MXPA97009827A - Combinacion de interruptor protector de circuito y accionador de desconexion termico y magnetico - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un mecanismo de desconexión (140), que incluye dos accionadores de desconexión, a saber un accionador de desconexión bimetal (144) y un accionador de desconexión magnética (142), que actúan sobre unémbolo (L60). Una guía deémbolo (162) guía el movimiento delémbolo a lo largo de una trayectoria de línea vertical de desplazamiento. Cada accionador de desconexión es capaz de mover elémbolo independientemente del otro accionador de desconexión para provocar que el interruptor se desplace en respuesta a la detección de una falla térmica o de una falla magnética.

Description

COMBINACIÓN DE INTERRUPTOR PROTECTOR DE CIRCUITO Y ACCIONADOR DE DESCONEXIÓN TÉRMICO Y MAGNÉTICO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente a dispositivos de protección de circuito eléctrico. En un aspecto más específico, se refiere a una combinación de accionador de desconexión térmico y magnético para un interruptor protector de circuito.

ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un criterio de diseño para un interruptor protector de circuito sostiene que a la ocurrencia de una falla de carga que crea un llamado de corriente inaceptablemente grande (por ejemplo, una corriente de corto circuito), a través de los contactos cerrados de un interruptor protector de circuito, el mecanismo interruptor protector de circuito debe abrir los contactos de una manera que termina rápidamente con la corriente. Ciertos interruptor protector de circuito conocidos que emplean uno o más brazos de contacto montados pivotalmente utilizan fuerza de separación por impacto electromagnética o abertura por impacto para abrir por impacto los brazos de contacto a la ocurrencia de tal falla de carga repentina. Aunque la fuerza de abertura por impacto inicia rápidamente el movimiento al brazo de contacto para iniciar la desconexión del interruptor protector de circuito, la corriente puede continuar el arco a través de los contactos conforme los brazos de contacto se abren. Consecuentemente, los principios de diseño de interruptor protector de circuito incluyen reducir al mínimo (e idealmente a eliminar) tal formación de arco conforme continúa la desconexión. Además, una vez que la corriente ha terminado, cualquier oportunidad para su restablecimiento puede impedirse conforme termina la desconexión. Al lograr la pronta detención de la formación de arco de corriente a través de los contactos de abertura por impacto, puede ser deseable que el mecanismo interruptor protector de circuito aumente la fuerza de abertura por impacto conforme continúa la desconexión hacia la terminación. Aunque al hacerlo, el aumento de mecanismo de la fuerza que actúa sobre los brazos de contacto giratorios no debe inducir el rebote de los brazos de contacto fuera de un retén hasta un grado que potencialmente restablezca el flujo de corriente. Considérese por ejemplo un interruptor protector de circuito que emplea un mecanismo de palanca sobre el centro cargado al resorte, que se desplaza sobre el centro durante la desconexión. Conforme el mecanismo se desplaza sobre el centro, un resorte de operación que ha sido aplicado efectivamente a los brazos de contacto, una resistencia de fuerza aunque no evita la desconexión, se aplica repentinamente su fuerza para ayudar a la desconexión, accionando los brazos de contacto giratorios contra el retén. Esta fuerza agregada no debe provocar contacto excesivo del rebote del brazo desde el retén. El diseño de interruptor protector de circuito debe por lo tanto tomar en consideración varios factores que pueden crear conflicto. Un mejor diseño de interruptor protector de circuito tomar en cuenta factores tales para proporcionar un interruptor que terminará con una corriente de falla específica dentro de un tiempo de respuesta específico, con un mejor aseguramiento de que la corriente no se restablezca una vez que el interruptor protector de circuito ha sido desconectado. Además, un diseño de interruptor protector de circuito debe ser eficiente en costo y espacio. Es hacia eso y otros objetivos que se dirige la presente invención. Los accionadores de desconexión térmicos y magnéticos también son importantes consideraciones en el diseño exitoso del interruptor protector de circuito, especialmente ya sea que se apliquen una o más fuerzas de accionamiento a un mecanismo de desconexión durante una desconexión. Un diseño de interruptor protector de circuito debe integrar eficientemente los accionadores de desconexión magnéticos y térmicos entre sí, con el mecanismo de desconexión y con otros componentes asociados del mecanismo de interruptor protector de circuito. La presente invención se refiere a una integración de los accionadores de desconexión térmicos y magnéticos en un interruptor protector de circuito. Por consiguiente, un aspecto de la presente invención se refiere a un interruptor protector de circuito que comprende un miembro de contacto que forma una porción de una o trayectoria de corriente de carga interrumpible a través del interruptor protector de circuito, un mecanismo de operación para colocar selectivamente el miembro de contacto a una posición de formación de circuito y a una posición de interrupción de circuito, el miembro de contacto que es movible a lo largo de una escala de posiciones de formación sin circuito entre la posición de formación de circuito y la posición de interrupción de circuito, un primer accionador de desconexión para detectar una condición de falla, un segundo accionador de desconexión para detectar una condición de falla, un trabador para trabar liberablemente el mecanismo operador en una condición trabada cuando las porciones de mecanismo de operación del miembro de contacto en la posición de formación de circuito, un mecanismo de desconexión que está en respuesta a los dos accionadores de desconexión y que actúa por medio del trabador para liberar el mecanismo de operación de la condición trabada y permitir por lo tanto que el miembro de contacto se mueva a la posición de interrupción de circuito a la ocurrencia de una falla detectada por cualquiera de los accionadores de desconexión, el mecanismo de desconexión que comprende, un émbolo, una guía de émbolo para guiar el movimiento del émbolo a lo largo de una trayectoria de desplazamiento, y un acoplamiento que acopla el movimiento del émbolo al trabador para liberar el mecanismo de operación de la condición trabada a la detección de una falla por cualquiera de los accionadores de desconexión, uno de los accionadores de desconexión que comprende un miembro sensible térmicamente para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla, el otro de los accionadores de desconexión que comprende un miembro magnéticamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla, y en donde cada accionador de desconexión es capaz de mover el émbolo independientemente del otro accionador de desconexión para provocar la liberación del mecanismo de operación de la condición trabada en respuesta a la detección de una falla térmica o magnética. Otro aspecto de la invención se refiere a un mecanismo de desconexión que comprende un primer accionador de desconexión para detectar una condición de falla, un segundo accionador de desconexión para detectar una condición de falla, un émbolo, una guía de émbolo para guiar el movimiento del émbolo a lo largo de una trayectoria de desplazamiento, uno de los accionadores de desconexión que comprende un miembro térmicamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla, el otro de los accionadores de desconexión que comprende un miembro magnéticamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla, y en donde cada accionador de desconexión es capaz de mover el émbolo independientemente del otro accionador de desconexión para provocar que el mecanismo de desconexión se desconecte en respuesta a la detección de una falla térmica o una falla magnética. Lo anterior, junto con otras características, ventajas y beneficios de la invención, se observarán más fáci lmente en la siguiente descripción y reivindicaciones, que están acompañadas por dibujos. La descripción y dibujos describen una modalidad actualmente preferida de la invención de acuerdo con el mejor modo contemplado en este momento para llevar a cabo la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en planta inferior de un interruptor protector de circuito que modaliza los principios de la invención.

La Figura 2 es una vista en sección transversal en la dirección de las flechas 2-2 en la Figura 1 y representa una condición de desconexión del interruptor protector de circuito. La Figura 3 es una vista en perspectiva de una porción de dos ensambles de terminal de carga y una barra cruzada separada del interruptor protector de circuito. La Figura 4 es una vista en planta superior de un ensamble de terminal de carga por sí mismo en una escala mayor que aquella de la Figura 3. La Figura 5 es una vista en elevación del ensamble de terminal de carga en la dirección de las flechas 5-5 en la Figura 4. La Figura 5A es una vista fragmentaria en la dirección de la flecha 5A en la Figura 5. La Figura 6 es una vista en perspectiva de un ensamble de mecanismo operativo del interruptor protector de circuito separado del interruptor protector de circuito. La Figura 7 es una vista en elevación lateral del ensamble de mecanismo operativo de la Figura 6. La Figura 8 es una vista en planta superior del ensamble de mecanismo operativo de la Figura 7. La Figura 9 es una vista tomada generalmente en la dirección de las flechas 9-9 en la Figura 8. La Figura 10 es una vista en sección transversal en la dirección de las flechas 10-10 en la Figura 8.

