ES2637980T3 - Relé de corriente continua - Google Patents

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ES2637980T3 ES15173331.8T ES15173331T ES2637980T3 ES 2637980 T3 ES2637980 T3 ES 2637980T3 ES 15173331 T ES15173331 T ES 15173331T ES 2637980 T3 ES2637980 T3 ES 2637980T3
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Abstract

Un relé de corriente continua, que comprende: un bastidor (10); unos primer y un segundo contactos fijos (11, 16) separados entre sí con una distancia predeterminada entre sí, estando formados los primer y segundo contactos fijos (11, 16) de modo que partes de cabezal (12, 17), partes de cuerpo (13, 18) y partes de pata (14, 19) forman etapas de forma secuencial; primera y segunda sustancias magnéticas (21, 26) formadas para encerrar una parte inferior de los primer y segundo contactos fijos (11, 16); un contacto móvil (30) móvil para contactar o para separarse de los primer y segundo contactos fijos (11, 16), que tiene un primer contacto móvil (31) que puede contactar con el primer contacto fijo (11), y que tiene un segundo contacto móvil (36) que puede contactar con el segundo contacto fijo (16); y un par de imanes permanentes (41, 42) instalados en los lados largos del bastidor (10), caracterizado por que, las primera y segunda sustancias magnéticas (21, 26) están acopladas a una superficie circunferencial de las partes de cuerpo (13, 18) o de las partes de pata (14, 19).

Description

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DESCRIPCION
Rele de corriente continua ANTECEDENTES DE LA INVENCION
1. Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un rele de corriente continua y, mas particularmente, a un rele de corriente continua capaz de reducir una fuerza de repulsion electronica generada entre un contacto fijo y un contacto movil por un iman permanente instalado para extinguir un arco.
2. Antecedentes de la invencion
En general, un rele de corriente continua (CC) o un contactor electromagnetico es un tipo de aparato de conmutacion de circuito electrico para realizar un accionamiento mecanico y transmitir una senal de corriente usando un principio de un electroiman. El rele CC o el contactor electromagnetico se instala en diversos tipos de equipo industrial, maquinas, vehiculos, etc.
La FIG. 1 es una vista en seccion de un rele de corriente continua de acuerdo con la tecnica convencional y la FIG. 2 es una vista en perspectiva interna que ilustra una parte superior de la FIG. 1.
El rele convencional de corriente continua incluye un bastidor inferior 1, un bastidor superior 2, un par de contactos fijos y un par de contactos moviles instalados en el bastidor superior 2 y un accionador electrico 5 instalado en el bastidor inferior 1 y configurado para accionar los contactos moviles 4 de modo que un estado conectado entre los contactos fijos 3 y los contactos moviles 4 puede conmutarse por una senal electrica. En el bastidor superior 2 se proporcionan imanes permanentes 6a, 6b para controlar de forma eficaz un arco generado cuando los contactos esten separados entre si.
El par de contactos fijos 3 estan configurados como un primer contacto fijo 3a y un segundo contacto fijo 3b y tienen polaridades de (+), (-), respectivamente. Los imanes permanentes 6a, 6b instalados en el bastidor superior 2 forman un campo magnetico (B) y estan fijados por un soporte de iman permanente (no mostrado). El campo magnetico (B) generado a partir de los imanes permanentes 6a, 6b interactua con una corriente (+ I, -I), generando de este modo una fuerza (+ f, -f) para expulsar un arco generado cuando los contactos esten separados entre si. Esto puede reducir el dano de una parte de contacto.
Sin embargo, el rele de corriente continua convencional tiene los problemas siguientes.
