ES2634000T3 - Procedimiento de fabricación de piezas magnéticas de un relé diferencial que comprende un tratamiento de la superficie mediante microgranallado - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de una pieza magnética (15,17) de un relé diferencial (5) de alta sensibilidad, estando dicho procedimiento de fabricación caracterizado porque comprende una etapa de tratamiento de la superficie por microgranallado de por lo menos una porción de una superficie de dicha pieza magnética (15,17), constando dicha etapa de tratamiento de superficie por microgranallado de una proyección de microesferas bajo presión sobre dicha porción de superficie.

Description

DESCRIPCION

Procedimiento de fabricacion de piezas magneticas de un rele diferencial que comprende un tratamiento de la superficie mediante microgranallado.

[0001] La presente invencion se refiere a un procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica de un rele diferencial de alta sensibilidad.

[0002] Se aplica en particular a la fabricacion de interruptores o de disyuntores de protection diferencial.

10

[0003] Dichos interruptores o disyuntores diferenciales estan destinados a asegurar la seguridad de las personas cortando rapidamente un circuito electrico principal cuando aparece un defecto en este circuito. En particular, los disyuntores diferenciales del tipo denominado “de corriente propia” estan constituidos por un detector de corriente de defecto, de un rele diferencial de alta sensibilidad, y de un mecanismo de apertura del circuito

15 electrico principal.

[0004] El rele diferencial comprende un circuito magnetico que presenta dos piezas magneticas, que son una paleta movil y una armadura fija.

20 [0005] Cuando aparece un defecto en el circuito principal, el detector de corriente de defecto es apto para

enviar una senal electrica al rele diferencial. Como respuesta a dicha senal electrica, el rele diferencial se abre, por pivotacion de la paleta en relation a la armadura, lo que provoca el movimiento del mecanismo de apertura del circuito electrico principal.

25 [0006] Las piezas magneticas del rele diferencial del rele diferencial estan constituidas por una aleacion

magnetica suave, caracterizada por una induction a saturation elevada, un campo coercitivo debil y una resistividad electrica relativamente elevada. Dichas caracterlsticas aseguran un buen funcionamiento del rele diferencial.

[0007] Con el fin de satisfacer las condiciones de caracterlsticas magneticas deseables, es sabido que se

30 fabrican las piezas magneticas del circuito magnetico en aleacion magnetico del tipo hierro-nlquel, por ejemplo una aleacion que comprende, en peso, del 46 % al 49 % de nlquel, principalmente el 48 %, el resto es hierro y unas impurezas resultantes de la elaboration. Dicha aleacion tiene la ventaja de tener una induccion a saturacion Bs de 1,5 Tesla y un campo coercitivo Hc de 4 A/m.

35 [0008] El documento EP 0 889 488 A1 describe una aleacion magnetica del tipo hierro-nlquel, con un rodaje

ligero de las piezas para normalizar las superficies de contacto de una armadura y de una paleta.

[0009] Las piezas magneticas fabricadas de este modo son, sin embargo, susceptibles de ser sometidas a

unas condiciones atmosfericas humedas, lo que implica un riesgo de corrosion entre el hierro y el nlquel de la

40 aleacion que forman unos oxidos y unos hidroxidos de hierro que llevan o bien unos accionamientos intempestivos del rele diferencial, o bien al contrario a un pegado de la paleta sobre la armadura.

[0010] Ademas, los contactos sucesivos entre la paleta y la armadura son susceptibles de conducir a un desgaste local y a una deformation de estas piezas, que conduce a un mal funcionamiento del rele diferencial.

45

[0011] Generalmente, las aleaciones magneticas a base de nlquel utilizadas tienen una dureza debil (del orden de 120 HV) y una resistencia debil al desgaste. Ademas, estas aleaciones de nlquel no son inoxidables y su resistencia a la corrosion en las condiciones de uso del rele es insuficiente.

50 [0012] Por lo tanto hemos propuesto mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de las superficies de

contacto de las piezas magneticas de los reles realizando sobre estas superficies unos revestimientos metalicos que aumentan igualmente la resistencia a la corrosion de las superficies de contacto. Dichos revestimientos metalicos son por ejemplo, unos depositos de oro, de cromo o de carbono diamante.

55 [0013] Sin embargo, esta tecnica es muy costosa.

[0014] Por otra parte se ha propuesto condicionar los reles diferenciales en unas cajas de plastico

impermeables, adecuadas para proteger el circuito magnetico de la corrosion. Sin embargo, esta tecnica no permite resolver los problemas ligados al desgaste del circuito magnetico.