La Figura 11 es una vista alargada que mira en la porción izquierda de la Figura 2, pero con el interruptor protector de circuito en una posición de encendido y con ciertas porciones del mecanismo operativo separadas para revelar una asociación operativa del ensamble del mecanismo operativo, un brazo de contacto y un trabador. La Figura 12 es una vista similar a la Figura 11 , pero que incluye algunas de las porciones que están separadas en la Figura 11. La Figura 13 es una vista similar a la Figura 11 , pero que representa el movimiento del brazo de contacto durante la descarga. La Figura 14 es una vista en la misma dirección que las vistas de las Figuras 11 -13, que omite ciertas porciones del ensamble de mecanismo operativo para conveniencia de ilustración, pero que incluye un mecanismo de desconexión. Las Figuras 15-18 son vistas en perspectiva, en planta superior, en elevación lateral posterior y elevación lateral derecha, respectivas de un componente del mecanismo de desconexión por sí mismo separado del mecanismo de desconexión. Las Figuras 19-21 son vistas en elevación frontal, en elevación lateral izquierda y en planta inferior, respectivas de otro componente del mecanismo de desconexión por sí mismo separado del mecanismo de desconexión.

Las Figuras 22-24 son vistas en planta superior, en elevación lateral izquierda y en planta inferior, respectivas de aún otro componente del mecanismo de desconexión separado del mecanismo de desconexión. Las Figuras 25 y 26 son vistas en planta y lateral derecha respectivas de otro componente del interruptor protector de circuito mostrado por sí mismo sobre una escala aumentada separado del interruptor protector de circuito. La Figura 27 es una vista en perspectiva desde la parte superior que muestra el interior del interruptor protector de circuito con la cubierta y' ciertas partes internas retiradas para propósitos de ilustración.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFRIDA Las Figuras 1 -10 muestran la organización y disposición de un interruptor protector de circuito 40 ejemplar que modaliza los principios de la presente invención. En la siguiente descripción, las referencias de posición y dirección se harán en relación a las orientaciones de las Figuras, y tales referencias no deben ser consideradas necesariamente que impliquen que son referencias absolutas. Por ejemplo, las referencias hacia arriba y hacia abajo no son necesariamente consideradas para referirse a la vertical. El interruptor protector de circuito 40 comprende una base 42 y una cubierta 44 que están ensambladas juntas para formar un alojamiento que encierra los componentes internos mientras que proporciona la conexión externa de los conductores de corriente eléctricos y para la operación manual del interruptor a las posiciones de encendido y apagado. La operación manual se logra por medio de un mango 46 mostrado en la Figura 2 en la posición desconectada. La posición de mango mostrada hacia la izquierda en la transparencia es la posición de apagado, y la posición mostrada a la derecha en transparencia es la posición de encendido. Como se muestra en la Figura 27, las conexiones 220, 221 proporcionan la conexión del interruptor protector de circuito a una fuente de voltaje que tiene fases A y B cuando el interruptor protector de circuito es instalado para el uso. Las primera y segunda bandas 48 y 50 están colocadas sobre el fondo de la base 42 para proporcionar la conexión a una carga. Las bandas 48 y 50 se extienden dentro del interior del alojamiento donde un primero contacto fijo 52 (véanse Figuras 11 -13 también) está colocado sobre la banda 50. Un segundo contacto fijo 52 está colocado sobre una pieza de conductor que está en contacto con la conexión 220. El par de contactos fijos separados 52 están colocados para cooperación con los contactos movibles respectivos 54 que están montados sobre los extremos de los brazos de contacto respectivos 56. La Figura 3 muestra los dos brazos de contacto en asociación con una barra cruzada 58.