En primer lugar, cuando los imanes permanentes 6a, 6b para controlar un arco se proporcionan en el rele de corriente continua, una corriente (I) fluye en los contactos moviles 4 desde un primer contacto movil 4a hasta un segundo contacto movil 4b como se muestra en la FIG. 2. Por tanto, una fuerza (F) se aplica a los contactos moviles 4 en una direccion descendente por la ley de Fleming. La fuerza (F) se aplica en una direccion para separar los contactos moviles 4 de los contactos fijos 3. Dicha fuerza se llama "fuerza de repulsion electrodinamica". En un estado de corriente normal, no se produce ningun problema. Sin embargo, cuando una sobrecorriente fluye debido a una corriente de falla, la fuerza de repulsion electrodinamica se incrementa de forma drastica, dando como resultado la separacion de la parte de contacto. Como resultado, el contacto fijo 3 y el contacto movil 4 estan separados entre si y, por tanto, puede crearse un estado de contacto inferior.
La FIG. 3 ilustra una densidad de flujo magnetico en un rele de corriente continua de acuerdo con la tecnica convencional, que muestra un flujo de un campo magnetico (B) formado por los imanes permanentes 6a, 6b. El campo magnetico (B) fluye en una direccion hacia el iman permanente inferior 6b desde el iman permanente superior 6a. Puede mostrarse que una densidad de flujo magnetico dentro de un intervalo entre el iman permanente superior 6a y el iman permanente inferior 6b es casi constante.
El documento US 2013/169389 A1 (AN JUNG SIK [KR] ET AL) del 4 de julio de 2013 () divulga un rele de energia de CC de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 y usado para conectar o desconectar una alta tension de CC.
RESUMEN DE LA INVENCION
Por lo tanto, un aspecto de la descripcion detallada es proporcionar un rele de corriente continua capaz de reducir una fuerza electrorrepulsiva generada entre un contacto fijo y un contacto movil, mediante un iman permanente instalado para extinguir un arco.
Para lograr estas y otras ventajas y de acuerdo con el proposito de esta memoria descriptiva, como se realiza y se describe ampliamente en el presente documento, se proporciona un rele de corriente continua de acuerdo con la
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reivindicacion 1. Cada una de las primera y segunda sustancias magneticas puede estar formada para tener una forma de "C".
Las partes abiertas de las primera y segunda sustancias magneticas pueden instalarse a fin de que esten hacia el exterior.
Las primera y segunda sustancias magneticas pueden configurarse como sustancias ferromagneticas o pueden configurarse como sustancias paramagneticas.
El rele de corriente continua de acuerdo con un primer modo de realizacion de la presente invencion tiene la ventaja siguiente.
Un flujo magnetico que fluye desde el iman permanente se concentra en las primera y segunda sustancias magneticas, ya que las primera y segunda sustancias magneticas se proporcionan por debajo del primer y segundo contactos fijos. Como resultado, una fuerza de repulsion electronica generada entre los contactos fijos y los contactos moviles puede reducirse mediante el iman permanente instalado para extinguir un arco.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar un entendimiento adicional de la invencion y se incorporan a y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realizacion a modo de ejemplo y, junto con la descripcion, sirven para explicar los principios de la invencion.
En los dibujos:
La FIG. 1 es una vista en seccion de un rele de corriente continua de acuerdo con la tecnica convencional; la FIG. 2 es una vista en perspectiva interna que ilustra una parte superior de la FIG. 1, que muestra una relacion de una fuerza aplicada entre una parte de contacto y un iman permanente; la FIG. 3 es una vista planar que ilustra una densidad de flujo magnetico en la FIG. 2;
la FIG. 4 es una vista frontal de una parte superior de un rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion;
la FIG. 5 es una vista planar que ilustra una parte superior de un rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion; y
la FIG. 6 es una vista que ilustra una densidad de flujo magnetico en la FIG. 5.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
A continuacion se dara una descripcion con detalle las configuraciones preferidas de un rele de corriente continua de acuerdo con la presente invencion, con referencia a los dibujos adjuntos.
La FIG. 4 es una vista frontal que ilustra una parte superior de un rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, la FIG. 5 es una vista planar que ilustra una parte superior de un rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion y la FIG. 6 es una vista que ilustra una densidad de flujo magnetico en la FIG. 5.
