WO2016024033A1 - Base portafusibles vertical - Google Patents

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WO2016024033A1
WO2016024033A1 PCT/ES2015/070604 ES2015070604W WO2016024033A1 WO 2016024033 A1 WO2016024033 A1 WO 2016024033A1 ES 2015070604 W ES2015070604 W ES 2015070604W WO 2016024033 A1 WO2016024033 A1 WO 2016024033A1
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fuse holder
holder base
vertical fuse
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current sensors
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Inventor
José Julio Gómez Barbero
Original Assignee
Pronutec, S.A.U.
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/0241—Structural association of a fuse and another component or apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/02—Details
    • H01H31/12—Adaptation for built-in fuse
    • H01H31/122—Fuses mounted on, or constituting the movable contact parts of, the switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/0241—Structural association of a fuse and another component or apparatus
    • H01H2085/0266—Structural association with a measurement device, e.g. a shunt

Definitions

  • the present invention falls within the field of electrical installations and refers to a vertical fuse holder base used in electrical distribution panels, preferably for fuses of the type known as "NH".
  • the vertical fuse holder base of the invention is of the three-pole type and has means for measuring and / or monitoring different electrical parameters.
  • transformers are mounted on a special support that is coupled between the fuse holder base and the low voltage switchgear plates.
  • measurement modules or accessories that connect to the fuse bases have appeared in the state of the art, such as the one shown in DE202010017635 or in the Spanish patent application P201031633 of this same holder where a module is described in a single piece that includes three conductive plates that are connected to each of the fuse holder contacts, at least one current transformer and a terminal block for easy assembly.
  • these modules or accessories fulfill their objective of providing current and voltage data consumed by a device or device that is connected to it, they also suffer from some drawbacks.
  • the vertical fuse holder base of the invention solves the problems of the state of the art mentioned above, since it allows to know / measure the main electrical parameters without damaging its installation.
  • the vertical fuse holder base of the invention is of the three-pole type, for fuses of the type known as "NH", and comprises three pairs of contacts, each pair of contacts, one for each phase, electrically connected to a fuse and to the conductors of entry and exit of the base.
  • These input and output conductors, respectively, allow the connection of the base to the busbar of the distribution board and the corresponding conductors that allow the base to be connected to the powered equipment.
  • the fuse itself is attached to each pair of contacts, which is mounted on a flip cover with respect to the fuse holder base housing where Contact couples are found. In this way, when the cover is closed on the base, the fuses are coupled in their respective contact pairs closing the electrical circuit and, when the cover is opened, the fuses are disconnected with respect to said contacts.
  • the vertical fuse holder base has three terminals connection to which the corresponding electrical cables are connected to provide the power supply to the downstream equipment.
  • These terminals may be of different types depending on the type of connection desired, for example screw type, nut, direct connection flange, etc.
  • the vertical fuse holder base of the invention comprises a housing located in the area of the connection terminals so that it is possible to install, within it, at least one current sensor.
  • the vertical fuse holder base will comprise in said area anchoring means through which the sensors will be fixed in a solid way to the base, in turn allowing them to be disassembled if necessary.
  • the current sensor or sensors will be able to be removed for replacement or revision without the need for complex tasks and can easily be installed.
  • said sensors will be incorporated into any fuse holder base according to the present invention without the need for them to be initially mounted.
  • a user may acquire the vertical fuse holder base of the present invention and incorporate later, if necessary, one or more sensors with which to control or measure the electrical parameters.
  • the sensors can be easily mounted and / or removed. - The appearance of hot spots is avoided by not incorporating new joints;
  • the sensors are still accessible and may even be visible from the front.
  • Figure 1 shows a perspective view of the vertical fuse holder base according to a possible embodiment of the present invention in which the housing has been removed.
  • Figure 2. Shows a perspective view of the vertical fuse holder base of Figure 1 where both the housing and the folding covers have already been attached.
  • Figure 3. Shows a perspective view of the vertical fuse holder base of Figure 2 where part of the protection element has been removed for a better visualization of the connection terminals and current sensors.
  • Figure 4. Shows another schematic in perspective of the end of the vertical fuse holder base of the invention where a possible placement of the sensors coupled to the connection terminals is more clearly appreciated.
