BRPI0719478A2 - Dispositivo de proteção para um interruptor automático de circuito e interruptor automático de circuito compreendendo este dispositivo. - Google Patents
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Description
Dispositivo de proteção para um interruptor automático de circuito e interruptor automático de circuito compreendendo este dispositivo.
A presente invenção refere-se a um dispositivo de proteção magnético, em particular para um interruptor automático de circuito ou para uma chave de desconexão, preferentemente para uso em sistemas de baixa voltagem. A invenção também se refere a um interruptor automático de circuito que compreende este dispositivo de proteção.
Interruptores automáticos de circuito, daqui para frente chamados simplesmente de interruptores de circuito, são dispositivos capazes de proteger uma rede elétrica contra possíveis falhas (tais como sobrecargas e curtocircuitos) pela abertura automática do circuito.
Interruptores automáticos de circuito compreendem uma caixa externa, ao menos um par principal de contactos, reciprocamente capazes de se acoplarem/dês-acoplarem um de cada outro, um dispositivo atuador para causar a abertura e fechamento de ditos contatos principais, um dispositivo de proteção e um ou mais dispositivos de disparo automático. Dispositivos de proteção, daqui para a frente chamados de relês, são normalmente do tipo térmico, magnético, termo-magnético ou eletrônico. O principal objetivo dos relês, os quais estão também disponíveis em combinações variadas dos tipos já mencionados, é o de provocar o funcionamento do dispositivo automático de disparo do interruptor de circuito quando ocorrem eventos indesejáveis.
O dispositivo automático de disparo é normalmente parte do interruptor de circuito. Para causar a operação do dispositivo de disparo, os relês geram um sinal, normalmente do tipo mecânico, o qual é transmitido ao dispositivo de disparo. Este sinal é normalmente gerado e transmitido por alavancas ou solenóides, os quais, por exemplo, causam a rotação do eixo de disparo do interruptor de circuito, o qual causa a liberação da energia potencial contida em dispositivos de acionamento específicos (ou seja, molas). Esta energia é adequadamente conduzida, por meio de correntes cinemáticas, aos contactos principais do interruptor de circuito, os quais ao final da operação de disparo devem ser reciprocamente separados, na posição aberta ou disparada.
Em particular, relês magnéticos são comumente usados para produzirem proteção instantânea. Estes relês são baseados no princípio de indução eletromagnética e faz uso de modo variado do fenômeno físico ligando a corrente que circula em um condutor ao campo magnético que é estabelecido na área circundante.
Os relês magnéticos são, na prática, transdutores os quais, em condições pré-determinadas, convertem uma corrente (ou seja, a corrente que circula em uma das fases do interruptor de circuito) em um sinal útil ao disparo do interruptor de circuito, Os relês magnéticos são normalmente constituídos por um circuito de indução magnética suprido por uma corrente significativa da corrente a ser detectada (ou seja, um ramo de enrolamento, ou simplesmente um comprimento do eletrodo principal no qual circula uma das fases das correntes), e por um circuito magnético o qual, por sua vez, compreende uma armadura, e um controlador de movimento capaz de tomar ao menos duas posições, respectivamente, energizada e dês- energizada.
Na presença de uma corrente de pré-determinado nível em uma das fases do interruptor de circuito (ou seja, uma corrente de curto-circuito), o campo magnético estabelecido no circuito magnético do relê gera forças no controlador de movimento, capaz de o atrair em direção a uma posição energizada, usualmente em contacto com a armadura. Ultimamente, os relês magnéticos fazem uso do movimento do controlador durante o chaveamento entre as posições energizada e dês-energizada, para causar a operação da unidade de disparo. Durante o movimentoO do controlador, uma alavanca nele integrada intercepta um came chaveado sobre o eixo de disparo e causa sua rotação para disparar o interruptor de circuito.
Um relê magnético deste primeiro tipo, de concepção recente, é descrito, por exemplo, na Patente U S 6 842 096 (figura 1). A fig. 1 mostra, por exemplo, a dobradiça de giro do controlador de movimento e a mola de retorno. Similar no conceito, relês magnéticos podem também compreender elementos adicionais, tais como meios de ajuste, parafusos, alavancas de retorno, ou elementos alternativos tais como guias deslizantes do controlador de movimento.