Cada brazo de contacto forma una porción de un ensamble de terminal de carga 60, el primero de los cuales se muestra por sí mismo en las Figuras 4 y 5. Además de su brazo de contacto 56, un ensamble de terminal de carga 60 comprende una trenza 62, un tira bimetal 64, y una terminal de carga 66. Ambas terminales de carga 66 están montadas fijamente sobre el fondo de la base 44. La terminal de carga del ensamble mostrada en las Figuras 4 y 5 es un contacto conductor con banda 48. La terminal de carga 66 del segundo ensamble de terminal de carga, el cual puede verse en la Figura 2, tiene una forma diferente de aquella de la terminal de carga del primer ensamble de terminal de carga. Esta segunda terminal de carga se extiende hacia la derecha en la Figura 2 y después, como se muestra en la Figura 27, continúa en un ángulo recto para hacer un contacto conductor con la conexión 221 . Un ensamble de terminal de carga 60 proporciona por lo tanto una trayectoria de corriente desde su contacto 54, a través de su brazo de contacto 56, a través de su trenza 62, a través del bimetal 64 y a través de su terminal de carga 66. Cuando cada contacto 54 es cerrado contra el contacto fijo respectivo 52, una trayectoria de corriente respectiva es completada a través del ensamble de terminal de carga respectivo entre una respectiva de las bandas 48 y 50 y una respectiva de las conexiones de línea 220 y 221 . Por lo tanto, la modalidad de interruptor protector de circuito ilustrada proporciona, a manera de ejemplo, dos trayectorias de corriente interrumpibles y es para apreciarse que los principios de la invención pueden incorporarse tanto en los interruptores protectores de circuito de un solo polo como de polos múltiples. Las Figuras 6-10 muestran el detalle de un ensamble de mecanismo operativo 68. El ensamble 68 comprende: armazones laterales 70, 72 sobre lados opuestos del ensamble; una palanca superior 74; un brazo de mango 76; un soporte 78; un trabador 80; y una barra separadora 82. El brazo de mango 76, comprende generalmente lados en forma de L inmediatamente hacia adentro de los armazones laterales respectivos 70, 72, el lado en forma de L inmediatamente hacia adentro del armazón lateral 70 siendo fácilmente aparente en la Figura 9. La extremidad libre de cada "L" se proyecta hacia arriba en la Figura 9 para proporcionar para el mango 46 que esté unido al brazo de mango 76. La otra extremidad de cada "L" forma un lado de un yugo que es completado por un puente 83 del brazo de mango que se extiende perpendicularmente entre los lados en forma de L y que contiene una lengüeta de flexión central 84 que tiene una muesca central 86. La palanca superior 74 se incrusta entre los lados en forma de L del brazo de mango 76 y comprende lados inmediatamente hacia adentro del mismo. Los extremos opuestos de cada uno de los lados de palanca contienen horquillas respectivas 88, 90. Un puente 92, próximo a las horquillas 88, unen los dos lados de la palanca superior. Una porción del soporte 78 incrustada entre los lados de la palanca superior 74 comprende lados inmediatamente hacia adentro de la misma. Los lados del soporte están unidos por un puente 94 que está colocado detrás de la palanca 74 superior y el brazo de mango 76, como se muestra en las Figuras 8 y 10. El lado de soporte que está próximo al armazón lateral 72 tiene una forma diferente del otro lado de soporte, y esa forma está adaptada para cooperación con el trabador 80 de una manera que se explicará subsecuentemente. Los armazones laterales 70, 72 contienen aberturas grandes, a partir de un extremo inferior desde el cual se proyectan soportes 95. Los pasadores de pivote 97 en los extremos libres de esos soportes proporcionan el montaje pivotal del soporte 78 alrededor de un eje 96. Integralmente proporcionados entre los armazones laterales 70, 72 y el brazo de mango 76 están los pivotes 99 que proporcionan el montaje pivotal del brazo de mango 76 alrededor de un eje 98. Integralmente proporcionados entre el soporte 78 y la palanca superior 74 están los pivotes 101 que están acoplados mediante horquillas 90 de la palanca superior 74 para proporcionar una conexión pivotal entre la palanca superior 74 y el soporte 78 alrededor de un eje 100. Los armazones laterales contienen también receptáculos de pivote alineados 102 para montaje pivotal de una barra de desconexión, descrita a continuación, alrededor de un eje 104. La barra separadora 82 se une a los lados del armazón, sirviendo como un miembro estructural manteniendo los lados del armazón en relación fija. La Figura 2 muestra el ensamble de mecanismo operativo 68 soportado sobre el fondo de la base 42 por medio de armazones laterales 70, 72 (aunque solamente puede verse 70), y en el proceso, la captura de la barra cruzada 58 sobre el fondo de la base por medio de las muescas 105 que están formadas en relación a las porciones de la barra cruzada que se acoplan, para permitir el pivoteo limitado de la barra cruzada sobre la base 42. La Figura 3 muestra la barra cruzada que comprende dos pares de paredes mutuamente paralelas 106, 108 que son paralelas a los armazones laterales. Entre cada par de paredes 106, 108 existe una ranura que proporciona espacio para recibir una porción del brazo de contacto respectivo 56. La posición representada por la Figura 3 es aquella de los contactos 54 que hacen contacto con los contactos 52 aunque esos últimos no se muestran en esa Figura. Cada brazo de contacto 56 comprende un orificio 59 (Figura 5) que proporciona el montaje pivotal del brazo de contacto sobre la barra cruzada. Un bisagra respectiva o pivote, pasador 110 (Figuras 3 y 11 -13) pasan a través de cada uno de los orificios de brazo de contacto y a través de orificios alineados en la barra cruzada sobre cada lado del brazo de contacto. Cada brazo de contacto comprende además una ranura alargada vertical 112 que se desplaza generalmente de manera longitudinal del brazo de contacto, generalmente transversal por tanto a la dirección del brazo de contacto que gira, y está cerrada en ambos extremos. Adyacente a cada ranura 112, cada pared 106, 108 contiene una ranura correspondiente 114 (Figura 12) que tiene una rótula 116. Las ranuras 114 son generalmente transversales a la longitud del brazo de contacto. Cada ranura 114 tiene un segmento sobre la rótula vertical arriba de la rótula 1 16 y un segmento debajo de la rótula vertical debajo de la rótula 116, como se ve en la Figura 12, formando una trayectoria. Los segmentos sobre la rótula y debajo de la rótula de cada una de las ranuras 114 hacen un ángulo obtuso que confronta hacia el extremo longitudinal del brazo de contacto que contiene el contacto 54. Un pasador de abertura por impacto cilindrico 118 pasa a través de la ranura 112 y las dos ranuras de flexión 114 hacia cada lado. Los dos pasadores 118 son evitados del contacto entre sí mediante una formación integral en la barra cruzada 58. La Figura 12 muestras las posiciones relativas de los pasadores 118 y las ranuras 112, 114, cuando los contactos 54 están haciendo contacto con los contactos 52. Adicionalmente, un resorte de compresión helicoidal pequeño 120 ocupa cada ranura 112 y está comprimida entre el pasador 118 y el extremo de la ranura 112 que está próximo al orificio de pivote de brazo de contacto 59. Cada resorte 120 está confinado lateralmente por las paredes 106, 108 de manera que permanece en la posición descrita en la ranura respectiva 112. Este aspecto del interruptor protector de circuito 40 es el objeto de la solicitud de patente comúnmente asignada, copendiente CONTACT ARM WITH INTERNAL IN-LINE SPRING No. de Serie ___________ (expediente del apoderado No. 96P7597US). Una palanca inferior 122 (Figuras 11 -13) actúa entre la palanca superior 74 y la barra cruzada 58. La palanca inferior 122 comprende lados cada uno teniendo conexiones de pivote 124, 126 en extremos opuestos. Los pasadores respectivos 125 se proyectan hacia afuera una corta distancia desde cada pared 106, 108 de cada par de paredes 106, 108. Las conexiones 124 acoplan los pasadores 125 mientras que las conexiones 126 acoplan un pasador de resorte 128. Los detalles del pasador de resorte 128 aparecen en las Figuras 25 y 26, las cuales muestran que comprende: un cuerpo cilindrico 128a, que es circular, pero para una ranura central 128b; y extremos cilindricos circulares 128c de menor diámetro que el cuerpo 128a. El pasador de resorte 128 acopla operativamente las horquillas 88 de la palanca superior 74 y las conexiones 126 de la palanca inferior 122 para crear un mecanismo de palanca. Un resorte operativo 130, mostrado esquemáticamente en la Figura 12, se extiende entre la lengüeta 84 del brazo de mango 76 y el pasador de resorte 128 para hacer que el mecanismo de palanca sea un mecanismo de palanca sobre el centro cargado al resorte. Un extremo del resorte 130 está enganchado alrededor de la ranura 128b mientras que el extremo opuesto está enganchado sobre el extremo de la lengüeta 84 por medio de la muesca 86. En la posición del interruptor protector de circuito 40, el resorte 130 está hacia un lado de la posición sobre el centro, en donde su fuerza impulsa el mecanismo de palanca para forzar la barra cruzada 58 en el sentido contrario al de las manecillas del reloj como se ve en las Figuras 11 y 12. La barra cruzada 58 a su vez actúa por medio de cada pasador de abertura por impacto 118 para forzar los contactos 54 contra los contactos 52. Se considera que esta fuerza es deseable para promover el mejor contacto conductor entre los contactos cerrados 52, 54. La barra cruzada 58 continúa girando alrededor de un punto de pivote 110 después de que los contactos 52 y 54 cumplen para proveer el contacto adecuado cuando los contactos empiezan a desgastarse. Cuando el interruptor protector de circuito 40 es desconectado debido a la falla de corto circuito, el movimiento inicial de los brazos de contacto 56 desde sus contactos respectivos 56 debido a las fuerzas de abertura por impacto, resulta en un pasador de abertura por impacto 118 que se desplaza hacia arriba dentro del segmento debajo de la rótula de las ranuras 114 debajo de las rótulas 116. Antes de que un pasador de abertura por impacto alcance las rótulas 116, el movimiento del brazo de contacto es resistido ligeramente, pero no evitado, por la compresión incrementada dei resorte respectivo 120. Pero una vez que el pasador se desplaza sobre la rótula dentro de los segmentos sobre la rótula de las ranuras 1 14, el resorte ayudará, en vez de oponerse al movimiento de abertura del brazo de contacto. El interruptor protector de circuito 40 comprende además un mecanismo de desconexión que, como se describirá en detalle a continuación, opera como un pasador 1 18 de abertura por impacto que se mueva dentro de la ranura 1 14, para liberar el ensamble de mecanismo operativo 68 de la condición trabada para que se permita operar a la condición de desconexión. Después un pasador 118 que ha cruzado sobre la rótula 116 dentro del segundo segmento de ranuras 1 14, el brazo de contacto giratorio 56 respectivo impacta el pasador de resorte 128 a cualquier lado de la ranura 128b, forzando el pasador de resorte para empezar el movimiento con los brazos de contacto giratorios. La barra de cruzada 58 es forzada por lo tanto a pivotear con los brazos de contacto y el pasador de resorte. El resultado es que el mecanismo de palanca empieza a colapsarse, pero contra la resistencia del resorte 130 hasta que el mecanismo de palanca se desplaza sobre el centro. Una vez que el mecanismo se desplaza sobre el centro, resorte 130 ayuda ahora en vez de oponerse, al movimiento de abertura del brazo de contacto. El movimiento de abertura de los brazos de contacto 56 es detenido por el empalme con los retenes internos 129 (mostrados en la Figura 2) en la cubierta 44.