  • the vertical fuse holder base of the present invention comprises a housing (7) and a socket (1) within which three pairs are housed. of contacts (2) for connection to the respective inlet and outlet conductive plates of the vertical fuse holder base.
  • the fuse (6) itself is coupled to each contact pair (2), which is mounted on a flip cover (9) with respect to the socket (1) of the vertical fuse holder base where the contact pairs (2) are located. ).
  • the vertical fuse holder base has at its exit connection terminals (3), three in this case, to which the corresponding electric cables are connected to provide the power supply to a load located downstream.
  • the vertical fuse holder base of the invention comprises a housing (4) located in the area of the connection terminals (3) so that it is possible to install, within it, at least one current sensor (5) for said connection terminals (3), which may be fixed, according to different embodiments of the invention, either to the connection terminal itself (3) or to the socket (1).
  • These current sensors (5) which may be, for example, inductive current transformers, Rogowski or open core coils, etc., each have their corresponding output connector or, according to a possible embodiment, a single common output connector that carries the data all the phases monitored.
  • Said output data may be analogs directly measured or digital, for which an A / D converter module is connected, connected to a output of the current sensors (5), which in turn will have an output which can be connected to a data processor for the analysis of the information obtained from the measurements of the sensors.
  • the current sensors (5) may be arranged together so that they form a single unit or measurement block, which may also be incorporated into the vertical fuse holder base of the invention. through the anchoring means.
  • the area of the vertical fuse holder base for the current sensor housing (5) will have a protective element (8) that prevents accidental contact with live parts and at the same time It will protect said current sensors (5) from any accidental shock.
  • the lower part of the vertical fuse holder base intended for housing the current sensors (5) is embodied in a "U" shaped profile. ".
  • the vertical fuse holder base of the present invention is capable of incorporating, according to another possible embodiment, a voltage outlet (not shown) in the housing (4), a voltage outlet which in turn can be protected by protection means against overloads and / or short circuits, such as by its own fuse (not shown) and have a single output connector and it will be where the signals of the three current sensors and the voltage sockets are collected.
  • the A / D converter is applied to the power outlet.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a una base portafusibles vertical, preferentemente para fusibles tipo NH que cuenta con medios para la medida y/o monitorización de diferentes parámetros eléctricos y que básicamente comprende un zócalo (1) dentro del cual se alojan parejas de contactos (2), un fusible (6) conectado a cada pareja de contactos (2) de forma que pueda acoplarse y desacoplarse de los mismos abriendo y cerrando el circuito eléctrico, al menos un terminal de conexión (3) para proporcionar alimentación eléctrica a una carga, y un alojamiento (4) situado en la zona de los terminales de conexión (3) para la instalación de al menos un sensor de corriente (5).

Description

BASE PORTAFUSIBLES VERTICAL DESCRIPCIÓN
Objeto de la invención
La presente invención se engloba dentro del campo de las instalaciones eléctricas y se refiere a una base portafusibles vertical empleada en cuadros de distribución eléctrica, preferentemente para fusibles del tipo conocido como "NH".
Más concretamente, la base portafusibles vertical de la invención es del tipo tripolar y cuenta con medios para la medida y/o monitorización de diferentes parámetros eléctricos.
Antecedentes de la invención
En la actualidad existe una tendencia cada vez mayor a controlar el consumo eléctrico con el fin de ahorrar energía y, en consecuencia, ahorrar costes al mismo tiempo que se consigue un beneficio para el medio ambiente y una optimización de las instalaciones de distribución eléctrica.
Para ello es necesario conocer una serie de parámetros de la red tales como la potencia consumida, su componente activa y reactiva, energías, equilibrio entre las fases, etc., por lo que se deben colocar dispositivos de medida en los cuadros de baja tensión de la correspondiente instalación eléctrica, que permitan obtener los valores de tensiones e intensidades consumidas, que una vez procesados, permitirán tener los parámetros deseados.