As soluções da técnica anterior são relativamente efetivas, mas são sujeitas a uma série de desvantagens. A escolha de materiais usados nos tipos convencionais de relês magnéticos geralmente não causam estados particularmente críticos. Para garantir a operação genérica do relê, e de fato suficiente usar materiais que respectivamente tem características de média magnética (circuito magnético) ou elástica (molas de retorno) genericamente encontradas em produtos comerciais de faixa média. Ao contrário, o aspecto mais crítico é a estabilidade do comportamento cinemático dos componentes móveis durante a vida útil inteira requerida para o interruptor de circuito.
A primeira desvantagem então consiste na falta de estabilidade das juntas móveis que possibilitam o movimento recíproco do controlador com relação à armadura, ou seja, as dobradiças. É de fato conhecido o fato de que tanto falhas construtivas como de montagem e o efeito do calor, do depósito de fragmentos e de desgastes por uso, podem causar o fenômeno progressivo da folga dos limitadores, do tamanho dos movimentos das juntas ou mesmo do bloqueio total, na técnica anterior dos relês magnéticos. É também evidente que a eficiência geral de um interruptor de circuito está intimamente ligada à eficiência dos relês. Como o aparecimento de folgas dos limites, o tamanho da movimentação das juntas ou bloqueio de um relê tende a se traduzir em prematura, atrasada ou mesmo nenhuma operação da unidade de disparo na eventualidade de um curto-circuito, estas falhas potenciais podem ser extremamente perigosas.
Uma outra desvantagem das soluções da técnica anterior consiste no alto numero de partes requeridas e no correspondente risco de montagem errônea, ou interação recíproca imperfeita.
A prática tem mostrado que a configuração complexa dos dispositivos de proteção da técnica anterior os faz significativamente volumosos com relação às dimensões do interruptor de circuito no qual são instalados. Este aspecto complica consideravelmente o projeto e montagem de interruptores automáticos de circuito, com um evidente incremento nos custos finais de produção.
Com base nestas considerações, o principal alvo da presente invenção é o de prover um dispositivo de proteção para um interruptor automático de circuito que possibilite as desvantagens já citadas ser superadas.
Dentro deste alvo, um objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo de proteção de tipo magnético, os componentes do qual tenham comportamento cinemático estável e seguro.
Um outro objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo de proteção de tipo magnético com tempos de disparo relativamente curtos como resultado de alta eficiência de operação.
Mais um outro objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo de proteção com uma configuração estrutural extremamente compacta, ou feita com um numero limitado de partes, de configuração simples e simples para sua montagem.------------------
Ainda um outro objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo de proteção que seja confiável e fácil de ser produzido com custos competitivos.
Este alvo, e ditos e outros objetivos relacionados, os quais ficarão mais evidentes abaixo, são conseguidos por um dispositivo de proteção para um interruptor automático de circuito conforme reivindicado na reivindicação 1.
O dispositivo de proteção de acordo com a invenção tem uma configuração extremamente compacta, ou seja, definida por um numero de componentes extremamente limitado que se distingue por seu comportamento cinemático estável e confiável. Em particular, esta vantagem é conseguida como resultado da continuidade física entre as porções que respectivamente definem a armadura e o controlador de movimento do dispositivo de proteção, ou do circuito magnético que o forma.