[0015] Un objetivo de la invencion es remediar estos inconvenientes y proporcionar un procedimiento de fabricacion de piezas magneticas de un rele diferencial que presenta una buena resistencia al desgaste, y que sea menos costoso de poner en marcha que los procedimientos segun el estado de la tecnica.

5

[0016] Para ello, la invencion tiene como objeto un procedimiento del tipo citado anteriormente, dicho procedimiento de fabricacion que comprende una etapa de tratamiento de la superficie por microgranallado de por lo menos una porcion de una superficie de dicha pieza magnetica, dicha etapa de tratamiento de superficie por microgranallado que comprende una proyeccion de microesferas bajo presion sobre dicha porcion de superficie.

10

[0017] Segun otros aspectos de la invencion, el procedimiento de fabricacion comprende una o varias de las caracterlsticas siguientes:

- dicha pieza magnetica es una armadura o una paleta de un circuito magnetico;

15 - dicha pieza es una aleacion de Fe-Ni que comprende, en peso, del 46 % al 49 % de nlquel, el resto es hierro y unas impurezas resultantes de la elaboracion;

- dichas microesferas son unas microesferas de vidrio, de ceramica o de acero;

- dichas microesferas se proyectan sobre dicha porcion de superficie con una presion comprendida entre 1 y 5 bares;

- el procedimiento de fabricacion comprende ademas una etapa intermedia de pulido de dicha pieza magnetica, 20 llevada a cabo antes de la etapa de tratamiento de superficie por microgranallado;

- el procedimiento de fabricacion comprende ademas una etapa final de pulido de dicha pieza magnetica, llevada a cabo despues de la etapa de tratamiento de superficie por microgranallado.

[0018] La invencion tiene asimismo como objetivo un procedimiento de fabricacion de un circuito magnetico 25 de un rele diferencial de alta sensibilidad, dicho circuito magnetico que comprende dos piezas magneticas que

forman una armadura y una paleta, dicho procedimiento que comprende:

- la fabricacion de dichas piezas magneticas, y

- el ensamblaje de dichas piezas magneticas para formar dicho circuito magnetico, en el que la fabricacion de por lo 30 menos una de dichas piezas se lleva a cabo mediante un procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica

segun la invencion.

[0019] La invencion tiene asimismo como objetivo una pieza magnetica de un circuito magnetico de un rele diferencial de alta sensibilidad, caracterizada porque se obtiene mediante un procedimiento de fabricacion de una

35 pieza magnetica segun la invencion.

[0020] La invencion tiene asimismo como objetivo un circuito magnetico de un rele diferencial de alta sensibilidad, dicho circuito magnetico que comprende dos piezas magneticas que forman una armadura y una paleta, caracterizada porque por lo menos una de dichas piezas magneticas es una pieza magnetica segun la

40 invencion.

[0021] La invencion se entendera mejor tras la lectura de la descripcion que sigue, presentada unicamente a tltulo de ejemplo y realizada haciendo referencia a las figuras anexas de entre las cuales:

45 la figura 1 es una vista esquematica de un disyuntor que presenta un rele diferencial de alta sensibilidad segun la invencion,

la figura 1 es una vista esquematica de un dispositivo para la realizacion de un procedimiento segun una realizacion de la invencion,

la figura 3 es un esquema de montaje electrico para la determinacion de la impedancia de circuitos magneticos 50 segun la invencion.

[0022] Se ha ilustrado sobre la figura 1 un disyuntor 1 interpuesto sobre un circuito electrico principal de alimentacion de un aparato electrico 2, para la deteccion de una corriente de fuga en este circuito electrico principal.

55 [0023] El disyuntor 1 comprende un bocel magnetico 3, un rele diferencial de alta sensibilidad 5, y un

mecanismo de apertura 7 del circuito electrico.

[0024] El bocel magnetico 3 es adecuado para detectar un defecto de corriente en el circuito principal.

[0025] El rele diferencial 5 comprende un circuito magnetico 9, un iman permanente 11 y un muelle de recuperacion 13.

[0026] El circuito magnetico 9 presenta dos piezas magneticas de rele, que son una paleta movil 15 y una 5 armadura fija 17 en forma de U.

[0027] La armadura 17 comprende una base 18, y una primera y una segunda ramas 19 y 20, las ramas 19 y 20 acaban cada una de ellas con una superficie polar plana 19a, 20a.

10 [0028] La paleta 15 se monta en comparacion con unas superficies polares 19a, 20a de la armadura 17. La

paleta 15 comprende una superficie polar 15a sensiblemente plana, adecuada para estar en contacto con las superficies polares 19a, 20a de la armadura 17.

