MX2014010191A - Puente para conectar electricamente polos de aparatos interruptores electricos, y aparato interruptor electrico que lo incluye. - Google Patents

Abstract

Un aparato interruptor eléctrico (12) incluye una pluralidad de polos (58, 60, 62), cada uno de los polos incluyendo una terminal (4, 8, 4', 8'). La terminal (4, 8') de un primero de los polos está próxima a la terminal (8, 4') de un segundo de los polos. Un puente (2, 32, 42, 52) está conectado eléctricamente entre la terminal del primero de los polos y la terminal del segundo de los polos. El puente incluye una pluralidad de miembros de transferencia de calor (16, 18, 20, 22, 34, 36, 38, 40, 44, 46, 57), cada uno de los miembros de transferencia de calor estando separado de los demás miembros de transferencia de calor.

Description

PUENTE PARA CONECTAR ELÉCTRICAMENTE POLOS DE APARATOS INTERRUPTORES ELÉCTRICOS. Y APARATO INTERRUPTOR ELÉCTRICO QUE LO INCLUYE Antecedentes Campo El concepto divulgado se refiere generalmente a equipo interruptor eléctrico, y de manera más particular, a interruptores de circuito tales como, por ejemplo, disyuntores de circuito. El concepto divulgado se refiere adicionalmente a puentes para polos de aparatos interruptores eléctricos.

Información Antecedente La patente US 6,614,334 divulga un arreglo en serie de dos mecanismos disyuntores de circuito. El desempeño de interrupción del disyuntor de circuito es determinado por la "limitación de corriente de los arcos en serie", lo que provee dos arcos en serie, con ello teniendo el doble de la resistencia de un solo arco.

Se conoce conectar múltiples polos de disyuntores de circuito en serie para proveer un alto voltaje para un dispositivo de conmutación e interrupción de bajo voltaje (v.gr., sin limitación, 750 VDC; 1,000 VDC; 1,500 VAC) .

Los disyuntores de circuito están típicamente disponibles en una construcción de uno, dos, tres y cuatro polos, aunque son posibles conteos de polos más grandes.

Para una aplicación de 1,000 VDC, típicamente se enlazan eléctricamente juntos múltiples disyuntores de circuito. La mayoría de los disyuntores de circuito de aire de seis u ocho polos están diseñados tal que los polos estén conectados eléctricamente de manera interna en estructuras de disyuntor en una manera predeterminada.

Se conoce que para obtener capacidades nominales de interrupción y de voltaje más elevadas, los polos del disyuntor de circuito pueden ser cableados en serie. Normalmente, se conectan eléctricamente cables o barras conectoras con las terminales del disyuntor de circuito, las cuales llevan la corriente y retiran una cantidad significativa de calor que se genera dentro del disyuntor. Una correa de corto convencional (o puente) conectada eléctricamente entre los polos puede llevar la corriente, pero no retira mucho calor, dando como resultado elevaciones de temperatura relativamente grandes en las terminales de disyuntor de circuito.

Existe margen de mejora en aparatos interruptores eléctricos, tales como disyuntores de circuito.

Compendio Estas y otras necesidades son satisfechas mediante formas de realización del concepto divulgado, que proveen tanto una función portadora de corriente como una función de transfe-rencia de calor dentro de un espacio disponible relativamente pequeño .

De acuerdo con un aspecto del concepto divulgado, un aparato interruptor eléctrico comprende: una pluralidad de polos, cada uno de los polos comprendiendo una terminal, la terminal de un primero de los polos estando próxima a la terminal de un segundo de los polos; y un puente conectado eléctricamente entre la terminal del primero de los polos y la terminal del segundo de los polos, el puente comprendiendo una pluralidad de miembros de transferencia de calor, cada uno de los miembros de transferencia de calor estando separado de otros de los miembros de transferencia de calor.

Como otro aspecto del concepto divulgado, un aparato interruptor eléctrico comprende: una pluralidad de polos; una pluralidad de pares de contactos separables; una pluralidad de terminales conectadas eléctricamente a los pares de contactos separables; y varios puentes conectados eléctricamente con por lo menos algunas terminales de la pluralidad de terminales, cada uno de los varios puentes conectando eléctricamente dos de los pares de contactos separables en serie, y cada uno de los varios puentes comprendiendo una pluralidad de miembros de transferencia de calor, cada uno de los miembros de transferencia de calor estando separados de los demás miembros de transferencia de calor.