Mais outras características e vantagens ficarão mais evidentes a partir da descrição de uma configuração preferida, mas não limitante, do dispositivo de proteção de acordo com a invenção, provida por meio de um exemplo não límitativo, com o auxílio das figuras anexas, nas quais:
- a Figura 1, já citada e descrita anteriormente, com relação à Patente U S 6 842 096, mostra uma dobradiça de giro do controlador de movimento;
- a Figura 2 é uma vista em perspectiva relativa a uma primeira configuração de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção aplicada a uma parte fixa de um
interruptor automático de corrente;
- a Figura 3 é uma vista em perspectiva relativa a uma segunda configuração de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção aplicada a uma parte fixa de um interruptor automático de corrente;
- a Figura 4 é uma vista em perspectiva relativa a uma terceira configuração de um circuito magnético de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção;
- a Figura 5 é uma vista em perspectiva relativa a uma quarta configuração de um circuito magnético de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção;
- a Figura 6 é uma vista em perspectiva relativa a uma quinta configuração de um circuito magnético de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção;
- as Figuras 7, 8 e 9 referem-se a possíveis configurações de um circuito magnético de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção;
- a Figura 10 é uma vista em perspectiva relativa a mais uma configuração de um dispositivo de proteção de acordo com a invenção aplicada a uma parte fixa de um
interruptor automático de corrente;
- a Figura 11 é uma vista lateral do dispositivo de proteção mostrado na fig. 10;
- a Figura 12 é uma vista em perspectiva relativa ao circuito magnético do dispositivo de proteção da fig. 11;
- a Figura 13 é uma vista relativa a uma variante de configuração do circuito magnético mostrado na fig. 12.
Com referência nas já citadas figuras, o dispositivo de proteção (1) de acordo com a invenção compreende uma armadura e um controlador de movimento feito com material ferromagnético, os quais formam um circuito magnético com abertura entre os eletrodos (T)1 destinado operativamente a circundar uma seção de 35 um ou mais condutores (2) em cada um dos quais circula uma fase de corrente. A expressão condutor indica qualquer seção de um circuito elétrico suprido por uma corrente significativa a ser detectada, tal como uma fase e corrente. Em particular, este condutor poderia ser um ramo de enrolamento ou uma seção de eletrodo principal de um interruptor de circuito.
A armadura compreende uma primeira porção (10) que pode se conectar a uma parte fixa (8) de um interruptor de circuito ao qual o dispositivo de proteção é aplicado. Esta parte fixa (8) pode, por exemplo, ser constituída por uma 5 parede da caixa que contém o interruptor de circuito ou por qualquer outra parte fixa provida dentro desta caixa. A primeira porção (10) define uma seção fixa do circuito magnético e compreende uma primeira (11) das duas superfícies que formam a abertura entre os eletrodos (T). A armadura também compreende uma segunda porção (20) que fica de fade à primeira porção (10) que define uma seção móvel do circuito magnético. A 10 segunda porção (20) também compreende uma segunda superfície (21) que fica de face à primeira superfície (11) da primeira porção (10) para definir completamente a abertura (T) entre os eletrodos.
A armadura é completada por uma porção flexível (30) que conecta a primeira porção (10) com a segunda porção (20) com continuidade, na prática 15 formando uma seção intermediaria do circuito magnético interposto entre a seção fixa e a seção móvel respectivamente definidas pela primeira (10) e pela segunda (20) porções acima indicadas. Como pode ser visto nas figuras, as porções (10), (20), e (30 T) - abertura entre os eletrodos-do circuito magnético definem, em substância, uma curva (48) dentro da qual ao menos um condutor (2) é posicionado operativamente de modo que o 20 circuito magnético definido pelas porções (10), (20), e (30 T)-abertura entre os eletrodos (“air gap”)-sofre os efeitos da corrente que está circulando no condutor.
O dispositivo de proteção (1), de acordo com a invenção, também compreende um elemento de atuação (50) associado operativamente com a segunda porção (20). Deve ser entendido que a expressão “associado” é destinada tanto 25 como a possibilidade de produzir o dispositivo de atuação (50) em uma peça com a segunda porção (20) e como a possibilidade de conectar este elemento com dita porção usando meios (66) de conexão adequados. _
O elemento de atuação (50) é pré-arranjado para contatar, seguindo o movimento da segunda porção (20, um dispositivo (90) de disparo do 30 interruptor de circuito (2) para mover as suas correntes cinemáticas correspondentes providas para causar a abertura dos contactos do interruptor de circuito. Este dispositivo (90) de disparo pode ser constituído por um eixo de disparo usado comumente em interruptores automáticos de circuito ou alternativamente por qualquer outro elemento funcionalmente equivalente que pode ser usado para os mesmos propósitos.