En el caso de las bases portafusibles de los cuadros de baja tensión es conocido usar para tal fin un transformador de intensidad (transformador toroidal) u otros tipos de sensores de corriente, (tipo bobina Rogowski, u otros), que se disponen arrollados sobre un conductor por el que pasa la intensidad, entre las pletinas de conexión de la base portafusibles y el embarrado del cuadro de baja tensión. Estas soluciones, sin embargo, suponen cierta complejidad en su instalación, pues entre otras cosas hay que montar cada uno de los transformadores toroidales en su correspondiente borna.
Ejemplos de instalaciones donde se utilizan medios alternativos pueden encontrarse en documentos como el DE-10062644, donde se muestra cómo los transformadores de intensidad se colocan entre la base portafusibles y el cuadro de baja tensión, para lo que es necesario montar un casquillo conductor dispuesto entre las pletinas de entrada y las pletinas conductoras del cuadro de baja tensión.
De forma similar, en el documento de patente DE-29705224 los transformadores van montados en un soporte especial que se acopla entre la base portafusibles y las pletinas del cuadro de baja tensión.
Por último, en DE-10002800-A1 puede verse otro montaje en donde los transformadores presentan una configuración especial que permite su acoplamiento a las pletinas de entrada de la base.
Sin embargo, estos casos cuentan también con el inconveniente de la complejidad durante el montaje en obra, así como el problema que supone que su colocación se realice en la zona trasera, no visible en las condiciones normales de trabajo y en una de las zonas más calientes de la base. A esto, además, hay que añadir que no son aptos para bases portafusibles ya montadas previamente en cuadros de distribución, en cuyo caso como mínimo requerirían el desmontaje completo de la base.
Para solucionar estos problemas han aparecido en el estado de la técnica módulos o accesorios de medida que se conectan a las bases portafusibles, como por ejemplo el mostrado en DE202010017635 o en la solicitud de patente española P201031633 de este mismo titular en donde se describe un módulo en una única pieza que incluye tres pletinas conductoras que se conectan a cada uno de los contactos de la base portafusibles, al menos un transformador de corriente y una bornera de conexión para facilitar el montaje. Si bien estos módulos o accesorios cumplen con su objetivo de proporcionar datos de corriente y tensión consumidas por un dispositivo o aparato que esté conectado al mismo, adolecen también de algunos inconvenientes.
Concretamente, estos inconvenientes se deben principalmente al hecho de que dichos módulos son un punto de conexión adicional en la base, por lo que constituyen puntos de riesgo para la aparición de puntos calientes en la base. Además, es común que en las bases portafusibles ya montadas previamente no exista espacio disponible en el cuadro, por lo que no pueden instalarse cómodamente.
Descripción de la invención
La base portafusibles vertical de la invención resuelve los problemas del estado de la técnica antes citados, pues permite conocer/medir los principales parámetros eléctricos sin que ello perjudique su instalación.
Concretamente, la base portafusibles vertical de la invención es del tipo tripolar, para fusibles del tipo conocido como "NH", y comprende tres parejas de contactos, estando cada pareja de contactos, una por cada fase, conectada eléctricamente a un fusible y a los conductores de entrada y de salida de la base. Estos conductores de entrada y salida, permiten, respectivamente, la conexión de la base al embarrado del cuadro de distribución y a los correspondientes conductores que permiten conectar la base a los equipos alimentados.
En los modelos de bases desconectables en carga, como es el caso de la base de la invención, en cada pareja de contactos se acopla el fusible propiamente dicho, el cual se encuentra montado en una tapa abatible respecto a la carcasa de la base portafusibles donde se encuentran las parejas de contactos. De esta forma, cuando la tapa está cerrada sobre la base, los fusibles están acoplados en sus respectivas parejas de contacto cerrando el circuito eléctrico y, cuando se abre la tapa, se desconectan los fusibles respecto de dichos contactos.
Finalmente, la base portafusibles vertical cuenta a su salida con tres terminales de conexión a los que se conectan los correspondientes cables eléctricos para proporcionar la alimentación eléctrica a los equipos situados aguas abajo. Estos terminales, como ya es conocido, podrán ser de diferentes tipos en función del tipo de conexión deseado, por ejemplo tipo tornillo, tuerca, brida de conexión directa, etc.
Adicionalmente, la base portafusibles vertical de la invención comprende un alojamiento situado en la zona de a los terminales de conexión de forma que se posibilita la instalación, dentro del mismo, de al menos un sensor de corriente.