El mecanismo limita el rebote del brazo de contacto desde los retenes 129 de manera que los brazos de contacto no giran hacia atrás hasta un punto que de otra manera provocaría que el mecanismo de palanca cargado al resorte regresara sobre el centro y accionar a los brazos de contacto de regreso para cerrar nuevamente sus contactos 54 con los contactos fijos 52. La energía de rebote es parcialmente absorbida debido a que la barra cruzada 58 continúa momentáneamente pivoteando en el sentido de las manecillas del reloj conforme a los brazos de contacto son rebotados en el sentido contrario a las manecillas del reloj. Los movimientos de oposición relativos provocan que los pasadores de abertura por impacto 118 se desplacen hacia abajo dentro del segmento bajo la rótula de las ranuras 114 y de regreso a través de las rótulas 1 16, comprendiendo los resortes 120 hasta que se desplazan sobre las rótulas. Una vez que el pasador de abertura por impacto 118 entra al segmento debajo de la rótula de las ranuras 114 debajo de las rótulas 116, el resorte respectivo 120 empieza a expanderse y suministra la fuerza en un sentido que impulsa el brazo de contacto respectivo más completamente dentro del espacio entre el par respectivo de paredes laterales 106, 108 en la barra cruzada 58. Se observa en las Figuras 3-5 y 13 que la superficie de borde superior de cada brazo de contacto 56 está formada con dos porciones de superficie de borde 56a, 56b en un ángulo obtuso para formar una muesca V. La Figura 13 muestra, a manera de ejemplo, un cuerpo 128a de contacto de muesca V del pasador de resorte 128 en dos ubicaciones distintas, una estando en la porción de superficie de borde 56a y la otra estando en una porción de superficie de borde 56b. En esta forma la Figura 13 muestra en efecto el pasador de resorte 128 asentado en una muesca V una vez que su brazo de contacto ha sido accionado para acoplar el pasador de resorte. Como resultado de la interacción de las muescas V con el exterior cilindrico circular del pasador de resorte, la fuerza aplicada por cada brazo de contacto de abertura giratorio para el pasador de resorte ocurre a lo largo de un arco cuya forma está definida por la forma geométrica de las muescas V en conjunción con la geometría de los ejes de pivote involucrados. Las porciones de superficie de borde 56a, 56b están anguladas de manera que el componente principal de la fuerza de brazo de contacto está dirigida en un sentido que completamente o por lo menos aproximadamente, aumenta al máximo el efecto de la fuerza de brazo de contacto giratorio al colapsar el mecanismo de palanca. Debido a que el soporte 78 está pivoteado alrededor del eje 96 y la palanca superior 74 alrededor del eje 100, el arco de desplazamiento del eje de pasador de resorte es un arco compuesto, en vez de uno circular estrictamente. Conforme los brazos de contacto accionan el pasador de resorte, el sentido y/o magnitud del componente principal de la fuerza de brazo de contacto aplicado por las muescas V puede variar hasta un grado mínimo debido a la geometría de los diferentes ejes de pivote que están involucrados, pero la inclusión de las muescas V y su geometría proporciona una contribución importante para el aumento al máximo de la efectividad de la fuerza de separación por impacto de los brazos de contacto a la terminación de la desconexión. Un beneficio adicional es que el rebote del brazo de contacto excesivo subsecuente se evita debido a la geometría del rebote que promueve la absorción más eficiente de la energía de rebote por medio de el resorte operativo 130. Este aspecto del interruptor protector de circuito 40 es la objeto de la solicitud de patente comúnmente asignada, copendiente CIRCUIT BREAKER WITH IMPROVED TRIP MECHANISM No. de Serie (expediente del apoderado No. 96P7600US). Las Figuras 6-10 muestran el ensamble del mecanismo operativo 68 en el estado de desconexión después de que el trabador 80 ha sido destrabado. La operación del interruptor protector de circuito 40 desde un estado desconectado ocurre debido a que el trabador 80 ha sido destrabado por la operación del mecanismo de desconexión antes mencionado. Por lo tanto es apropiado describir ahora el mecanismo de desconexión. Las Figuras 2 y 14-24 muestran el mecanismo de desconexión 140 y ciertos de sus componentes. El mecanismo de desconexión 140 comprende un accionador de desconexión magnética 142 y un accionador de desconexión térmico 144. El accionador de desconexión magnética 142 comprende una parte ferromagnética 146 fijada a una porción de la base 42. La parte ferromagnética 146 comprende lados paralelos separados. Los lados respectivos 147 de un miembro de desconexión 148 están montados sobre lados respectivos de la parte ferromagnética 146 que proporciona el movimiento pivotal del miembro de desconexión alrededor de un eje 150. El miembro de desconexión comprende además un puente 152 que se extiende entre los lados 147 y que incluye una palanca 1 54 que se proyecta desde el puente. Una porción extrema de un miembro ferromagnético 156 está colocada contra, y unida a, el lado oculto de un puente 152. El extremo opuesto del miembro 156 se proyecta desde el puente en la dirección opuesta desde la palanca 154. La Figura 14 muestra el mecanismo de desconexión 140 en su estado no desconectado. El miembro 156 está separado paralelo con una porción de la terminal de carga 66. Un resorte 149 (véase la Figura 2), desvía el miembro de desconexión 148 hasta una posición en el sentido de las manecillas del reloj máxima en donde los lados del miembro de desconexión 147 empalman los retenes 158 sobre la parte ferromagnética 146. La tira bimetal 64, los detalles de la cual se muestran en las Figuras 22-24, forma el accionador de desconexión térmico 144. El elemento bimetal 64 es conocido por aquellos expertos en la técnica. En la presente modalidad, el bimetal 64 comprende realmente tres capas metálicas y pueden ser consideradas trimetal o multimetal, pero pueden referirse como un bimetal. El lado activo o de alta expansión del bimetal 64, el cual está conectado a una terminal de carga 66 es una capa metálica que comprende níquel, cromo y hierro. El lado inactivo o de baja expansión del bimetal 64, el cual está conectado a la trenza 62, es una capa metálica que comprende INVAR, la cual es una composición de metal que tiene un contenido relativamente alto de níquel y hierro. La capa media del bimetai 64 comprende cobre, así como también dos por ciento (2%) de plata. El bimetal 64 utilizado en la presente modalidad es conocido como Hood HR50, y está disponible de Hood & Co., Inc. de Hamburg, Pennsylvania. Como es también conocido, el espesor de bimetal 64 utilizado generalmente depende de la escala Amperios del interruptor protector de circuito. Por ejemplo, en un rango de 225 Amperios del interruptor protector de circuito, el bimetal de Hood HR50 utilizado es de 0.114 cm (0.045 pulgadas) de espesor, y CDA 110, el cual es de 0.31 7 cm (0.125 pulgadas) de espesor de cobre, se utiliza para la terminal de carga 66. En un rango de 200 Amperios interruptor protector de circuito, la terminal de carga 66 utiliza CDA 260, la cual es de 0.317 cm (0.125 pulgadas) de espesor de bronce. Una razón de que esto se haga es para incrementar el efecto de calentamiento en las corrientes más bajas y también es conocido. Se considera también que los interruptores protectores de circuito del rango de 150 y 175 Amperios pueden utilizar 0.081 cm ó 0.088 cm (0.032 ó 0.035 pulgadas) de espesor de Hood HR50, con la terminal de carga 66 utilizando CDA 260. Deberá entenderse que bimetales comparables (ya sea trimetales o multimetales) son, por supuesto, disponibles a partir de otras fuentes y son conocidos, ya que son los tipos de materiales correspondientes que se utilizan para terminales de carga que son utilizadas con tales bimetales en varios interruptores protectores de circuito en el rango de Amperes. La Figura 14 muestra la tira bimetal 64 en su estado no desconectado. La tira es plana y paralela con el miembro 156, que pasa desde su montaje sobre un extremo de la terminal de carga 66 a través del espacio abierto entre los lados de la parte ferromagnética 146 y el miembro de desconexión 148. El mecanismo de desconexión 140 comprende además un émbolo de desconexión 160, una guía de émbolo de desconexión 162, un barra de desconexión 164, una palanca de desconexión 166, un tornillo de calibración 168 y un resorte de torsión 170. El detalle de la guía de émbolo de desconexión 162 aparece en las Figuras 15-18, mientras que el émbolo de desconexión 160 aparece en las Figuras 19-21 . La guía de émbolo de desconexión 162 comprende un lado vertical 1 72 por medio del cual está soportado verticalmente, como se muestra en la Figura 14. Una pestaña abierta 174 está formada en el extremo superior del lado 172. En una de sus esquinas libres, la pestaña 174 está formada con un retén 176 sobre el cual un extremo del resorte 149 está enganchado. La Figura 2 muestra el extremo opuesto del resorte 149 enganchado sobre una lengüeta del miembro de desconexión 148, la lengüeta no aparece en la Figura 14 para claridad de la ilustración. La pestaña 1 74 contiene una abertura en forma rectangular 180 que proporciona la orientación adecuada y la guía de desplazamiento para el émbolo de desconexión 160. Las Figuras 19-21 muestran el émbolo de desconexión 160 que comprende una cabeza 182 y un vastago 184. La porción de vastago 184 inmediatamente próxima a la cabeza 182 tiene una sección transversal en forma rectangular nominal para pasar relativamente cerca a través de la abertura 180. En los lados cortos de su sección transversal nominalmente rectangular, el vastago 182 comprende muescas respectivas 186, 188 que se extienden de manera próxima desde el extremo distante del vastago a lo largo de una porción de la longitud del vastago. La muesca 186 se extiende desde el extremo distante del vastago, una distancia menor que la muesca 188. El ajuste del vastago 182 a la abertura 180 orienta circunferencialmente el émbolo 160 de manera que no puede girar hacia cualquier grado apreciable en la abertura. Los extremos próximos de las muescas 186, 188 terminan en superficies respectivas 190, 192, respectivamente. Como se muestra en la Figura 14, estas superficies 190, 192 están colocadas para coacción respectiva con la palanca 154 y el bimetal 64, respectivamente.