Com referência na fig. 2, o princípio de operação do
dispositivo de proteção (1) é entendido imediatamente. Quaisquer condições de operação errôneas, tais como aquelas geradas por um curto-circuito, causam uma variação na fase de corrente que está circulando no condutor (2). Isto se traduz em uma variação na intensidade do campo magnético que incide o circuito magnético e conseqüentemente na criação de um sistema de forças que atraem reciprocamente as superfícies da abertura de eletrodos (T). Como resultado da elasticidade que distingue a porção flexível (30), a segunda superfície (21) da abertura (T) de eletrodos, formada pela segunda porção (20), se move em direção à primeira superfície (11) definida pela primeira porção (10). O movimento da segunda porção (20) determina o movimento do elemento de atuação (50) o qual por sua vez atua o dispositivo (90) de disparo do interruptor de circuito ao qual o dispositivo de proteção (1) é aplicado.
Do que se disse acima, é claro como o comportamento cinemático do dispositivo de proteção (1) é absolutamente estável e confiável pela vida útil inteira e como requerido pelo interruptor de circuito. Como resultado da sua simples configuração, a porção flexível (30) de fato garante continuidade física entre a primeira (10) e a segunda (20) porções, possibilitando totalmente a movimentação repetitiva e confiável da segunda com relação à primeira porção.
As fig. 2 e 3 são vistas em perspectiva respectivamente de uma primeira e uma segunda configurações do dispositivo de proteção (1) de acordo com a presente invenção aplicada a um interruptor automático de circuito. Em particular, comparando as duas figuras, é possível se ver, com a mesma configuração da armadura, uma orientação diferente do elemento de atuação (50), com o propósito de satisfazer diferentes requisitos de construção. Isto esclarece como a configuração do dispositivo de proteção (1) e o princípio construtivo assinalado torna o dispositivo extremamente versátil, ou seja, capaz de servir a diferentes requisitos de instalação.
De acordo com uma configuração preferida da invenção, a primeira (10), a segunda (20), e a flexível (30) porções são produzidas vantajosamente em uma peça única. Isto é possível como resultado da configuração particular das porções do circuito magnético que possibilita o numero de componentes que formam o dispositivo de proteção (1) ser reduzido a um mínimo. Como explicado em maior detalhe abaixo, o elemento de atuação (50) pode também ser produzido vantajosamente em uma peça com a segunda porção (20) tal que o dispositivo de proteção (1) seja formado por um único elemento.
As fig. 4 e 5 são vistas, respectivamente, de uma primeira e uma segunda configurações do dispositivo de proteção de acordo com a invenção. Como mostrado, a primeira porção (10) compreende uma base (13) plana definindo uma superfície (13 A) de suporte para a armadura. Esta base de suporte é vantajosamente possível de conexão a uma parte fixa do interruptor de circuito (8), por exemplo, através de meios de fixação convencionais, não mostrados nas figuras.
A porção flexível (30) se estende desde um primeiro lado (16) da base (13) plana em direção a uma primeira parte de extremidade (28) da segunda porção (20). Uma superfície (26) inferior da última fica de face a uma superfície interna (13 B) da base (13) plana substancialmente oposta à superfície (13 A) de suporte. A superfície (26) inferior da segunda porção (20) forma a citada segunda superfície (21) da abertura entre os eletrodos (T)1 na proximidade de uma segunda parte de extremidade (29) oposta à primeira parte de extremidade (28).
Na solução mostrada nas fig. 4 e 5, a primeira porção (10) compreende um ombro (15) se estendendo desde a base (13) plana em um segundo lado substancialmente oposto ao primeiro lado (16) do qual se estende a porção flexível (30). O ombro (15) compreende uma parte de extremidade (15 A) que forma a primeira superfície (11) da abertura de eletrodos (T).
Como mostrado, a porção flexível (30) é constituída por uma junta flexível dobrada substancialmente em uma forma de um U conectando a primeira (10) e a segunda (20) porções de modo que a segunda (20) é disposta em uma posição elevada com relação à primeira (10). Como pode ser visto do ponto de vista construtivo, o condutor (2) é operativamente disposto na curva (48) aberta definida pelos elementos ferro-magnéticos e pela abertura de eletrodos (T)1 ou seja, de modo a ser circundado pelo circuito magnético.