[0029] La paleta 15 se monta pivotante alrededor de un eje que corresponde a una arista 21 de una primera

15 rama 19 de la armadura 17, entre una posicion de reposo, representada en la figura 1, en la que la superficie polar15a de la paleta 15 esta en contacto contra las superficies polares 19a, 20a de la armadura 17, y una posicion pivotada, en la que la paleta 15, que pivota alrededor de la arista 21, ya no esta en contacto con la superficie polar 20a de la segunda rama 20.

20 [0030] La superficie polar 15a de la paleta 15 y las superficies polares 19a, 20a de la armadura 17 son unas

zonas de contacto destinadas a estar en contacto unas con las otras.

[0031] La paleta 15 y la armadura se realizan en una aleacion Fe-Ni. La aleacion Fe-Ni es por ejemplo una aleacion que comprende, en peso, del 46 % al 49 % de nlquel, el resto es hierro y unas impurezas resultantes de la

25 elaboracion. Se trata por ejemplo de una aleacion del tipo Supra50 ®.

[0032] El iman permanente 11 tiene una forma de barra paralellpeda. El iman permanente 11 se coloca entre las ramas 19 y 20 de la armadura 17, unos de los polos del iman 11 se acopla a la base 18 de la armadura 17, y el otro polo se situa en comparacion con la paleta 15.

30

[0033] El iman permanente 11 es adecuado para ejercer una fuerza magnetica sobre la paleta 15 para mantenerla en posicion de reposo.

[0034] Por otra parte, el muelle de recuperacion 13 es adecuado para ejercer una fuerza sobre la paleta 5, 35 antagonista a la fuerza ejercida por el iman permanente 11, para llevarlo hacia la posicion pivotada.

[0035] Una bobina de control 23 se enrolla sobre la segunda rama 20 de la armadura 17. La bobina de control 23 se alimenta de corriente electrica a traves del intermediario del bocel magnetico 3. La bobina de control 23 es adecuada para generar un flujo magnetico opuesto al fuljo del iman permanente 11 en la rama 20 cuando la

40 bobina de control 13 es recorrida por una corriente de excitacion.

[0036] Cuando un defecto de la corriente es detectado por el bocel 3, se genera una corriente de excitacion en la bobina de control 23, lo que genera un flujo magnetico en el circuito magnetico 9 opuesto al flujo del iman permanente 11 e implica una reduccion o una anulacion de la fuerza de mantenimiento ejercida sobre la paleta 15.

45 La fuerza ejercida por el muelle de recuperacion 13 supera la fuerza de mantenimiento ejercida sobre la paleta 15, lo que implica una pivotacion de la paleta 15 hacia su posicion pivotada.

[0037] A tltulo de ejemplo, se tara el muelle para que una corriente de defecto superior o igual a 30 mA implique una pivotacion de la paleta 15 hacia su posicion pivotada.

50

[0038] El desplazamiento de la paleta 15 de su posicion de reposo a la posicion pivotada permite accionar el mecanismo de apertura 7 del circuito electrico principal, y por lo tanto cortar la alimentacion electrica del aparato 2.

[0039] La fabricacion de un circuito magnetico 9 comprende la fabricacion de dos piezas magneticas de este 55 circuito, es decir la paleta 15 y la armadura 17, y el ensamblaje de estas dos piezas para formar el circuito.

[0040] La fabricacion de cada una de las piezas magneticas comprende la fabricacion de una pieza desbastada.

[0041] Cada pieza desbastada se fabrica por recorte en una banda de aleacion Fe-Ni, seguida de una fase para dar la forma mediante plegado, de modo que se da a cada una de las piezas la geometria deseada, el recorte es seguido por un tratamiento termico a alta temperatura (superior a 1000 °C) destinado a conferir a la banda las propiedades mecanicas y magneticas deseadas, en particular un campo coercitivo muy debil, por ejemplo inferior o

5 igual a 15 A/m.

[0042] Dicho campo coercitivo permite obtener una fuerte sensibilidad del rele, por ejemplo una potencia electrica de accionamiento inferior a 250 pVA y preferentemente comprendida entre 50 y 150 pVA.

10 [0043] De forma conocida, la banda en aleacion se obtiene a partir de un lingote por laminacion en caliente,

seguida de laminacion en frio.

[0044] Cada pieza desbastada se somete a una etapa de tratamiento de la superficie por microgranallado, durante la cual las microesferas se proyectan sobre por lo menos una porcion de la superficie de cada pieza

15 desbastada. Para cada una de las piezas magneticas, la porcion de superficie sobre la que las microesferas se proyectan comprende por lo menos las zonas de contacto de esta pieza, es decir las zonas de esta pieza destinadas a estar en contacto con la otra pieza.