Un rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion incluye un bastidor 10; unos primer y segundo contactos fijos 11, 16 instalados de una manera separada con una distancia predeterminada entre si; unas primera y segunda sustancias magneticas 21, 26 proporcionadas para encerrar una parte inferior de los primer y segundo contactos fijos 11, 16; un contacto movil 30 movil para contactar con o separarse de los primer y segundo contactos fijos 11, 16, que tiene un primer contacto movil 31 que puede contactar con el primer contacto fijo 11 y que tiene un segundo contacto movil 36 que puede contactar con el segundo contacto fijo 16; y un par de imanes permanentes 41,42 instalados en lados largos del bastidor 10.
Los primer y segundo contactos fijos 11, 16 estan instalados en el bastidor 10 de una manera separada con una distancia predeterminada entre si. Los primer y segundo contactos fijos 11, 16 estan formados de un material que tiene una conductividad excelente y pueden formarse para tener el mismo tamano y forma. Los primer y segundo contactos fijos 11, 16 pueden estar formados de modo que las partes de cabezal 12, 17, las partes de cuerpo 13, 18 y las partes de pata 14, 19 puedan formar etapas de forma secuencial.
Las ranuras terminales 12a, 17a, que pueden conectarse a un lado de energia o a un lado de carga, estan formadas en las partes de cabezal 12, 17.
Las partes de cuerpo 13, 18 y las partes de pata 14, 19 estan formadas para tener una forma cilindrica. Las partes de cuerpo 13, 18 y las partes de pata 14, 19 pueden estar formadas de forma integral sin una etapa entre si en un modo de realizacion.
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Las primera y segunda partes de contacto 15, 20 estan formadas en una superficie inferior de las partes de pata 14, 19. Las primera y segunda partes de contacto 15, 20 son partes donde fluye una corriente cuando las primera y segunda partes de contacto 15, 20 entran en contacto directo con el contacto movil 30.
Las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26 se proporcionan en las partes de pata 14, 19. Las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26 pueden configurarse como sustancias ferromagneticas tales como hierro (Fe), o pueden configurarse como sustancias paramagneticas tales como aluminio (Al). Las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26 pueden instalarse por insercion en una superficie circunferencial externa de las partes de pata 14, 19 en forma de anillos.
Cada una de las primera y segunda sustancias magneticas 21,26 puede estar formada para tener una forma de "C". Preferentemente, las partes abiertas de las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26 estan instaladas a fin de estar hacia el exterior. Bajo dicha configuracion, puede reducirse una influencia externa y puede mejorarse un efecto para concentrar un campo magnetico hacia las primera y segunda sustancias magneticas 21,26.
El contacto movil 30 puede estar configurado como un cuerpo de tipo placa. El contacto movil 30 contacta con o esta separado de los primer y segundo contactos fijos 11, 16 que se mueven hacia arriba y hacia abajo mediante un accionador (no mostrado). El contacto movil 30 se proporciona con los primer y segundo contactos moviles 31,36 en las regiones de contacto con las primera y segunda partes de contacto 15, 20.
Un par de imanes permanentes 41, 42 se instalan en lados largos del bastidor 10. Cuando se ve desde una vista planar de la FIG. 5, el par de imanes permanentes 41,42 estan instalados en dos lados sobre la base de los primer y segundo contactos fijos 11, 16 y del contacto movil 30. El primer iman permanente 41 puede ser un polo N, y el segundo iman permanente 42 puede ser un polo S. Un campo magnetico (B) se establece en una direccion hacia el segundo iman permanente 42 desde el primer iman permanente 41.
La FIG. 3 ilustra una densidad de flujo magnetico en un rele de corriente continua de acuerdo con la tecnica convencional y la FIG. 6 ilustra una densidad de flujo magnetico en un rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion.