Nas soluções mostradas nas fig. 3 até 9, os elementos ferro- magnéticos (10), (20) e (30) tem uma configuração substancialmente prismática preferentemente se estendendo ao longo de uma direção principal de referência (100). Em particular, a primeira (10) e a segunda (20) porções tem uma configuração prismática com uma secção retangular. De um ponto de vista do posicionamento operativo, os elementos ferro-magnéticos se estendem de modo que o condutor (2) é, por exemplo, disposto em uma posição substancialmente ortogonal com a posição de referência (100).
A fig. 6 é uma vista relativa a uma terceira configuração do dispositivo de proteção (1) de acordo com a invenção o qual difere em particular das configurações precedentes no formato da porção flexível (30). De fato, esta porção compreende um primeiro (31) e um segundo (32) braços flexíveis se estendendo separadamente desde a base (13) plana em direção a uma primeira parte de extremidade (28) da segunda porção plana (20). O uso deste par de braços substancialmente dobrados em um formato de um U possibilita uma distribuição diferente dos parâmetros magnéticos e elásticos a serem obtidos. Através do uso destes braços (31) e (32) adequadamente dimensionados, é, por exemplo, possível se obter, com o mesmo material, uma diferente elasticidade da porção flexível. Isto possibilita que o dispositivo de proteção (1) seja mais, ou menos, sensível aos efeitos eletromagnéticos induzidos pela fase de corrente que está passando através do condutor (2), ou seja, melhorar a configuração de vários quesitos de calibragem. Os braços (31) e (32) podem ser obtidos diretamente durante a manufatura, ou produzidos com subseqüentes operações de usinagem para prover as condições globais requeridas. Com referência nas fig. 4, 5 e 6, o elemento de atuação (50) de acordo com a invenção pode ser produzido em uma peça com dita segunda porção
(20). Alternativamente, o elemento de atuação (50) pode ser produzido em separado da segunda porção (20) e subseqüentemente a ela conectado com o uso de meios de conexão (66) adequados. Em particular, na solução mostrada na fig. 5, o elemento de atuação (50) se estende como uma extensão de um lado da segunda porção (20) a qual tem uma configuração trapezoidal provida com uma parte (55) de extremidade que é dobrada para facilitar o contacto com o dispositivo (90) de disparo. Em uma solução alternativa (veja a fig. 6), o elemento de atuação (50) se estende desde uma superfície superior (26 A) da segunda porção (20) substancialmente oposta à superfície (26) inferior que forma a segunda superfície (12) da abertura de eletrodos (T). Em particular, o elemento de atuação (50) se estende de acordo com uma configuração substancialmente em formato de um gancho definido por uma primeira parte (51) de conexão e por uma segunda parte em gancho (52) que se estende em uma posição elevada com relação à superfície superior (26 A).
As configurações do elemento de atuação (50) acima descrito são obviamente somente para serem consideradas como dois exemplos de configuração as quais não limitam quaisquer soluções funcionalmente equivalentes que podem ser usadas para o mesmo objetivo e que devem, sem dúvida, ser consideradas como caindo dentro do escopo da presente invenção.
As fig. 7, 8 e 9 mostram, cada uma delas, uma configuração da armadura (5) da presente invenção distinta pelo fato de que compreende uma série de aberturas (62) providas sobre a segunda porção (20). Estas aberturas tem a função de possibilitar a conexão do elemento de atuação (50) com a dita segunda porção (20) cooperando com os meios de conexão usados para este objetivo. Para este propósito, os meios de conexão (66) podem incluir parafusos, rebites, pinos ou outros meios funcionalmente equivalentes.
Com referência na fig. 7, estas aberturas (62) são dispostas de acordo com uma primeira direção pré-estabelecida (71) para possibilitar uma correspondente primeira orientação do elemento de atuação (50) com relação à segunda porção (20), ou com relação à armadura (5).Nas soluções mostradas nas fig. 8 e 9, as aberturas (62) são também dispostas ao menos de acordo com uma segunda direção pré-estabelecida (72). Isto possibilita, vantajosamente, o elemento de atuação (50) ser orientado de acordo com diferentes necessidades construtivas com vantagens óbvias, por exemplo, do ponto de vista de projeto.