Las Figuras 22 y 24 muestran el extremo libre del bimetal 64 para comprender una abertura 194. La Figura 14 muestra la porción del vastago 184 debajo de la superficie 190 que se extiende a través de la abertura 194. También se muestra el extremo libre de la palanca 154 para comprender una proyección 196 colocada hacia un lado del vastago 184 y que se ubica entre las superficies 190 y 192. Una porción del margen de la abertura bimetal 194 confronta una porción de la superficie 190. Una porción de la proyección 196 confronta una porción de la superficie 192, es decir 192a. Cuando el mecanismo de desconexión 140 es operado por el accionador 142, la porción de proyección 196 que confronta la superficie 192 actúa contra esa superficie para activar el émbolo de desconexión 160 hacia arriba desde la posición mostrada en la Figura 14. De manera similar, cuando el mecanismo accionador es operado por el accionador 144, la porción del margen de abertura 194 que confronta una porción de la superficie 190, a saber 190a, actúa contra esa superficie para empujar el émbolo de desconexión 160 hacia arriba desde la posición mostrada en la Figura 14. La explicación detallada de la operación de los accionadores 142, 144 se dará a continuación. Los devanados del resorte de torsión 170 (véase Figura 2) están colocados alrededor de la parte externa de la barra de desconexión 164 próximos al trabador 80. Una brazo 170a del resorte 1 70 se extiende para acoplar el trabador 80. El otro brazo 1 70b del resorte 1 70 se extiende para acoplar la superficie superior de la porción de la palanca de desconexión 166 que se proyecta para ubicarse traslapada al émbolo de desconexión 160. El resorte de torsión 1 70 actúa por lo tanto entre el trabador 80 y la barra de desconexión 164 para accionar la barra de desconexión en el sentido de las manecillas del reloj alrededor del eje 104 y el trabador 80 en el sentido de las manecillas del reloj alrededor de la unión de pivote 195 sobre los lados de armazón 70, 72. El tornillo de calibración 168 está enroscado en un orificio en la palanca de desconexión 166 para alinearse con la cabeza de émbolo de desconexión 182. Debido a que la barra de desconexión y la palanca están siendo desviadas en el sentido de las manecillas del reloj alrededor del eje 104, el extremo inferior del tornillo 168 es desviado en empalme con la parte superior de la cabeza 182, como se muestra en la Figura 14. Esto fuerza a la cabeza 182 contra la superficie superior de la pestaña 1 74, que define un límite inferior de desplazamiento para el émbolo de desconexión. En el estado mostrado en la Figura 14, la palanca de desconexión 166 está en interferencia con el trabador 80, manteniendo el trabador trabado. El detalle de como interactúa en el trabador y el soporte se presentará a continuación. La desconexión del mecanismo de desconexión 140 puede iniciarse por parte de cualquier accionador 142, 144. El iniciar cualquiera de los dos accionadores de desconexión, una desconexión, el émbolo 160 es empujado hacia arriba en la Figura 14, provocando que la barra de desconexión 164 y la palanca 166 pivoteen en el sentido contrario al de las manecillas del reloj. Aunque el movimiento del émbolo de desconexión hacia arriba es resistido por el resorte 1 70 (y también por el resorte 149 cuando el accionador 142 inicia una desconexión), la fuerza de resorte que se opone al desplazamiento del émbolo es relativamente ligera de manera que el movimiento hacia arriba del émbolo 160 no es resistido de manera apreciable. Una cierta cantidad de pivotes de desplazamiento de émbolo ascendente desconecta la palanca 166 fuera de la interferencia con el trabador 80. En ese punto, el trabador es liberado, permitiendo de esta manera que pivotea en el sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor de la unión de pivote 195 fuera de la interferencia con el soporte 78, destrabando el ensamble del mecanismo operativo 68 de manera que el soporte 78 queda libre para pivotear en el sentido de las manecillas del reloj alrededor del eje 96. Se considera que para obtener la máxima efectividad de la fuerza de los brazos de contacto giratorios el ensamble de mecanismo operativo 68 debe ser destrabado antes de que su resorte se desplace sobre el centro. Puede apreciarse que el grado hacia el cual el tornillo de calibración 168 está enroscado dentro de la palanca 166 determina cuanto desplazamiento del émbolo 160 es necesario para mover el trabador 80 fuera de la interferencia con el soporte 78. El tornillo de calibración sirve para fijar un punto de desconexión deseado compensando la variación de tolerancia en una tira bimetal 64 producida en masa. La fuerza del resorte operativo 130 es aplicada continuamente al mecanismo de palanca por medio del pasador de resorte 128. Esta fuerza es transmitida a través de la palanca superior para actuar también sobre los pivotes 101 , los cuales transmiten la fuerza al soporte 78. El destrabado del ensamble de mecanismo operativo por el mecanismo de desconexión y el trabado resulta en que el soporte 78 se vuelve capaz de pivotear en el sentido de las manecillas del reloj. La fuerza de arrastre que es ejercida por el resorte operativo 130 sobre el pasador de resorte 128 mueve ahora la palanca superior 74 y el soporte destrabado 78. Una vez que el mecanismo de palanca cargado al resorte ha colapsado suficientemente para desplazarse sobre el centro, el resorte 130 se vuelve activo para colapsar la palanca. Esto se debe a que la fuerza de resorte que está siendo aplicada al soporte 78 radialmente del eje de pivote de soporte 96 sobre el soporte 95 se aplica ahora a los brazos de contacto giratorios 56 para accionarlos en el sentido de las manecillas del reloj hasta que empalman los retenes 129. El detalle de como el soporte 78 y el trabador 80 interactúan se explicará ahora con referencia a las Figuras 2 y 6-14. El trabador 80 tiene dos lengüetas 200 en lados opuestos que ajustan dentro de orificios pequeños 202 en lados de armazón 70, 72 para formar la unión de pivote 195. Debajo y a la derecha de la unión de pivote 195 (como se observa con referencia a la Figura 2), el trabador 80 contiene una ranura 204 mostrada mejor en la Figura 8. Esta ranura está próxima al lado de armazón 70. El brazo 170a (no mostrado en las Figuras 6-10) del resorte 170 ajusta dentro de la ranura 204 para accionar el trabador en el sentido de las manecillas del reloj alrededor de la unión de pivote 195. El trabador tiene también otras lengüetas 206, en alineación aproximada con el fondo de la ranura 204, que ajusta dentro de orificios 208 en los lados del armazón. Mientras que los bordes de los orificios 208 limitarían el grado hasta que el trabador 80 puede pivotear alrededor de la unión de pivote 195, no se considera que interfieran con la relación funcional entre el trabador y el soporte. El lado del trabador 78 próximo al lado del armazón 72 tiene un brazo 210 que tiene una superficie de borde curveado 212. El extremo en el sentido de las manecillas del reloj del brazo 210 tiene una superficie de borde 214 que forma una esquina 21 7 con la superficie de borde 212. El trabador 80 tiene una muesca 216 inmediatamente arriba y a la izquierda de la lengüeta 206 (como se observa con referencia a la Figura 2) que ajusta dentro del orificio 208 en lado de armazón 72. Esta muesca 216 tiene una superficie de borde 218 que es perpendicular al lado de armazón 72. Cuando el trabador 80 está en el estado trabado, trabando el ensamble de mecanismo de operación 68 y el soporte 78, como se muestra en las Figuras 11 -14 con la palanca de desconexión 166 en interferencia con el trabador como se muestra particularmente en la Figura 14, la esquina 217 está colocada en la muesca 216 con las superficies de borde 214 y 218 en empalme mutuo. Debido a que el trabador 80 está evitado de esta manera por la palanca de desconexión de pivotear en el sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor de la unión de pivote 195, el empalme mutuo forzado de las superficies de borde 214 y 218 se mantiene, y por lo tanto el trabador 80 evita que el soporte 78 se mueva hacia en el sentido de las manecillas del reloj, manteniendo de esta manera el ensamble de mecanismo operativo 68 trabado. Sin embargo, una vez que el trabador 80 es destrabado por el mecanismo de desconexión 140, el soporte 78 ya no está restringido por la palanca de desconexión 166 y por lo tanto es capaz de pivotear en el sentido de las manecillas del reloj. Las superficies de borde que empalman mutuamente 214 y 218 están en una relación geométrica entre ellas y con la fuerza de resorte que actúa para girar el soporte en el sentido de las manecillas del reloj, lo cual, una vez que la palanca de desconexión ha liberado al trabador, convierte la fuerza que se está aplicando desde el resorte operativo 130 dentro de una acción de levas. Esta acción de levas es provocada por el brazo de soporte 210 que mueve en forma de leva el trabador 80 en el sentido contrario de las manecillas del reloj fuera de la dirección para permitir que la fuerza de resorte accione el soporte en el sentido de las manecillas del reloj, y para colapsar además el mecanismo de palanca como se explicó en lo anterior. Esto acciona los brazos de contacto giratorios 56 para que abra hasta que empalmen los retenes 129. El brazo de mango y el mango mueven a la posición de desconexión en el proceso. Una vez que se ha corregido la falla que provocó la desconexión, y los accionadores de desconexión 142, 144 del mecanismo de desconexión 140 están en condiciones de permitir que el interruptor protector de circuito 40 sea restablecido, la operación del mango 46 desde la posición desconectada a la posición de apagado restaurará el interruptor protector de circuito. Cuando el mango es movido a la posición de apagado, el brazo de mango 76 pivotea en el sentido contrario al de las manecillas del reloj. Su puente 83 es forzado contra la superficie de borde inferior 222 del lado del soporte 78 que contiene el brazo 210, forzando el soporte para pivotear en el sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor del eje 96. Conforme el soporte pivotea en el sentido contrario al de las manecillas del reloj, la superficie de borde 212 se desplaza a lo largo del trabador 80 iniciando la restauración del trabador a la condición trabada. Una vez que el mango de interruptor protector de circuito alcanza la posición de apagado, el trabador 80 ha sido movido por el resorte 170 hasta una posición que atrapa la esquina 21 7 y coloca las superficies de borde 214 y 218 en confrontación para empalme mutuo. La palanca de desconexión 166 ha regresado también a la interferencia con el trabador. Con el soporte trabado ahora, no puede pivotear en el sentido de las manecillas del reloj hasta que el trabador 