[0045] Segun una realizacion, las microesferas se proyectan sobre los lados de las piezas magneticas que 20 comprenden las zonas de contacto de estas piezas, es decir las zonas de estas piezas destinadas a estar en

contacto las unas con las otras.

[0046] El tratamiento de microgranallado tiene como efecto realizar un temple de deformacion superficial que penetra algunas centesimas de milimetro, principalmente de 0,03 mm a 0,05 mm, sobre la porcion de superficie

25 tratada, y de este modo aumentar la dureza de la pieza sobre esta porcion de superficie. A titulo de ejemplo, el tratamiento mediante microgranallado permite aumentar la dureza Vickers en la superficie de la pieza en mas de 50 HV, la dureza pasa por ejemplo de 120 HV a mas de 170 HV.

[0047] Una profundidad de por lo menos algunas centesimas de milimetro, principalmente de por lo menos 30 0,03 mm es suficiente para conservar la posibilidad de realizar, despues del tratamiento de microgranallado, una

operacion de laminado con una ligera elimination de materia, al mismo tiempo que se conserva en la superficie de la pieza una dureza aumentada, de por lo menos 170 HV. Por otro lado, una profundidad de como mucho algunas centesimas de milimetro, principalmente como mucho 0,05 mm, permite garantizar la conservation de las propiedades magneticas de la pieza.

35

[0048] Al final del tratamiento por microgranallado, cada una de las piezas se somete a un tratamiento de acabado destinado a conferir a la pieza el aspecto, la rugosidad y la planeidad buscadas por la aplicacion.

[0049] En particular, la obtencion de una rugosidad Ra por lo menos igual a 0,03 pm e inferior a 0,5 pm 40 permite garantizar una buena calidad de contracto entre las zonas de contacto de las dos piezas.

[0050] La paleta 15 y la armadura 17 fabricadas de este modo, entonces se ensamblan para formar el circuito magnetico 9.

45 [0051] En una variante, se puede realizar sobre las piezas desbastadas una etapa de tratamiento intermedio

de acabado, antes de la etapa de tratamiento por microgranallado.

[0052] La etapa de tratamiento por microgranallado se describira con mas detalle en referencia a la figura 2, que ilustra esquematicamente un dispositivo 50 para la realizacion de esta etapa.

50

[0053] El dispositivo 50 comprende una caja 52 que presenta una obertura 54 para la introduction de las piezas desbastadas, adecuada para ser sellada para cerrar de forma estanca la caja 52.

[0054] El dispositivo 50 comprende ademas unos medios de soporte 56 de las piezas magneticas 55 desbastadas, y unos medios de proyeccion 58 de un flujo de microesferas envueltas en un fluido, sobre las piezas

mantenidas por los medios de soporte 56.

[0055] Los medios de proyeccion 58 comprenden una boquilla 60 para la proyeccion de un flujo de microesferas envueltas en un fluido, y unos medios de alimentation de la boquilla 60 en un fluido bajo presion que

envuelve unas microesferas.

[0056] Las microesferas son unas esferas de vidrio, de ceramica o de acero, de un tamano micrometrico. Por ejemplo, las microesferas tienen un diametro comprendido entre 20 pm y 200 pm.

5

[0057] A tltulo de ejemplo las microesferas son unas microesferas del tipo SS19 comercializadas por Rossler France. Estas microesferas son de vidrio sodocalcico de un diametro medio sensiblemente igual a 40 pm.

[0058] El fluido en el que estan envueltas las microesferas es por ejemplo agua o aire.

10

[0059] Por ejemplo, el fluido utilizado es agua, en el que se mezclan las microesferas, la mezcla comprende 25 % en volumen de microesferas.

[0060] La boquilla 60 comprende una obertura 62 por la que se proyecta bajo presion el fluido mezclado con 15 las microesferas. La forma y las dimensiones de la obertura 62 son ajustables en funcion de la extension de la

superficie a tratar y de la homogeneidad de la proyeccion buscada. La obertura 62 es por ejemplo una obertura circular, de diametro comprendido entre 5 y 12 mm, principalmente igual a 10 mm.

[0061] La presion del fluido mezclado de las microesferas a la salida de la boquilla 60 esta comprendida por 20 ejemplo entre 1 y 5 bares.

