de los soportes 54a para adaptarse a variaciones dimensionales en el tamaño de las resistencias de distribución RSH. Aunque los ejemplos de las Figuras 6A y 6B ilustran estructuras 54a de soporte de resistencia ranuradas o no ranuradas cónicas para montar las resistencias de distribución RSH1 y RSH2 , las estructuras 50a de montaje de resistencia amortiguadora en la primera estructura 10a de alojamiento (así como las estructuras 50b y 54b de montaje de resistencia en la segunda estructura 10b de alojamiento) son asimismo en forma de cono, y de preferencia pueden incluir ranuras, en donde se contempla que tales implementaciones
alternas se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Con referencia ahora a la Figura 7 y 8, se muestran detalles adicionales de las estructuras 16 de soporte de excitador en la porción superior de la primera estructura 10a de alojamiento, en donde las estructuras 16a de soporte de excitador se colocan en forma similar en la segunda estructura 10b de alojamiento. Como se muestra en la Figura 7, el primer conjunto de estructuras 16a de soporte de excitador se puede utilizar para el montaje de las tarjetas de excitador de compuerta GDI en una de las estructuras 10a de alojamiento, en cuyo caso se insertan lateralmente separadores 80 de tarjetas de circuito en la estructura 16a ranurada para permitir el montaje subsecuente de la tarjeta de circuito (no mostrada) en los separadores 80. En esta configuración, una tarjeta de excitador de compuerta GD se monta en cada una de las estructuras 10a, 10b de alojamiento superior e inferior (véase por ejemplo la Figura 1A) . En otra configuración posible, los separadores 80 se insertan en el segundo conjunto de estructuras 16b de soporte de excitador de compuerta, en donde se utilizarán dos de las estructuras 16b sobre el alojamiento 10a superior „para soportar un extremo de una tarjeta de excitador de compuerta GDI, con el otro extremo de la tarjeta de excitador de compuerta GDI soportándose mediante separadores 80 colocados en las
segundas estructuras 16b de soporte de excitador correspondientes de la segunda estructura 10b de alojamiento inferior. La Figura 8 ilustra una vista en perspectiva superior de la estructura 10a de alojamiento superior con la pared superior de la misma no mostrada, e ilustra además la colocación de separador 80 de tarjeta de circuito ejemplar dentro de una de las primeras estructuras 16a de soporte de excitador ranuradas . Con referencia ahora a las Figuras 9 y 10, diversos componentes eléctricos de cada módulo 2 de arrancador flexible se interconectan como se muestra, en donde los dispositivos interruptores SCR1 y SCR2 se conectan con una terminal de ánodo de SCR1 acoplada a través del primer disipador térmico HS1 a la terminal 12 de carga, y una terminal de cátodo de SCR1 conectada mediante el disipador térmico HS2 a la terminal 14 de línea. La terminal de ánodo de SCR2 se conecta mediante el disipador térmico HS2 a la terminal 14 de línea, y la terminal de cátodo de SCR2 se acopla mediante el disipador térmico HS3 a la carga 12. Las tarjetas del excitador GDI y GD2 se acoplan para controlar la operación de interruptores de los dispositivos SCR1 y SCR2 , respectivamente, con la tarjeta del excitador GDI teniendo un cátodo y una salida de compuerta conectada para controlar la terminal de compuerta de SCR1. De manera similar, la tarjeta de excitador GD2 tiene terminales de cátodo y de compuerta
atadas a la compuerta de control de SCR2. En la modalidad ilustrada, se acoplan en serie tres resistencias amortiguadoras RS1, RS2 y RS3 conectadas en serie con el condensador amortiguador CS entre las terminales amortiguadoras SI y S2 de tarjeta del excitador de las tarjetas del excitador GDI y GD2. Las resistencias de distribución RSH1 y RSH2 de corriente se conectan en serie entre las terminales de Cl y C2 de las tarjetas del excitador GDI y GD2 , en donde cada una de las resistencias de distribución RSH tiene un tomacorriente conectado a terminales de sobre voltaje de las tarjetas del excitador GDI y GD2 respectivamente correspondientes. Con referencia ahora a las Figuras 11A y 11B, se pueden emplear tres de los módulos 2 de arrancador flexible ilustrados para construir una disposición 100 de arrancador flexible trifásico, en los que la tensión de línea de cada fase eléctrica se conecta a la terminal 14 de línea del módulo 2 correspondiente y el cable del motor de esa fase se conecta a la terminal 12 de carga del módulo 2. La Figura 11A ilustra un arrancador flexible modular de bajo voltaje que incluye tres módulos 2, en donde cada módulo 2 de fase se clasifica en 2400 voltios. Por lo tanto, esta disposición 100 de arrancador flexible se puede emplear para proporcionar un circuito de energía de arrancador flexible trifásico total para motores con clasificación de hasta 2400 voltios. La