En el rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, puesto que las primera y la segunda sustancias magneticas 21, 26 se proporcionan en un campo magnetico (B) que fluye desde el primer iman permanente 41 hasta el segundo iman permanente 42, un flujo magnetico se concentra sobre las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26. Dicho fenomeno se produce de forma intensa alrededor de las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26. Es decir, un flujo magnetico generado a partir del primer iman permanente 41 fluye en una direccion para concentrarse hacia las primera y segunda sustancias magneticas 21, 26 y luego fluye hacia el segundo iman permanente 42. Por tanto, se reduce un flujo magnetico que fluye hacia los primer y segundo contactos moviles 31, 36. Como resultado de la comparacion entre la FIG. 3 y la FIG. 6, puede mostrarse que una densidad de un flujo magnetico que fluye en los primer y segundo contactos moviles 31,36 se ha reducido de forma significativa, en el rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion. Mas especificamente, un flujo magnetico que fluye desde el primer iman permanente 41 hasta el segundo iman permanente 42 interactua con una corriente que fluye hacia los primer y segundo contactos moviles 31, 36. Como resultado, el flujo magnetico recibe una fuerza por la ley izquierda de Fleming, de modo que puede reducirse una fuerza para separar los primer y segundo contactos moviles 31,36 de los contactos fijos 11, 16.
En el rele de corriente continua de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion, un flujo magnetico que fluye desde el iman permanente se concentra hacia las primera y segunda sustancias magneticas, puesto que las primera y segunda sustancias magneticas se proporcionan por debajo de los primer y segundo contactos fijos. Como resultado, una fuerza de repulsion electronica generada entre los contactos fijos y los contactos moviles puede reducirse mediante el iman permanente instalado para extinguir un arco.
Como las presentes caracteristicas pueden realizarse de varias formas sin apartarse de las caracteristicas de las mismas, deberia entenderse tambien que los modos de realizacion que se han descrito anteriormente no estan limitados por ninguno de los detalles de la descripcion anterior, a menos que se especifique de otra forma, sino que en su lugar deberian interpretarse ampliamente dentro de su alcance como se define en las reivindicaciones adjuntas y, por lo tanto, todos los cambios y modificaciones que caigan dentro de los limites de las reivindicaciones, o equivalentes de dichos limites, estan destinados a incluirse, por lo tanto, en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (4)

  1. 5
    10
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    REIVINDICACIONES
    1. Un rele de corriente continua, que comprende:
    un bastidor (10);
    unos primer y un segundo contactos fijos (11, 16) separados entre si con una distancia predeterminada entre si, estando formados los primer y segundo contactos fijos (11, 16) de modo que partes de cabezal (12, 17), partes de cuerpo (13, 18) y partes de pata (14, 19) forman etapas de forma secuencial; primera y segunda sustancias magneticas (21,26) formadas para encerrar una parte inferior de los primer y segundo contactos fijos (11, 16);
    un contacto movil (30) movil para contactar o para separarse de los primer y segundo contactos fijos (11, 16), que tiene un primer contacto movil (31) que puede contactar con el primer contacto fijo (11), y que tiene un segundo contacto movil (36) que puede contactar con el segundo contacto fijo (16); y un par de imanes permanentes (41,42) instalados en los lados largos del bastidor (10), caracterizado por que,
    las primera y segunda sustancias magneticas (21, 26) estan acopladas a una superficie circunferencial de las partes de cuerpo (13, 18) o de las partes de pata (14, 19).
  2. 2. El rele de corriente continua de la reivindicacion 1, en el que cada una de las primera y segunda sustancias magneticas (21,26) esta formada para tener una forma de "C".
  3. 3. El rele de corriente continua de la reivindicacion 2, en el que las partes abiertas de las primera y segunda sustancias magneticas (21,26) estan instaladas de modo que estan hacia el exterior.
  4. 4. El rele de corriente continua de una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las primera y segunda sustancias magneticas (21, 26) estan configuradas como sustancias ferromagneticas o estan configuradas como sustancias paramagneticas.
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