[0062] Los medios de soporte 56 son adecuados para mantener una pieza magnetica en una posicion predeterminada frente a la obertura 62 de la boquilla 60 en el momento de la proyeccion de las microesferas sobre esta pieza. Los medios de soporte 56 son por otro lado adecuados para modificar la posicion de la pieza magnetica

25 en relacion con los medios de proyeccion 58, principalmente la distancia d entre la pieza y la obertura 62 y la orientacion de la pieza en relacion con el chorro que sale de la obertura 62, denominado en adelante angulo de ataque a.

[0063] La distancia d esta por ejemplo comprendida entre 100 mm y 200 mm.

30

[0064] El angulo de ataque es por ejemplo igual a 90°, es decir que el chorro que sale de la boquilla tiene un angulo de incidencia sobre la pieza sensiblemente igual a 90°. El angulo de ataque tambien se puede seleccionar que sea inferior a 90°, por ejemplo igual a 75°.

35 [0065] El ajuste de la distancia d y del angulo a permiten controlar el temple de deformacion obtenido sobre la

pieza tratada.

[0066] Los medios de soporte 56 comprenden por ejemplo un iman adecuado para ejercer una fuerza magnetica sobre una pieza magnetica para mantenerla en posicion, el iman es adecuado para ser llevado en

40 rotacion en relacion con la boquilla 60 para llevar a rotacion la pieza magnetica en relacion con la boquilla 60.

[0067] Los medios de soporte 56 permiten de este modo llevar a cabo un barrido de una o mas piezas por el chorro que sale de la boquilla 60.

45 [0068] A tltulo de ejemplo, se han fabricado unas bandas de aleacion Fe-Ni, que comprenden 48 % de Ni, el

resto es hierro e impurezas resultantes dela elaboracion, a partir de lingotes, por laminacion en caliente seguida de una laminacion en frlo.

[0069] Despues se han fabricado unas paletas y unas armaduras desbastadas mediante recorte de esas 50 bandas, seguida de una fase para dar forma por plegado, y de un tratamiento termico destinado a conferir a la banda

las propiedades mecanicas y magneticas deseadas.

[0070] Entonces se ha efectuado sobre una primera serie de armaduras desbastadas un tratamiento intermediario de acabado, seguido de un tratamiento de microgranallado mediante el dispositivo descrito como

55 referencia en la figura 2. Al final del tratamiento por microgranallado, se ha aplicado de nuevo un tratamiento de acabado sobre las armaduras para obtener unas armaduras acabadas.

[0071] Ademas se ha llevado a cabo sobre una segunda serie de armaduras desbastadas un tratamiento por microgranallado, sin el tratamiento de acabado intermedio, mediante el dispositivo descrito como referencia en la

figura 2. Al final del tratamiento por microgranallado, se ha aplicado a las armaduras un tratamiento de acabado para obtener unas armaduras acabadas.

[0072] Asimismo se ha efectuado sobre una serie de paletas desbastadas un tratamiento por 5 microgranallado, sin tratamiento de acabado intermedio, mediante un dispositivo descrito en la figura 2. Al final del

tratamiento por microgranallado, se ha aplicado a las paletas un tratamiento de acabado para obtener unas paletas acabadas.

[0073] Todos estos tratamientos por microgranallado se han realizado mediante unas microesferas del tipo 10 SS19 descritas anteriormente, envueltas en agua, la mezcla agua-microesferas contiene 25 % en volumen de

microesferas.

[0074] La boquilla utilizada es una boquilla que presenta una obertura circular 62 de diametro igual a 10 mm. Por otra parte, la distancia entre la obertura 62 de la boquilla 60 y las paletas y las armaduras se ha fijado a 150 mm.

15

[0075] Cada una de las series de armaduras y de paletas se han dividido en nueve grupos, y cada armadura o paleta de cada grupo se ha tratado por microgranallado siguiendo los parametros de angulo de ataque a, de presion P y de duracion de exposicion T que figuran en la tabla 1 siguiente.

20

Tabla 1: parametros de tratamiento de microgranallado aplicado a cada grupo

Serie

Grupo N° a (°) P (bares) T (s)

Primera serie de armaduras

1 90 1 7

2

90 1 14

3

90 1,5 7

4

90 1,5 14

5

90 2 7

6

90 2 14

7

75 2

7

8

90 2,5 7

9

90 2,5 14

Segunda serie de armaduras

1 90 1 7

2

90 1 14

3

90 1,5 7

4

90 1,5 14

5

90 2 7

6

90 2 14

7

75 2

7

8

90 2,5 7

9

90 2,5 14

Serie de paletas

1 90 1 7

2

90 1 14

3

90 1,5 7

4

90 1,5 14

5

90 2 7

6

90 2 14

7

75 2

7

8

90 2,5 7

9

90 2,5 14

[0076] Despues se ha medido la influencia del tratamiento por microesferas sobre la dureza de la superficie 25 de las paletas y de las armaduras.