Como otro aspecto del concepto divulgado, un puente es para un aparato interruptor eléctrico que comprende una plurali- dad de polos, cada uno de los polos comprendiendo una pluralidad de terminales, una de las terminales de un primero de los polos estando próxima a una de las terminales de un segundo de los polos. El puente comprende: un miembro de puente estructurado para conectarse eléctricamente entre la una de las terminales del primero de los polos y la una de las terminales del segundo de los polos, el miembro de puente comprendiendo: una pluralidad de miembros de transferencia de calor, donde cada uno de los miembros de transferencia de calor está separado de los otros miembros de transferencia de calor.

Breve Descripción de los Dibujos Una plena comprensión del concepto divulgado puede lograrse a partir de la siguiente descripción de las formas de realización preferidas, cuando se la lee en conjunción con los dibujos acompañantes, en los cuales: la figura 1 es una vista en planta de un puente para conexión eléctrica entre una terminal de un polo y una terminal de otro polo de un aparato interruptor eléctrico de varios polos de acuerdo con una forma de realización del concepto divulgado; la figura 2 es una vista en alzado vertical del puente que vincula una terminal de uno de los polos del aparato interruptor eléctrico de la figura 1; la figura 3 es una vista en planta de un puente para conexión eléctrica entre una terminal de un polo y una terminal de otro polo de un aparato interruptor eléctrico de varios polos de acuerdo con otra forma de realización del concepto divulgado; la figura 4 es una vista en alzado vertical del puente vinculando una terminal de uno de los polos del aparato interruptor eléctrico de la figura 3; la figura 5 es una vista en planta de un puente para conexión eléctrica entre una terminal de un polo y una terminal de otro polo de un aparato interruptor eléctrico de varios polos de acuerdo con otra forma de realización del concepto divulgado; la figura 6 es una vista vertical en alzado del puente que vincula una terminal de uno de los polos del aparato interruptor eléctrico de la figura 5; la figura 7 es una vista isométrica de un puente para conexión eléctrica entre una terminal de un polo y una terminal de otro polo de un aparato interruptor eléctrico de varios polos de acuerdo con otra forma de realización del concepto divulgado; la figura 8 es una vista en alzado vertical de un disyuntor de circuito de tres polos incluyendo dos puentes, cada uno de los cuales vincula una terminal de uno de los polos y una terminal de otro de los polos de acuerdo con otra forma de realización del concepto divulgado; y la figura 9 es una vista lateral en alzado vertical del disyuntor de circuito de tres polos y dos puentes de la figura 8.

Descripción de las Formas de Realización Preferidas Como se emplea en la presente, el término "varios" significará uno o un entero mayor de uno (es decir, una plurali- dad) .

Como se emplea en la presente, la manifestación de que dos o más partes están "conectadas" o "acopladas" significará que las partes están unidas ya sea directamente o bien unidas a través de una o más partes intermedias. Además, como se emplea en la presente, la manifestación de que dos o más partes están "unidas" significará que las partes están unidas directamente.

El concepto divulgado es descrito en asociación con un disyuntor de circuito de tres polos, aunque el concepto divulgado es aplicable a una amplia gama de aparatos interruptores eléctricos que tienen cualquier pluralidad adecuada de polos. Ejemplo 1 Haciendo referencia a la figura 1, un puente 2 es para conexión eléctrica entre una terminal 4 (mostrada en dibujos en lineas fantasma) de un polo 6 (mostrado en dibujo en lineas fantasma) y una terminal (mostrada en dibujo en lineas fantasma) de otro polo 10 (mostrado en dibujo en lineas fantasma) de un aparato interruptor eléctrico de varios polos (no mostrado, pero vea el disyuntor de circuito de tres polos 12 de las figuras 8 y 9) teniendo una superficie externa 13 (mostrada en dibujo en lineas fantasma) . El puente 2 de ejemplo es una configuración de dos piezas que empareda cada una de las terminales de disyuntor de circuito 4, 8, como se muestra en la figura 2 con la terminal 8. Una pieza 14 tiene tres aletas integrales 16, 28, 20 de ejemplo y la otra pieza 22 es una aleta sencilla de ejemplo. La pieza 14 con las tres aletas integrales 16, 18, 20 de ejemplo pueden hacerse con un proceso de vaciado adecuado. Las dos piezas 14, 22 son empernadas a las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito mediante pernos 24, 26 (mostrados en dibujo en lineas fantasma en la figura 1) que pasan a través de las aberturas 28, 30.