Para ello la base portafusibles vertical comprenderá en dicha zona medios de anclaje a través de los cuales los sensores quedarán fijados de una forma sólida a la base, permitiendo a su vez el desmontaje de los mismos si esto fuera necesario. Así, según una realización preferente, el sensor o sensores de corriente serán susceptibles de poder retirarse para su reemplazo o revisión sin necesidad de realizar complejas tareas y pudiendo instalarse fácilmente. Esto, además, permitirá que dichos sensores puedan ser incorporados a cualquier base portafusibles según la presente invención sin necesidad de que inicialmente estuviesen montados. En otras palabras, un usuario podrá adquirir la base portafusibles vertical de la presente invención e incorporar más adelante, en caso de que sea necesario, uno o varios sensores con los cuales controlar o medir los parámetros eléctricos.
Todo ello hace que la base portafusibles vertical de la presente invención supere los problemas del estado de la técnica antes citados, pues:
Se facilita el montaje de los sistemas de medida pues estos ya pueden ir instalados o montados de origen en la propia base;
Los sensores pueden montarse y/o desmontarse fácilmente. - Se evita la aparición de puntos calientes al no incorporar nuevas uniones;
Se ahorra espacio respecto a las soluciones en las que los módulos de medida son externos.
Los sensores siguen siendo accesibles e incluso podrán ser visibles desde el frente.
La zona de los transformadores queda completamente protegida, quedando sólo al descubierto los puntos de conexión. Descripción de las figuras
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la base portafusibles vertical según una posible realización de la presente invención en la que se ha retirado la carcasa.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de la base portafusibles vertical de la figura 1 en donde ya se han acoplado tanto la carcasa como las tapas abatibles. La figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de la base portafusibles vertical de la figura 2 en donde se ha retirado parte del elemento de protección para una mejor visualización de los terminales de conexión y de los sensores de corriente.
La figura 4.- Muestra otra esquemática en perspectiva del extremo de la base portafusibles vertical de la invención en donde se aprecia más claramente una posible colocación de los sensores acoplados a los terminales de conexión.
Realización preferente de la invención Tal como se observa en el ejemplo mostrado en las figuras, la base portafusibles vertical de la presente invención, de tipo tripolar, comprende una carcasa (7) y un zócalo (1) dentro de los cuales se alojan tres parejas de contactos (2) para la conexión a las respectivas pletinas conductoras de entrada y de salida de la base portafusibles vertical. En cada pareja de contactos (2) se acopla el fusible (6) propiamente dicho, el cual se encuentra montado en una tapa (9) abatible respecto al zócalo (1) de la base portafusibles vertical donde se encuentran las parejas de contactos (2). De esta forma, cuando la tapa (9) está cerrada sobre la base portafusibles vertical, los fusibles (6) están acoplados en sus respectivas parejas de contactos (2) cerrando el circuito eléctrico y, cuando se abre la tapa tal y como puede verse en las figuras 2 y 3, se desconectan los fusibles (6) respecto de dichos contactos (2), abriendo el circuito. Según puede verse también en las figuras, la base portafusibles vertical cuenta a su salida con terminales de conexión (3), tres en este caso, a los que se conectan los correspondientes cables eléctricos para proporcionar la alimentación eléctrica a una carga situada aguas abajo. Adicionalmente, la base portafusibles vertical de la invención comprende un alojamiento (4) situado en la zona de los terminales de conexión (3) de forma que se posibilita la instalación, dentro del mismo, de al menos un sensor de corriente (5) para dichos terminales de conexión (3), el cual podrá estar fijado, según diferentes realizaciones de la invención, bien al propio terminal de conexión (3) o bien al zócalo (1).
En ambos casos, sin embargo, dicha fijación entre el sensor o sensores de corriente (5) y la base portafusibles vertical, bien sea a través de los terminales de conexión (3) o bien a través del zócalo (1), se realizará a través de medios de anclaje que permiten tanto su conexión como su desconexión.