[0077] Para ello, se ha medido la dureza Vickers HV0,025 y HV0,01 de las paletas o de las armaduras de cada uno de los grupos.

30 [0078] Ademas se ha medido el coeficiente de rugosidad Ra de las armaduras y las paletas de cada grupo.

[0079] Las medidas obtenidas, que resulta en cada grupo de una media de valores de rugosidad, de calda y

de dureza Vickers medidas sobre cinco paletas o armaduras de este grupo, se describen en la tabla 2.

5 [0080] Por otra parte, se ha determinado la influencia del tratamiento por microgranallado sobre las

propiedades electricas de un circuito magnetico formado por las paletas y armaduras tratadas. En particular, la impedancia de un circuito magnetico segun el estado de la tecnica, formado por el ensamblaje de una paleta y de una armadura revestida pero no sometidas a microgranallado, esta generalmente comprendida entre 1,10 Q y 1,75 Q. De este modo se han formado, a partir delas paletas y las armaduras de cada grupo, unos circuitos magneticos, y 10 se ha medido la impedancia de los circuitos formados de este modo, es decir la resistencia de estos circuitos al paso de un flujo magnetico.

[0081] La medicion de la impedancia de cada circuito se ha realizado segun el montaje descrito como referencia en la Figura 3.

15

[0082] Como se ilustra en la Figura 3, se ha aplicado una fuerza F sobre la paleta 15 mediante un peso. Esta fuerza esta destinada a simular la fuerza ejercida por el iman permanente 11 cuando el rele diferencial 5 esta funcionando.

20 [0083] Una primera bobina 70, que comprende N1 espiras, se ha enrollado alrededor de las ramas 19 de la

armadura 17, y una segunda bobina 72, que comprende N2 espiras, se ha enrollado alrededor de la otra rama 20 de la armadura 17.

[0084] La primera bobina 70 se ha acoplado a un generador de corriente alterna 74, y la segunda bobina se 25 ha acoplado a un voltlmetro 76.

[0085] Se ha generado una corriente alterna l por el generador 74 en la primera bobina 70, el valor de esta corriente se controla mediante un amperlmetro 78.

30 [0086] Se ha medido la tension V en los bornes de la segunda bobina 74.

[0087] Entonces, se ha determinado la impedancia Z como la relacion entre la tension V con la corriente I.

[0088] En particular, se han ensamblado unas armaduras de cada uno de los grupos de la primera serie por 35 una parte con unas paletas que no estan revestidas y no sometidas a microgranallado, por otra parte con unas

paletas revestidas con un revestimiento cromado y no sometidas a microgranallado, y por ultimo unas paletas obtenidas mediante el procedimiento segun la invencion, por lo tanto no revestidas y sometidas a microgranallado, del grupo correspondiente de la serie de paletas.

40 [0089] Por otra parte hemos ensamblado unas armaduras de cada uno de los grupos de la segunda serie por

una parte con unas paletas que no estan revestidas y no sometidas a microgranallado, por otra parte con unas paletas revestidas con un revestimiento cromado y no sometidas a microgranallado, y por ultimo unas paletas obtenidas mediante el procedimiento segun la invencion, por lo tanto no revestidas y sometidas a microgranallado, del grupo correspondiente de la serie de paletas.

45

[0090] Despues se ha medido la impedancia electrica, indicada como Z pal. Prod, de los circuitos magneticos formados por unas armaduras de cada uno de los grupos y unas paletas no revestidas y no sometidas a microgranallado, la impedancia electrica, indicada como Z pal Cr, de los circuitos magneticos formados por unas armaduras de cada uno de los grupos y unas paletas revestidas de cromo y no sometidas a microgranallado, y la

50 impedancia electrica, indicada como Z pal pesf., de los circuitos magneticos formados por unas armaduras de cada grupo y de las paletas segun la invencion del grupo correspondiente.

[0091] Las impedancias medidas se indican en la Tabla 2.

55 [0092] Asimismo, se han ensamblado unas paletas de cada uno de los grupos de la serie de paletas por una

parte con las armaduras no revestidas y no sometidas a microgranallado, por otra parte con unas armaduras revestidas con un revestimiento cromado y no sometidas a microgranallado, y por ultimo unas armaduras obtenidas mediante el procedimiento segun la invencion, por lo tanto no revestidas y sometidas a microgranallado, del grupo correspondiente a la primera serie de armaduras.