En los Ejemplos 1-4, los puentes 2, 32, 42, 52 están empernados a las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito. De preferencia, porciones de estos puentes son roscadas para actuar como tuercas, aunque las tuercas separadas (no mostradas) pueden emplearse alternativamente para los pernos 24, 26.

Ejemplo 2 El puente 32 de ejemplo de las figuras 3 y 4 es una configuración de cuatro piezas, incluyendo cuatro placas dobladas 34, 36, 38, 40 (figura 4) . En esta configuración, la terminal 8 de disyuntor de circuito es emparedada entre las placas tercera y cuarta 38, 40. Las cuatro placas 34, 36, 38, 40 y las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito (mostradas en dibujo en lineas fantasmas en la figura 3) son aseguradas con los pernos 24, 26 (mostrados en dibujo en lineas fantasma de la figura 3) . Esta configuración tiene una función similar y un desempeño similar al de la configuración del Ejemplo 1, pero se hace doblando las placas 34, 36, 38, 40 más que con una forja.

Las tres placas 34, 36, 38 que están colocadas en un lado de las terminales de disyuntor de circuito 4, 8 puede estar alternativamente unidas para facilitar el ensamble en las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito, pero tal unión no es necesaria para una función apropiada.

Como se muestra en la figura 4, las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito son delgadas con relación al puente 32. El grosor del puente 32 con relación al grosor de las terminales puede ser diferente para diversos disyuntores de circuito. El arreglo de ejemplo con la terminal 8 entre las placas 38 y 40 se cree que es el arreglo más eficiente para transferencia de calor, aunque todas las cuatro placas 34, 36, 38, 40 pueden estar en un lado de la terminal 8 sin una gran reducción de desempeño.

Ejemplo 3 El puente 42 de ejemplo de las figuras 5 y 6 es una configuración de dos piezas que incluye dos piezas separadas 44, 46. Cada una de las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito (mostradas en el dibujo en lineas fantasmas de la figura 5) está emparedada entre las dos piezas de puente 44, 46, como se muestra con la terminal 8 en la figura 6. Esta configuración provee un área superficial de transferencia de calor relativamente menos efectiva dentro de un espacio relativamente pequeño, pero es relativamente más fácil de hacer y usar, mientras que los puentes 2, 32 de los Ejemplos 1 y 2 provee relativamente más transferencia de calor.

Como se muestra en la figura 6, la primera pieza 44 es una primera aleta sencilla 44, y la segunda pieza 46 es una segunda aleta sencilla 46. La primera aleta sencilla 44 tiene una forma de L con dos patas 47, 48. La segunda aleta sencilla 46 tiene una forma de U, con una primera pata 49 y una segunda pata 50 teniendo una forma de L. La pata 47 de la forma de L de la primera aleta sencilla 44 está acoplada a una porción 51 de la segunda pata 50 teniendo la forma de L de la segunda aleta sencilla 46.

Ejemplo 4 El puente 52 de ejemplo de la figura 7 es una configuración de una sola pieza, que puede maquinarse o hacerse con un proceso de forja. Esta configuración provee un área superficial de transferencia de calor relativamente grande en comparación con las configuraciones de los Ejemplos 1-3. Sin embargo, en este ejemplo específico, debido a las eficiencias de aleta y el espaciamiento del flujo de aire, la configuración del puente 52 de ejemplo no provee tanta transferencia de calor como las configuraciones de los Ejemplos 1-3. Como una configuración de una sola pieza, provee facilidad de uso por parte de un consumidor y se emperna fácilmente en las terminales 4, 8 de disyuntor de circuito (mostradas en dibujo en líneas fantasmas) mediante terminales 54, 56 correspondiente. Esta configuración incluye una pluralidad de miembros de transferencia de calor 57 integrales al puente 52.