As fig. 10, 11, 12 e 13 mostram mais uma possível configuração do dispositivo de proteção (1) de acordo com a presente invenção, aplicado a um interruptor de circuito. Mais precisamente, a primeira porção (10) - armadura - compreende um primeiro (41) e um segundo (42) lados os quais se estendem sobre lados opostos da base (13) plana de modo a definir um assento para conexão de uma porção de ao menos um condutor (2) do interruptor de circuito. Nesta solução, a primeira 5 superfície (11) da abertura de eletrodos (T) é constituída por uma primeira (41 A) e por uma segunda (42 A) superfícies de extremidade respectivamente do primeiro (41) e do segundo (42) lados. A porção flexível (30) é formada de modo a possibilitar que a superfície (26) inferior da segunda porção (20) fique de face às primeira (41 A) e segunda (42 A) superfícies de extremidade dos dois lados (41) e (42) de modo a formar a segunda 10 superfície da abertura entre os eletrodos (T).
Em particular, a porção flexível (30) compreende um primeiro (46) e um segundo (47) cotovelos flexíveis se estendendo desde lados opostos de um primeiro lado (16) da base (13) plana. Os dois cotovelos flexíveis (46) e (47) são mutuamente separados por um espaço e se estendem de modo a definir uma curva 15 aberta (48) a qual é completada pelo dito primeiro lado (16) da base (13) plana e pela primeira parte de extremidade (28) da segunda porção (20).
A fig. 11 é uma vista lateral da aplicação mostrada na fig. 10 e possibilita que o funcionamento da curva aberta (48) acima descrita seja observado. Como mostrado, o dispositivo de proteção (1) é aplicado ao condutor (2) de modo que o 20 condutor (2) seja alojado parcialmente no assento definido entre os dois lados (41) e (42) e no quadro (48) definido entre os dois cotovelos flexíveis (46) e (47). Do ponto de vista de instalação, pode ser visto que nesta configuração o condutor (2) está disposto e acordo com a mesma direção (100) na qual se estende o dispositivo de proteção (1).
Novamente na fig. 11, outras características desta mais uma 25 configuração do dispositivo de proteção podem também ser observadas. Em particular, pode ser visto que as duas superfícies de extremidade (41 A) e (42 A) dos dois lados (41) e (42) da primeira porção (10) se estendem de acordo com um primeiro plano substancialmente inclinado com relação à base (13) plana da mesma porção. De modo semelhante, a segunda porção (20), por meio dos dois cotovelos flexíveis (46) e (47), fica 30 de face às superfícies de extremidade (41 A) e (42 A) dos dois lados (41) e (42) sendo disposta de acordo com um segundo plano também substancialmente inclinado em relação à base (13) plana.
As fig. 12 e 13 mostram duas possíveis variantes da configuração da invenção acima descrita. De modo similar à descrição acima para a armadura das fig. 1 até 8, o elemento de atuação (50) pode ser conectado à segunda porção (20) através de meios de conexão (66) ou alternativamente produzido em peça única com dita porção (20).
Do ponto de vista de construção, o dispositivo de proteção de acordo com a invenção pode, obviamente, ser provido com mais dispositivos de retorno e/ou ajuste, e/ou calibragem para o propósito de tornar as características ajustáveis (tanto elásticas como magnéticas). Por exemplo, fazendo uso das soluções da técnica anterior, é possível associar elementos elásticos (tais como molas) com a 5 segunda porção (20), o efeito dos quais contribui para aquele da porção flexível (30). Alternativamente, parafusos de retenção e/ou de ajuste poderiam ser associados com a porção flexível (30) e/ou com a segunda porção (20). Em outras palavras, sem prejuízo à confiabilidade e com várias vantagens derivadas do dispositivo de proteção (1), isto pode, por isso, vantajosamente, ser integrado com todos os elementos de ajuste/calibragem já 10 conhecidos e já aplicados na técnica anterior dos dispositivos magnéticos de proteção.