[0093] Despues se ha medido la impedancia electrica, indicada como Z arm. Prod, de los circuitos magneticos formados por unas paletas de cada uno de los grupos y unas armaduras no revestidas y no sometidas a microgranallado, la impedancia electrica, indicada como Z arm Cr, de los circuitos magneticos formados por unas

5 paletas de cada uno de los grupos y unas armaduras revestidas de cromo y no sometidas a microgranallado, y la impedancia electrica, indicada como Z arm pesf., de los circuitos magneticos formados por unas paletas de cada grupo y unas armaduras segun la invencion del grupo correspondiente de la primera serie de armaduras.

[0094] Las impedancias medidas, expresadas en Ohms, se describen en la tabla 2.

10

[0095] Cabe destacar que la impedancia electrica Z arm pesf. de un circuito magnetico formado por una paleta de un grupo y una armadura segun la invencion del grupo correspondiente de la primera seria de armaduras es necesariamente identica a la impedancia electrica Z pal pesf. de un circuito magnetico formado por una armadura de la primera seria de este grupo y una paleta segun la invencion del grupo correspondiente, como la que se

15 describe en la tabla 2.

Tabla 2: Medidas de impedancia, de dureza y de rugosidad

Serie

Grupo N° Z pal. prod. Z pal. Rev. Z pal. pesf. HV 0,025 HV 0,01 Ra (pm)

Primera serie de armaduras

1 1,732 1,248 1,424 269 253 0,0764

2

1,614 1,252 1,458 289 290 0,0406

3

1,452 1,16 1,322 273 259 0,0358

4

1,6 1,202 1,378 276 298 0,0392

5

1,658 1,19 1,292 274 229 0,0388

6

1,476 1,174 1,294 297 317 0,0382

7

1,572 1,166 1,378 287 234 0,0384

8

1,484 1,174 1,36 275 275 0,052

9

1,454 1,246 1,32 275 251 0,0356

Segunda serie de armaduras

1 1,74 1,35 1,482 297 255 0,0372

2

1,644 1,284 1,32 305 285 0,0412

3

1,574 1,276 1,304 271 295 0,0366

4

1,62 1,246 1,372 294 276 0,041

5

1,532 1,242 1,414 257 287 0,0418

6

1,532 1,216 1,32 289 300 0,0394

7

1,542 1,282 1,382 281 255 0,0384

8

1,462 1,112 1,322 242 270 0,0384

9

1,458 1,07 1,226 312 311 0,0456

Serie

Grupo N° Z arm. prod. Z arm. Rev. Z arm. pesf. HV 0,025 HV 0,01 Ra (pm)

Serie de paletas

1 1,74 1,218 1,424 240 231 0,0678

2

1,498 1,232 1,458 215 213 0,066

3

1,274 1,016 1,322 246 238 0,0586

4

1,454 1,052 1,378 260 224 0,058

5

1,536 1,06 1,292 251 149 0,056

6

1,422 1,068 1,294 265 257 0,062

7

1,482 1,114 1,378 256 232 0,064

8

1,448 1,102 1,36 253 263 0,056

9

1,492 1,07 1,32 261 245 0,06

20 [0096] Los resultados presentados en la tabla 2 muestran que el procedimiento de fabricacion de las paletas

y de las armaduras segun la invencion, en particular la etapa de tratamiento por microgranallado de estas paletas y armaduras, permite aumentar la dureza de la superficie de estas piezas de forma muy satisfactoria. De hecho, que el angulo de ataque sea igual a 90° o 75°, y que la presion del flujo proyectado a la salida de la boquilla, entre 1 bar y 2,5 bares, las durezas de Vickers HV 0,025 y HV 0,01 son claramente superiores a la dureza inicial de las piezas 25 (120 HV), y tambien claramente superiores a las durezas obtenidas generalmente mediante unos procedimientos de revestimiento (170 HV).

[0097] Ademas, los coeficientes de rugosidad de las paletas y de las armaduras son igualmente satisfactorias, principalmente superiores a 0,03 pm. De este modo, estos resultados muestran que el temple de deformacion superficial de la superficie de las piezas permite realizar un acabado satisfactorio de las piezas con una eliminacion de materia, al mismo tiempo que conserva una dureza elevada en la superficie.

5

[0098] Se constata ademas que las impedancias electricas de circuitos magneticos formados por una paleta y una armadura fabricadas segun el procedimiento segun la invencion presentan una impedancia electrica satisfactoria, comprendida entre 1,10 Q y 1,75 Q. Estos valores satisfactorios se observan asimismo para unos circuitos electricos en los que una sola de las piezas mecanicas se ha fabricado segun un procedimiento segun la

10 invencion.