Estos sensores de corriente (5), los cuales podrán ser, por ejemplo, transformadores de corriente inductivos, bobinas de Rogowski o de núcleo abierto, etc., presentan cada uno su correspondiente conector de salida o, según también una posible realización, un único conector de salida común que transporte los datos todas las fases monitorizadas.
Dichos datos de salida, además, podrán ser los analógicos medidos directamente o bien digitales, para lo cual se incorpora un módulo conversor A/D, conectado a una salida de los sensores de corriente (5), que a su vez dispondrá de una salida la cual podrá ser conectada a un procesador de datos para el análisis de la información obtenida a partir de las medidas de los sensores.
Según además otra posible realización de la invención, no mostrada, los sensores de corriente (5) podrán estar dispuestos de forma conjunta de forma que formen una única unidad o bloque de medida, el cual podrá incorporarse también a la base portafusibles vertical de la invención a través de los medios de anclaje.
Además, de cara a evitar contactos accidentales, la zona de la base portafusibles vertical destinada al alojamiento de los sensores de corriente (5) contará con un elemento de protección (8) que impida el contacto accidental con partes en tensión y que al mismo tiempo protegerá a dichos sensores de corriente (5) de cualquier golpe accidental.
Por otro lado, puede verse en el ejemplo de realización mostrado en las figuras, especialmente en las figuras, la parte inferior de la base portafusibles vertical destinada al alojamiento de los sensores de corriente (5) se materializa en un perfil en forma de "U".
Por último, la base portafusibles vertical de la presente invención es susceptible de incorporar, según otra posible realización, una toma de tensión (no representada) en el alojamiento (4), toma de tensión que a su vez puede estar protegida por medios de protección contra sobrecargas y/o cortocircuitos, como por ejemplo por su propio fusible (no representado) y contar con un conector de salida único y será donde se recogen las señales de los tres sensores de corriente y de las tomas de tensión.
Finalmente, según otra posible realización, el conversor A/D se aplica a la toma de tensión.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Base portafusibles vertical que comprende: un zócalo (1) dentro del cual se alojan parejas de contactos (2), un fusible (6) conectado a cada pareja de contactos (2) de forma que pueda acoplarse y desacoplarse de los mismos abriendo y cerrando el circuito eléctrico, y
al menos un terminal de conexión (3) para proporcionar alimentación eléctrica a una carga. caracterizada por que además comprende un alojamiento (4) situado en la zona de los terminales de conexión (3) para la instalación de al menos un sensor de corriente (5).
2. Base portafusibles vertical según reivindicación primera, caracterizada por que comprende medios de anclaje para la fijación del sensor o sensores de corriente (5).
3. Base portafusibles vertical según reivindicación segunda, caracterizada por que los medios de anclaje se encuentran en el zócalo (1) o en los terminales de conexión (3).
4. Base portafusibles vertical según reivindicación segunda, caracterizada por que los medios de anclaje son tales que permiten el desmontaje de los sensores de corriente (5).
5. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los sensores de corriente (5) forman una única unidad o bloque de medida.
6. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que los sensores de corriente (5) comprenden un conector de salida.
7. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que los sensores de corriente (5) presentan un único conector de salida común.
8. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que los sensores de corriente (5) comprenden una salida donde se conecta un módulo conversor A/D.
9. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un elemento de protección (8) en la zona destinada al alojamiento de los sensores de medida (5).
10. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los sensores de corriente (5) se alojan en la parte inferior de la base portafusibles vertical y porque dicha parte inferior está formada por un perfil en forma de "U".
1 1. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende una toma de tensión asociada, en la zona de alojamiento (4), a cada terminal de conexión (3).
12. Base portafusibles vertical según reivindicación 1 1 , caracterizada por que cada toma de tensión tiene un conector de salida.
13. Base portafusibles vertical según reivindicación 12, caracterizada por que el conector de salida es único y será donde se recogen las señales de los tres sensores de corriente y de las tomas de tensión
14. Base portafusibles vertical según cualquiera de las reivindicaciones 1 1 a 13, caracterizada por que la toma de tensión incorpora medios de protección contra sobrecargas y/o cortocircuitos.
15. Base portafusibles vertical según reivindicación 8 y cualquiera de las 11 a 14, caracterizada por que el conversor A/D se aplica a la toma de tensión.
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