O dispositivo de proteção (1) de acordo com a invenção pode ser produzido com vários materiais, tais como placa de silicone. Uma alternativa poderia ser constituída no uso de ligas ferro-magnéticas amorfas, de tipo não-cristalino, processadas de acordo com um processo de fusão com uma taxa de resfriamento muito rápida para manter as propriedades físicas do material amorfo.
O dispositivo de proteção de acordo com a invenção poderia também ser produzido usando um processo de moldagem por injeção. Em particular, isto poderia ser produzido desde pós metálicos (elementares ou pré-ligados) com a adição de Iigantes moldáveis tais como termoplásticos, ceras de polímeros. O material granular 20 primário assim formado pode de fato ser injetado dentro de uma cavidade para produzir o formato desejado, tomando em conta da contração devida à remoção do ligante. Esta remoção pode, por exemplo, ser executada com métodos químicos (solventes ou reações catalíticas), métodos térmicos (aquecimento) ou de acordo com outros sistemas diferentes conhecidos. A subseqüente etapa tecnológica envolve a sinterização para 25 selar juntas as partículas e obter a parte pronta. Outras etapas de acabamento poderiam seguir em seqüência, tal como estampagem, aquecimento ou tratamento de superfície, usinagem mecânica, para se chegar ao formato final desejado. Foi verificado que um material particularmente adequado para este processo é representado, por exemplo, por uFerro-CarboniI" (Fe com 2/8% Ni).
Deve ser entendido que o acima dito deve ser considerado
somente como exemplos de processos tecnológicos e de materiais que podem ser usados para produzir o dispositivo de proteção de acordo com a presente invenção. Por esta razão outros processos conhecidos poderiam singularmente ser empregados em alternativa àqueles indicados.
A presente invenção também se refere a um interruptor de
circuito de baixa voltagem de pólo único e multipolar a ser usado em sistemas de baixa voltagem. O interruptor de circuito de acordo com a invenção compreende uma caixa externa, dentro da qual há a disposição de ao menos um par de contatos principais que pode se acoplar e se desacoplar, um do outro, através de um dispositivo atuador. Dentro da caixa externa, o interruptor de circuito compreende um dispositivo (90) de disparo automático conectado em operação com o dispositivo atuador para possibilitar a abertura automática do par ou pares de contatos principais.
O interruptor automático de circuito de acordo com a
invenção é caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de proteção (1) como definido na presente invenção. Em particular, o dispositivo de proteção (1) possibilita a atuação do dispositivo (90) de disparo e está posicionado operativamente em um ou mais condutores nos quais circula uma fase de corrente. Mais precisamente, a armadura do 10 dispositivo de proteção está conectada, através de sua base (13) plana, a uma parte fixa do interruptor de circuito o qual pode, por exemplo, ser uma parede da caixa de contenção. Este posicionamento do dispositivo de proteção pode ser direto, no senso de eu a armadura está conectada diretamente à parte fixa, ou pode ser intermediada por um gabarito (9) de posicionamento, como mostrado nas aplicações indicadas nas figuras 2, 15 3, 9 e 10.
As soluções técnicas adotadas para o dispositivo de proteção de acordo com a invenção possibilita que o alvo e os objetivos almejados sejam completamente conseguidos. O dispositivo de proteção como concebido é constituído por um numero mínimo de componentes, fácil de ser produzido e de fácil montagem. Além 20 disso, o dispositivo de proteção é particularmente confiável e eficiente como resultado da sua configuração estrutural inovadora.
Na prática, os materiais usados, as dimensões e formas contingentes podem ser quaisquer, de acordo com os requisitos e com o estado da técnica.