[0099] Estos resultados muestran tambien que la etapa de tratamiento por microgranallado permite aumentar la dureza de la superficie de estas piezas magneticas sin impactar negativamente en otras propiedades, principalmente la impedancia del circuito magnetico o la capacidad de las estas piezas para ser sometidas a un

15 tratamiento de acabado eficaz.

[0100] Las superficies de contacto de las piezas magneticas segun la invencion presentan por consiguiente

una resistencia al desgaste muy satisfactoria, y sensiblemente superior a la resistencia al desgaste de los reles que presentan unos revestimientos del tipo conocido.

20

[0101] Sin embargo, se debe entender que la realizacion ejemplar presentada anteriormente no es limitativo.

[0102] Principalmente, segun una variante, solo la paleta o solo la armadura se pueden fabricar segun un procedimiento conforme con la invencion.

25

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15,17) de un rele diferencial (5) de alta sensibilidad, estando dicho procedimiento de fabricacion caracterizado porque comprende una etapa de

   5 tratamiento de la superficie por microgranallado de por lo menos una porcion de una superficie de dicha pieza magnetica (15,17), constando dicha etapa de tratamiento de superficie por microgranallado de una proyeccion de microesferas bajo presion sobre dicha porcion de superficie.
2. 2. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15,17) segun la reivindicacion 1, en el que 10 dicha pieza magnetica es una armadura (17) o una paleta (15) de un circuito magnetico (9).
3. 
   3. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15, 17) segun cualquiera de las

   reivindicaciones 1 o 2, en el que dicha pieza es una aleacion de Fe-Ni que comprende, en peso, del 46 % al 49 % de nlquel, el resto es hierro e impurezas resultantes de la elaboracion.

   15
4. 
   4. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15, 17) segun cualquiera de las

   reivindicaciones 1 a 3, en el que dichas microesferas son unas microesferas de vidrio, de ceramica o de acero.
5. 
   5. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15, 17) segun cualquiera de las

   20 reivindicaciones 1 a 4, en el que dichas microesferas se proyectan sobre dicha porcion de superficie con una presion

   comprendida entre 1 y 5 bares.
6. 
   6. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15, 17) segun cualquiera de las

   reivindicaciones 1 a 5, que comprende ademas una etapa intermedia de pulido de dicha pieza magnetica (15,17),

   25 realizada antes de la etapa de tratamiento de superficie por microgranallado.
7. 
   7. Procedimiento de fabricacion de una pieza magnetica (15, 17) segun cualquiera de las

   reivindicaciones 1 a 6, que comprende ademas una etapa final de laminado de dicha pieza magnetica (15,17), realizada antes de la etapa de tratamiento de superficie por microgranallado.

   30
8. 8. Procedimiento de fabricacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende, antes de dicha etapa de tratamiento de superficie, una etapa de fabricacion de una pieza magnetica desbastada, que comprende una fase de recorte de una banda obtenida mediante una laminacion en caliente seguida de una laminacion en frlo, realizandose dicha etapa de tratamiento de superficie sobre dicha pieza

   35 magnetica desbastada.
9. 9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado porque dicha etapa de fabricacion de la pieza magnetica desbastada comprende ademas, despues de la fase de recorte, una fase de dar forma mediante el plegado de la banda recortada.

   40
10. 10. Procedimiento de fabricacion de un circuito magnetico (9) de un rele diferencial (5) de alta sensibilidad, comprendiendo dicho circuito magnetico (9) dos piezas magneticas (15,17) que forman una armadura (17) y una paleta (15), comprendiendo dicho procedimiento:

    45 - la fabricacion de dichas piezas magneticas (15,17), y

    - el ensamblaje de dichas piezas magneticas (15,17) para formar dicho circuito magnetico (9),

    en el que la fabricacion de por lo menos una de dichas piezas magneticas (15,17) se realiza mediante un procedimiento de fabricacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

    50
11. 11. Una pieza magnetica (15,17) de un circuito magnetico (9) de un rele diferencial (5) de alta sensibilidad, caracterizada porque se ha obtenido mediante un procedimiento de fabricacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

    55 12. Circuito magnetico (9) de un rele diferencial (5) de alta sensibilidad, comprendiendo dicho circuito

    magnetico (9) dos piezas magneticas (15,17) que forman una armadura (17) y una paleta (15), caracterizado porque por lo menos una de dichas piezas magneticas es una pieza magnetica segun la reivindicacion 11.