80 se destrabado nuevamente. La operación del mango 46 desde la posición de apagado hacia la posición que provoca que el brazo de mango 76 pivotea en el sentido de las manecillas del reloj, con el puente 83 que se mueve desde la superficie de borde del soporte 222. La lengüeta de brazo de mango 84 jala ahora sobre el extremo de resorte 130 enganchado a ella y el resorte a su vez jala sobre el pasador de resorte 128. Esta acción inicia a expander el mecanismo de palanca, forzando al pasador de resorte contra la palanca inferior 122 a pivotear la barra cruzada 58 en el sentido contrario al de las manecillas del reloj, y pivoteando de esta manera también los brazos de contacto 56. Debido a que los pasadores de abertura por impacto 118 ya han sido movidos hacia atrás sobre las rótulas 116 de las ranuras 114, como se describió previamente, los resortes 120 se oponen a las fuerzas que actúan para mover los brazos de contacto 56 cerrados contra los contactos 52. Conforme el mecanismo de palanca cargado al resorte se desplaza sobre el centro, el resorte operativo 130 se vuelve efectivo para forzar los brazos de contacto a la posición final (es decir en posición) donde sus contactos 54 son forzados contra los contactos 52. Las explicaciones detalladas de la operación del accionador de desconexión magnética 142 y del accionador de desconexión 144 para efectuar la desconexión del interruptor protector de circuito 40 puede comprenderse con más sentido ahora. Como se fabricó, el bimetal 64 es nominalmente plano y vertical. En un estado no desconectado del accionador térmico 144, el bimetal 64 permanece plano y vertical; sin embargo cuando es calentado hasta un cierto punto, su forma empieza a torcerse, empujando el émbolo de desconexión 160 hacia arriba. La energía térmica en aumento en el bimetal tuerce de manera incrementada el bimetal. Este torcimiento es provocado por la construcción de los bimetales, que constan de lámina unida 64a, 64b, que son materiales respectivos caracterizados por diferentes coeficientes de expansión térmica, aquellos de 64a que son menores que aquellos de 64b. La terminal de carga 66 tiene una sección transversal nominalmente rectangular. La tira bimetal 64 tiene una primera porción extrema 64c colocada plana contra y unida a una porción extrema 66a de la terminal de carga 66 y una segunda porción extrema 64d, colocada en relación separada a la terminal de carga 66. Esta separación de la porción extrema 64d en relación de sobreposición paralela a una porción subyacente de la terminal de carga ocurre debido a una flexión de desviación 66b formada en la terminal de carga 66 para unir la porción extrema 66a con el resto de la terminal de carga. De esta manera, el bimetal 64 está montado voladizo sobre la terminal de carga 66 por medio de la unión de las porciones extremas 64c y 66a. La porción extrema 64c puede ser considerada como una porción inactiva del bimetal mientras que la porción extrema 64d puede ser considerada como una porción activa. Se considera que cuando la corriente eléctrica fluye en la terminal de carga 66, la corriente pasa entre las trenza 62 y la porción de terminal de carga 66a sustancialmente solo a través de la porción inactiva 64c del bimetal de manera que sustancialmente no pasa corriente a través de la porción activa del bimetal 64d. Se considera por lo tanto que el bimetal debe someterse a menos tensión que podría de otra manera ser el caso. El flujo de corriente a través de la porción bimetal 64c inactiva crea algún calentamiento óhmico localizado que consecuentemente fluye mediante conducción térmica hacia la porción bimetal activa 64d. El bimetal entero está expuesto también a la temperatura de sus circundantes. En tanto que la entrada de calor óhmico al bimetal puede disiparse hacia los circundantes para mantener la energía térmica en el bimetal por debajo de un cierto nivel de energía de desconexión, la porción activa del bimetal no torcerá lo suficiente para permitir una desconexión. La confrontación del coeficiente inferior del material de expansión térmico del bimetal lejos de la porción extrema de la terminal de carga 66a que tuerce la tira ocurrirá en la dirección lejos desde la terminal de carga. Siempre que la energía térmica en el bimetal excede el nivel de energía de desconexión, la porción activa del bimetal tendrá que torcerse lo suficiente desde su forma no torcida inactiva mostrada en las Figuras para tener el émbolo 160 empujado lo suficiente hacia arriba para tener pivoteada la barra de desconexión 164 y la palanca 166 y el soporte 78 liberado, permitiendo una desconexión. La desconexión es completada por la operación de desconexión del mecanismo de palanca cargado al resorte descrita previamente. Debe observarse a partir de las Figuras 19 y 20 que solamente la porción más a la derecha 190a de la superficie 190, como se observa en la Figura 14, es perpendicular a la longitud del vastago de émbolo 182. El resto de 190b de la superficie 190 se inclina hacia arriba lejos del extremo izquierdo de aquellas porción más a la derecha de manera que solamente la porción más a la derecha 190a está en contacto con la tira bimetal 64. Esta construcción de la superficie 190 se considera que proporciona mejor interacción entre el émbolo y la tira bimetal conforme se tuerce la tira bimetal. Este aspecto del interruptor protector de circuito 40 es el objeto de la solicitud de patente comúnmente cedida, copendiente THERMAL SENSING BI-METAL TRIP ACTUATOR FOR A CIRCUIT BREAKER No. de Serie (expediente del apoderado No. 96P7599US). Se considera que la energía térmica en la porción activa del bimetal depende no solamente de la energía conducida desde la porción inactiva, sino también de sus circundantes naturales. Colocando la porción activa del bimetal hacia la cara relativamente cercana de una porción subyacente de la terminal de carga 66, la energía térmica que resulta desde el flujo de corriente a través de la porción subyacente de la terminal de carga puede transferir de manera convectiva y/o radiante hacia el bimetal, aumentando la energía térmica en él. Se considera que esto es exitoso en el aceleramiento del desconexión, particularmente cuando se causa una falla por un corto circuito y por lo tanto se considera que el potencial para dañar el bimetal a la ocurrencia de una falla, especialmente una falla de tipo corto circuito, se reduce. Este aspecto del interruptor protector de circuito 40 es el objeto de la solicitud de patente comúnmente cedida, copendiente THERMAL SENSING BI-METAL TRIP ACTUATOR FOR A CIRCUIT BREAKER No. de Serie (expediente del apoderado No. 96P7599US). En el estado no desconectado inactivo del accionador magnético 142, el miembro ferromagnético 156 está colocado sustancialmente paralelo con la porción de la terminal de carga 66 colocada detrás de ella. Cuando la magnitud del flujo de corriente en la terminal de carga 66 excede un límite en el que el accionador 142 debe permitir una desconexión, la fuerza electromagnética correspondiente aplicada al miembro 156 debida al flujo de corriente en la terminal de carga, tendrá que pivotear el miembro de desconexión 148 en el sentido contrario al de las manecillas del reloj alrededor del eje 150 contra la fuerza opositora del resorte 149 hasta un grado suficiente para permitir una desconexión. Conforme el miembro de desconexión pivotea en el sentido contrario al de las manecillas del reloj desde la posición mostrada en la Figura 14, la porción del margen de proyección 196 que confronta la superficie de émbolo 192 actúa contra aquella superficie para empujar el émbolo de desconexión 160 hacia arriba. Cuando el émbolo 160 ha sido empujado de manera eficiente hacia arriba para tener la barra de desconexión pivoteada 164 y la palanca 166 para liberar el soporte 78, se completa la desconexión por medio de la operación de desconexión del mecanismo de palanca cargado al resorte antes descrito. Debe observarse que la superficie 192 tiene una construcción 192a, 192b similar a aquella de la superficie 190 que está considerada que proporciona la mejor interacción entre el émbolo y el miembro de desconexión conforme se pivotea el miembro de desconexión. La porción más a la derecha 192a es perpendicular a la longitud de la porción de vastago de émbolo. La porción 192b se inclina hacia arriba desde el extremo a la izquierda de aquella porción más a la derecha de manera que solamente la porción más a la derecha 192a está contactada por la proyección 196 de la palanca 154. A la luz de la descripción anterior, debe reconocerse que solamente uno de los dos accionadores de desconexión 142 o 144 es capaz de ser empujado realmente sobre el émbolo 160 en cualquier momento dado. En otras palabras, se considera que es menos probable que las fuerzas ascendentes sean aplicadas simultáneamente a ambas superficies 190a, 192a por ambos accionadores 142, 144. Por lo tanto, dos accionadores separados, cada uno de los cuales es capaz de operar independientemente el émbolo, puede en ocasiones ser empujado simultáneamente sobre el émbolo en tanto que en otras ocasiones solamente uno de ellos puede ser empujado. Su incorporación conjunta dentro de un interruptor protector de circuito, sin embargo, está dirigida al objetivo de completar una desconexión iniciado por abertura por impacto en un mínimo o por lo menos una cantidad más baja de tiempo desde la ocurrencia de una falla que debe provocar que el interruptor protector de circuito se desconecte. Debido a que la falla puede deberse a la corriente, la temperatura, o una combinación de ambas, el mecanismo de desconexión descrito y los dos accionadores de desconexión se considera que se dirigen a todas las fallas que deben causar que se desconecte el interruptor protector de circuito. Se considera que el mecanismo de desconexión y los accionadores están organizados eficientemente para coaccionar con el mecanismo operativo 68 y representan un importante avance en la tecnología del interruptor protector de circuito. Mientras que el mecanismo de desconexión 140 ha sido mostrado como una parte integral del interruptor protector de circuito 40, el mecanismo de desconexión por sí mismo podría estar empacado como una unidad de desconexión que está funcionalmente asociada con un dispositivo de protección de circuito que contiene una trayectoria de circuito interrumpible que es interrumpido por la unidad de desconexión a la ocurrencia de una falla. Mientras que se ha descrito la presente invención con referencia a una modalidad preferida como se contempla actualmente, debe comprenderse que la invención no se pretende estar limitada a esta modalidad. Por consiguiente, la invención se pretende que abarque las diferentes modificaciones y disposiciones que están dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (31)