Figura 11B ilustra otro posible método 100 modular de arrancador flexible, en el que se incorporan motores de un voltaje nominal elevado al unir módulos adicionales entre sí en serie para cada fase. En este método, un primer módulo 2 de cada fase tiene la terminal 14 de línea del mismo conectada a la tensión de línea con la terminal 12 de carga del primer módulo 2 conectada a la terminal 14 de línea del siguiente módulo 2, y los módulos sucesivos se conectan en serie de esta manera con el último módulo 2 que tiene la terminal 12 de carga conectada al cable del motor. La Figura 12a muestra una vista en perspectiva de una disposición modular tal en la que cada fase incluye seis módulos 2 conectados en serie para proporcionar un controlador de motor para un motor clasificado en 13.8KV. En esta modalidad, los lados 24C posteriores de cada módulo 2 se montan en una superficie plana tal como una pared del gabinete, piso del gabinete, panel del techo del gabinete, etc., utilizando el primer conjunto de estructuras 30 de montaje de módulo en los lados traseros de la primera y segunda estructuras 10a y 10b de alojamiento. Además, en esta implementación las tarjetas del excitador de compuerta GDI y GD2 se montan en los lados 24a frontales de los módulos 10, con cada tarjeta del excitador GD montándose en ambas estructuras 10a y 10b de alojamiento inferior y superior mediante separadores 80 de tarjeta de circuito situados en
las segundas ranuras 16b de la estructura de soporte de excitador . La Figura 12B muestra otra posible disposición 100 modular en la que se proporcionan seis módulos 2 en cada una de las tres fases del motor, en donde las tarjetas del excitador GDI y GD2 se montan en forma individual en una correspondiente de las estructuras 10a y 10b de alojamiento, utilizando separadores 80 de tarjetas de circuito situadas en las primeras estructuras 16a de soporte de excitador ranuradas . En esta configuración, las partes inferiores de los módulos 2 individuales se montan en la superficie plana utilizando las segundas estructuras 32b de montaje de módulo de la estructura 10b de alojamiento inferior. La Figura 12C ilustra aún otra configuración posible de los módulos 2 de arrancador flexible para formar una configuración 100 de disposición. En este ejemplo, las tarjetas del excitador de compuerta GDI y GD2 se montan nuevamente en algunas individuales de las estructuras 10a, 10b de alojamiento, con los módulos disponiéndose en pilas con el lado 24C trasero de cada módulo 2 montándose en la superficie plana (tal como una pared del panel) utilizando el primer conjunto de estructuras 30 de montaje de módulo (pestañas ranuradas) y tornillos de montaje apropiados. Además, en esta configuración los módulos 2 dentro de cada una de las columnas se pueden sujetar entre s£ utilizando
tornillos u otros sujetadores que se extienden entre los orificios en la segunda estructura 32a de montaje con pestañas de las estructuras 10a de alojamiento superiores y los orificios de las segundas estructuras 32b de montaje modular de las estructuras 10b de alojamiento inferiores. La Figura 12D muestra aún otro arrancador 100 flexible en el que se emplean nuevamente seis módulos 2 para cada una de las tres fases eléctricas. Sin embargo, en este caso cada fase incluye dos pilas verticales de tres módulos 2 con los dos módulos 2 inferiores montándose en una superficie plana inferior de un panel, utilizando estructuras 32b de montaje de módulo de las estructuras 10b de alojamiento inferiores de las mismas. Además, las dos pilas de tres módulos 2 se pueden montar espalda con espalda utilizando sujetadores que se extienden a través de las estructuras 30 de montaje de módulo con pestañas ranuradas de cada estructura 10a y 10b de alojamiento superior e inferior. La Figura 12E ilustra aún otra configuración 100 ejemplar en la que se proporcionan tres pilas de seis módulos 2 para un sistema de accionamiento trifásico correspondiente. En este ejemplo, cada fase se puede montar en una superficie vertical diferente utilizando las estructuras 30 de montaje ranuradas en los lados 24C traseros de cada uno de los módulos 2. Las implementaciones anteriores son solamente
ejemplos de varias modalidades posibles de diversos aspectos de la presente invención, en donde alteraciones y/o modificaciones equivalentes ocurrirán para otros con experiencia en la técnica a partir de la lectura y entendimiento de esta especificación y de los dibujos anexos. En consideración particular a las diversas funciones realizadas mediante los ensambles de componentes, dispositivos, sistemas, circuitos y similares antes descritos, se pretende que los términos que incluyen una referencia a un "medio" utilizado para describir tales componentes correspondan, a menos que se indique de otro modo, con cualquier componente, tal como hardware, software o combinaciones de los mismos, que realice la función especificada del componente descrito, es decir, que sea equivalente funcionalmente , aunque no equivalente estructuralmente a la estructura descrita que realiza la función en las implementaciones ilustradas de la invención. Además, aunque una característica particular de la invención se puede haber descrito con respecto a sólo una de las varias implementaciones, tal característica se puede combinar con una o más características adicionales de las otras implementaciones que puedan ser convenientes y ventajosas para cualquier aplicación particular o dada. Asimismo, en la medida en que los términos "que incluye", "incluye", "que tiene", "tiene", "con", o variantes de los mismos se utilicen
en la descripción detallada y/o en las reivindicaciones, se pretende que tales términos se incluyan en una forma similar al término "que comprende" .