Ejemplo 5 Los puentes 2, 32, 42, 52 de ejemplo divulgados con relación a los Ejemplos 1-4 provee relativa facilidad de manufactura y uso. Sin embargo, se apreciará que estas configuraciones pueden ser modificadas por técnicos en la materia relevante para proveer un desempeño de transferencia de calor relativamente mayor.

Ejemplo 6 Los puentes 2, 32, 42, 52 divulgados pueden ser empleados para conectar eléctricamente polos adyacentes en un aparato interruptor eléctrico, tal como un disyuntor de circuito. Por ejemplo y sin limitación, dos de los puentes 2 divulgados conectan eléctricamente tres polos 58, 60, 62 del disyuntor de circuito de tres polos 12 en serie, a fin de que un voltaje relativamente mayor pueda ser conmutado por el disyuntor de circuito 12. Por ejemplo, el puente 2 superior (respecto de las figuras 8 y 9) vincula las terminales 4, 8 (mostradas en dibujo en lineas fantasma) (ver también las terminales 4, 8 de las figuras 1 y 2) de los polos 58, 60. Por ende, dos polos 58, 60 son conectados eléctricamente en serie por el puente 2 inferior (respecto de las figuras 8 y 9) , y dos polos 60, 62 son conecta-dos eléctricamente en serie por el puente 2 superior (respecto de las figuras 8 y 9) , a fin de que los tres polos 58, 60, 62 estén conectados eléctricamente en serie.

Cada uno de los polos 58, 60, 62 incluye un par correspondiente de contactos separables 66, 68, 70 (como se muestra en forma simplificada en la vista parcialmente cortada de la figura 8), respectivamente.

Ejemplo 7 Los puentes 2, 32, 42, 52 divulgados incluyen múltiples miembros de transferencia de calor. Tales miembros de transferencia de calor pueden ser provistos mediante múltiples placas (v.gr., sin limitación, 34, 36, 38, 40 de la figura 4) entrelazadas y dobladas para reducir el espacio ocupado, o con los miembros de transferencia de calor 57 de un bloque sólido (v.gr., sin limitación, como se muestra con el puente 52 de la figura 7) maquinados o forjados, a fin de proveer las mismas funciones de transferencia de calor y capacidad portadora de corriente.

Ejemplo 8 Los puentes 2, 32, 4, 52 divulgados son hechos de un material eléctrica y térmicamente conductor, tal como cobre o aluminio. Un material eléctricamente aislante 64 (v.gr., sin limitación, como se muestra parcialmente en la figura 7) puede revestirse en los miembros de los puentes (v.gr., sin limitación, como se muestra con el puente 52 de la figura 7) a fin de proveer protección para el personal contra descargas eléctricas. Los puentes pueden hacerse de múltiples piezas o de una sola pieza de material .

Ejemplo 9 Los puentes 2, 32, 42, 52 divulgados de preferencia maximizan el área superficial de transferencia de calor mientras proveen suficiente espacio para convección de aire libre.

Ejemplo 10 Los puentes de fase 2, 32, 42, 52 divulgados pueden tener agujeros, ranuras u otras aberturas adecuadas para proveer relativamente más área para movimiento de aire libre.

Aunque se han descrito en detalle formas de realización especificas del concepto divulgado, se apreciará por los técnicos en la materia que diversas modificaciones y alternativas a esos detalles pueden desarrollarse a la luz de las enseñanzas globales de la divulgación. En consecuencia, los arreglos particulares divulgados pretenden ser ilustrativos únicamente y no limitativos del ámbito del concepto divulgado, al cual debe darse toda la amplitud de las reivindicaciones anexas y cualquiera y todos sus equivalentes .

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato interruptor eléctrico (12), que comprende : una pluralidad de polos (58, 60, 62), cada uno de dichos polos comprendiendo una terminal (4, 8, 4', 8'), la terminal (4, 8') de un primero de dichos polos estando próxima a la terminal (8, 4') de un segundo de dichos polos; y un puente (2, 32, 42, 52) conectado eléctricamente entre la terminal del primero de dichos polos y la terminal del segundo de dichos polos, dicho puente comprendiendo una pluralidad de miembros de transferencia de calor (16, 18, 20, 22, 34, 36, 38, 40, 44, 46, 57), cada uno de dichos miembros de transferencia de calor estando separado de otros de dichos miembros de transferencia de calor.

2. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 1, donde dicha pluralidad de miembros de transferencia de calor son una pluralidad de placas conductoras (34, 36, 38, 40), entrelazadas y dobladas a fin de reducir el tamaño de dicho puente (32) .

3. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 1, donde dicho puente provee tanto una función portadora de corriente como una función de transferencia de calor .

4. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 3, donde dicho puente (52) es un miembro maquinado estructurado para proveer la función portadora de corriente y la función de transferencia de calor, un miembro forjado estructurado para proveer la función portadora de corriente y la función de transferencia de calor, o se hace de un material eléctrica y térmicamente conductor.

5. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 1, donde dicho puente (52) comprende además una pluralidad de superficies revestidas con un material eléctricamente aislante (64) en ellas.

6. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 1, donde dicho puente es hecho de varias piezas de material (14, 22, 34, 36, 38, 40, 44, 46, 52) o de una pluralidad de piezas de material (14, 22, 34, 36, 38, 40, 44, 46) .

7. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 1, donde dicho puente (2, 32, 42) comprende una primera pieza (14, 34, 36, 38, 44) y una segunda pieza (22, 40, 46) ; y donde cada una de la terminal del primero de dichos polos y la terminal del segundo de dichos polos está emparedada entre la primera pieza y la segunda pieza.

8. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 7, donde dicha primera pieza y dicha segunda pieza están empernadas tanto a la terminal del primero de dichos polos como a la terminal del segundo de dichos polos.

9. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 7, donde dicha primera pieza (14) comprende una pluralidad de aletas (16, 18, 20); y donde dicha segunda pieza (22) comprende una sola aleta (22).

10. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 9, donde dicha pluralidad de aletas (16, 28, 20) son integrales con dicha primera pieza (14).

11. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 7, donde dicho puente (32) comprende una primera placa doblada (34), una segunda placa doblada (36), una tercera placa doblada (38) y una cuarta placa doblada (40) ; y donde cada una de la terminal del primero de dichos polos y la terminal del segundo de dichos polos está emparedada entre la tercer placa doblada y la cuarta placa doblada.

12. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 11, donde cada una de la terminal del primero de dichos polos y la terminal del segundo de dichos polos está asegurada a la primera placa doblada, la segunda placa doblada, la tercera placa doblada y la cuarta placa doblada mediante un perno (24, 26) .

13. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 11, donde dicha primera placa doblada (34), dicha segunda placa doblada (36) y dicha tercera placa doblada (38) están unidas como una primera pieza (32); donde dicha cuarta placa doblada (40) es una segunda pieza (40); y donde cada una de la terminal del primero de dichos polos y la terminal del segundo de dichos polos está emparedada entre la primera pieza y la segunda pieza.

14. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 7, donde dicha primera pieza (44) comprende una primera aleta sencilla (44); y donde dicha segunda pieza (46) comprende una segunda aleta sencilla (46).

15. El aparato interruptor eléctrico (12) de la reivindicación 14, donde dicha primera aleta sencilla (44) tiene una forma de L con dos patas (47, 48); donde dicha segunda aleta sencilla (46) tiene una forma de U con una primera pata (49) y una segunda pata (50) teniendo una forma de L; y donde una pata (47) de las dos patas de la forma de L de dicha primera aleta sencilla está acoplada a una porción (51) de la segunda pata teniendo la forma de L de dicha segunda aleta sencilla. esumen Un aparato interruptor eléctrico (12) incluye una pluralidad de polos (58, 60, 62), cada uno de los polos incluyendo una terminal (4, 8, 4', 8') · La terminal (4, 8') de un primero de los polos está próxima a la terminal (8, 4') de un segundo de los polos. Un puente (2, 32, 42, 52) está conectado eléctricamente entre la terminal del primero de los polos y la terminal del segundo de los polos. El puente incluye una pluralidad de miembros de transferencia de calor (16, 18, 20, 22, 34, 36, 38, 40, 44, 46, 57), cada uno de los miembros de transferencia de calor estando separado de los demás miembros de transferencia de calor.