REIVINDICACIONES

1 . Un interruptor protector de circuito está caracterizado porque comprende: un miembro de contacto que forma una porción de una trayectoria de corriente de carga interrumpible a través del interruptor protector de circuito; un mecanismo operativo para colocar selectivamente el miembro de contacto a una posición de formación de circuito y a una posición de interrupción de circuito, el miembro de contacto siendo móvil a lo largo de un rango de posiciones de formación sin circuito entre la posición de formación de circuito y la posición de interrupción de circuito; un primer accionador de desconexión para detectar una condición de falla; un segundo accionador de desconexión para detectar una condición de falla; un trabador para trabar liberalmente el mecanismo operativo en la condición trabada cuando el mecanismo operativo coloca el miembro de contacto en una posición de formación de circuito; un mecanismo de desconexión que es sensible a los accionadores de desconexión y que actúa por medio del trabador para liberar el mecanismo operativo de la condición trabada y por lo tanto permite que el miembro de contacto se mueva a la posición de interrupción de circuito a la ocurrencia de una falla detectada por cualquiera de los accionadores de desconexión; el mecanismo de desconexión comprende, un émbolo, una guía de émbolo para guiar el movimiento del émbolo a lo largo de una trayectoria de desplazamiento, y un acoplamiento que acopla el movimiento del émbolo al trabador para liberar el mecanismo operativo de la condición trabada a la detección de una falla por cualquiera de los accionadores de desconexión; uno de los accionadores de desconexión que comprende un miembro térmicamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla; el otro de los accionadores de desconexión que comprende un miembro magnéticamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla; y en donde cada accionador de desconexión es capaz de mover el émbolo independientemente del otro accionador de desconexión para provocar la liberación del mecanismo operativo desde la condición trabada en respuesta a la detección de una falla térmica o una falla magnética.

2. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la guía de émbolo guía el émbolo para movimiento a lo largo de una trayectoria de línea vertical de desplazamiento.

3. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el émbolo comprende primera y segunda superficies de reacción separadas axialmente, una porción de miembro térmicamente sensible que actúa contra la primera superficie de reacción para mover el émbolo a lo largo de la trayectoria de línea vertical de desplazamiento, y una porción del miembro magnéticamente sensible que actúa contra la segunda superficie de reacción para mover el émbolo a lo largo de la trayectoria de línea vertical de desplazamiento.

4. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el émbolo tiene lados lateralmente opuestos, la primera superficie de reacción está hacia un lado lateral del émbolo y la segunda superficie de reacción está hacia el otro lado lateral del émbolo.

5. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el émbolo tiene un extremo próximo y un extremo distante, la primera superficie de reacción está definida en un extremo próximo de una primera muesca que se extiende de manera próxima desde el extremo distante del émbolo, y la segunda superficie de reacción está definida en un extremo próximo de una segunda muesca que se extiende próxima al extremo distante del émbolo.

6. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el extremo próximo de la primera muesca comprende la primera superficie de reacción colocada perpendicular al desplazamiento del émbolo y una primera superficie angulada que se extiende desde la primera superficie de reacción fuera del contacto con el miembro térmicamente sensible, y el extremo próximo de la segunda muesca comprende la segunda superficie de reacción colocada perpendicular al desplazamiento del émbolo y una segunda superficie angulada que se extiende desde la segunda superficie de reacción fuera de contacto con el miembro magnéticamente sensible.

7. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la primera superficie de reacción está colocada próxima a la segunda superficie de reacción.

8. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el extremo próximo del émbolo comprende una cabeza, el acoplamiento que acopla el movimiento del émbolo hacia el trabador para liberar el mecanismo de operación de la condición trabada a la ocurrencia de una falla detectada por uno o cualquiera de los accionadores de desconexión que comprende un miembro de acoplamiento y un resorte, en donde el resorte actúa por medio del miembro de acoplamiento para desviar de manera elástica la cabeza de émbolo contra una porción de la guía de émbolo definiendo de esta manera una posición sin desconexión inactiva del émbolo.

9. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el miembro de acoplamiento comprende una barra de desconexión que está montada pivotalmente sobre el interruptor protector de circuito y que incluye una palanca de desconexión, una porción de la cual está desviada por el resorte contra la cabeza del émbolo y otra porción de la cual opera el trabador para liberar el mecanismo operativo desde la conexión trabada cuando cualquiera de los miembros de desconexión provoca el movimiento del émbolo a la ocurrencia de una falla.

10. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque incluye un miembro de ajuste colocado para actuar entre la cabeza de émbolo y el miembro de desconexión para fijar la cantidad de desplazamiento del émbolo desde la posición sin desconexión inactiva requerida para provocar que el trabador libere el mecanismo operativo de la condición trabada.

11 . Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el miembro de ajuste comprende un tornillo de ajuste ajustablemente roscado sobre la palanca de desconexión.

12. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el miembro térmicamente sensible comprende una tira bimetal que es nominalmente plana, aunque se tuerce para mover el émbolo a la detección de una falla, y el miembro magnéticamente sensible comprende una parte ferromagnética que pivotea para mover el émbolo a la detección de una falla.

13. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la trayectoria de corriente de carga a través del interruptor protector de circuito comprende un miembro conductor, la tira bimetal está montada voladiza sobre el miembro conductor, y la parte ferromagnética está colocada lateralmente próxima al miembro conductor.

14. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la parte ferromagnética está colocada generalmente paralela con por lo menos una porción de la longitud del miembro conductor cuando el miembro de contacto está en la posición de formación de circuito.

15. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la tira bimetal está colocada generalmente paralela con la parte ferromagnética cuando el miembro de contacto está en la posición de formación de circuito.

16. Un interruptor protector de circuito de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el miembro de contacto está montado pivotalmente sobre el interruptor protector de circuito para el movimiento giratorio lejos de la posición de formación de circuito.

17. Un mecanismo de desconexión que tiene dos accionadores de desconexión y caracterizado porque comprende: un primer accionador de desconexión para detectar una condición de falla; un segundo accionador de desconexión para detectar una condición de falla; un émbolo; una guía de émbolo para guiar el movimiento del émbolo a lo largo de una trayectoria de desplazamiento; uno de los accionadores de desconexión que comprende un miembro térmicamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla; el otro de los accionadores de desconexión que comprende un miembro magnéticamente sensible para provocar el movimiento del émbolo a la detección de una falla; y en donde cada accionador de desconexión es capaz de mover el émbolo independientemente del otro accionador de desconexión para provocar que el mecanismo de desconexión se desconecte en respuesta a la detección de una falla térmica o de una falla magnética.

18. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 1 7, caracterizado porque la guía de émbolo guía el émbolo para movimiento a lo largo de una trayectoria de línea vertical de desplazamiento.

19. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el émbolo comprende primera y segunda superficies de reacción separadas axialmente, una porción del miembro térmicamente sensible que actúa contra la primera superficie de reacción para mover el émbolo a lo largo de la trayectoria de línea vertical de desplazamiento y una porción del miembro magnéticamente sensible que actúa contra la segunda superficie de reacción para mover el émbolo a lo largo de la trayectoria de línea vertical de desplazamiento.

20. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el émbolo tiene lados lateralmente opuestos, la primera superficie de reacción está hacia un lado lateral del émbolo, y la segunda superficie de reacción está hacia el otro lado lateral del émbolo.

21 . Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el émbolo tiene un extremo próximo y un extremo distante, la primera superficie de reacción está definida en un extremo próximo de una primera muesca que se extiende próxima desde el extremo distante del émbolo, y la segunda superficie de reacción está definida en un extremo próximo de una segunda muesca que se extiende próxima desde el extremo distante del émbolo.

22. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque el extremo próximo de la primera muesca comprende la primera superficie de reacción colocada perpendicular al desplazamiento del émbolo y una primera superficie angulada que se extiende desde la primera superficie de reacción fuera del contacto con el miembro térmicamente sensible, y el extremo próximo de la segunda muesca comprende la segunda superficie de reacción colocada perpendicular al desplazamiento del émbolo y una segunda superficie angulada que se extiende desde la segunda superficie de reacción fuera de contacto con el miembro magnéticamente sensible.

23. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la primera superficie de reacción está colocada próxima a la segunda superficie de reacción.

24. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque el extremo próximo del émbolo comprende una cabeza que está desviada al resorte elásticamente, definiendo de esta manera una posición sin desconexión inactiva del émbolo.

25. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque incluye una barra de desconexión pivotalmente montada que incluye una palanca de desconexión, una porción de resorte que desvía la cabeza del émbolo contra la porción de la guía de émbolo.

26. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque incluye un miembro de ajuste colocado para actuar entre la cabeza de émbolo y el miembro de desconexión para fijar la cantidad de desplazamiento del émbolo desde la posición sin desconexión inactiva requerida para provocar una desconexión.

27. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el miembro de ajuste comprende un tornillo de fijación ajustablemente roscado sobre la palanca de desconexión.

28. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el miembro térmicamente sensible comprende una tira bimetal que es nominalmente plana, aunque se tuerce para mover el émbolo a la detección de una falla, y el miembro magnéticamente sensible comprende una parte ferromagnética que pivotea para mover el émbolo a la detección de una falla.

29. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque incluye un miembro conductor, y en donde la tira bimetal está montada voladiza sobre el miembro conductor, y la parte ferromagnética está colocada lateralmente próximo al miembro conductor.

30. Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la parte ferromagnética está colocada generalmente paralela con por lo menos una porción de la longitud del miembro conductor en ausencia de una falla.

31 . Un mecanismo de desconexión de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la tira bimetal está colocada generalmente paralela con la parte ferromagnética en ausencia de una falla.