Claims (15)
1. Dispositivo (1) de proteção para um interruptor automático de circuito de baixa voltagem, caracterizado pelo fato de compreender um circuito magnético com abertura entre os eletrodos (T) [(“air gap” (T)], dito circuito compreendendo: - uma primeira porção (10) formando uma primeira superfície (11) de dita abertura (T) entre os eletrodos, dita primeira porção (10) definindo uma seção fixa de dito circuito magnético; - uma segunda porção (20) formando uma segunda superfície (21) de dita abertura entre os eletrodos (T), a qual fica de face à dita primeira porção (10), dita segunda porção constituindo uma seção móvel de dito circuito magnético; - uma porção flexível (30) que conecta dita primeira porção (10) com dita segunda porção (20) com continuidade, formando uma seção intermediaria do circuito magnético interposta entre dita seção fixa e dita seção móvel, dita porção flexível (30) possibilitando um movimento relativo de dita segunda superfície (21) com relação à dita primeira superfície (11); dito dispositivo de proteção (1) também compreendendo um elemento de atuação (50) associado com dita segunda porção (20) de dito circuito magnético.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dita primeira (10), dita segunda (20) e dita flexível (30) porções serem produzidas em uma peça única.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de dita primeira porção (10) compreender uma base (13) plana definindo uma primeira superfície (13 A) de suporte para dito circuito magnético, dita porção flexível (30) se estendendo desde um primeiro lado (16) de dita base (13) plana em direção a uma primeira parte de extremidade (28) de dita segunda porção (20), uma superfície (26) inferior de dita segunda porção (20) que fica de face à dita base (13) plana de dita primeira porção (10), dita superfície (26) inferior formando dita segunda superfície (21) de dita abertura entre os eletrodos (T) na proximidade de uma segunda parte de extremidade (29) de dita segunda porção (20) oposta à dita primeira parte de extremidade (28).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de dita primeira porção (10) compreender um ombro (15) que se estende desde dita base (13) plana em um segundo lado (17) substancialmente oposto a dito primeiro lado (16), dito ombro (15) compreendendo uma parte de extremidade (15 A) formando dita primeira superfície (11) de dita abertura de eletrodos (T).
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de dita porção flexível (30) ser constituída por uma junta substancialmente dobrada em um formato de um U que conecta dita primeira parte terminal (29) de dita segunda porção (20) com dito primeiro lado (16) de dita base (13) plana.
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de dita porção flexível (30) compreender uma primeira (31) e uma segunda (32) tiras flexíveis, cada uma de ditas tiras flexíveis (31, 32) se estendendo separadamente desde dito primeiro lado (16) de dita base (13) até dita primeira parte de extremidade (28) de dita segunda porção (20).
7. Dispositivo, de acordo com uma ou mais de quaisquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de dita primeira porção (10) compreender um primeiro (41) e um segundo (42) lados, os quais se estendem desde dita base plana (13), sobre lados opostos, dita primeira superfície (11) de dita “air gap” (T) sendo constituída por uma primeira (41 A) e por uma segunda (42 A) superfícies de extremidade respectivamente de dito primeiro (41) e de dito segundo (42) lados, dita porção flexível (30) sendo formada de modo a possibilitar que dita superfície inferior (26) de dita segunda porção (20) fique de face à dita primeira (41 A) e dita segunda (42 A) superfícies de extremidade para formar dita segunda superfície (21) de dita abertura de eletrodos (T), dita primeira (41 A) e dita segunda (42 A) superfícies de extremidade de ditos lados (41, 42) se estendendo de acordo com um plano inclinado com relação à dita base (13) plana de dita primeira porção (10).
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de dita porção flexível (30) compreender um primeiro (46) e um segundo (47) cotovelos flexíveis se estendendo sobre lados opostos de dito primeiro lado (16) de dita base (13) plana.
9. Dispositivo, de acordo com uma ou mais de quaisquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de dito elemento de atuação (50) ser produzido em uma peça única com dita segunda porção (20) de dita armadura feita de material ferro-magnético.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de dito elemento de atuação (50) se estender sobre um lado de dita segunda porção (20), dito elemento de atuação (50) tendo uma configuração de um trapézio compreendendo uma parte (55) de extremidade dobrada.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de dito elemento de atuação (50) se estender desde uma superfície superior (26 A) de dita segunda porção (20) substancialmente oposta à dita superfície inferior (28), dito elemento de atuação (50) tendo uma configuração formada substancialmente como um gancho definido por uma primeira parte (51) de conexão e por uma segunda parte em gancho (52) se estendendo em uma posição elevada com relação à dita superfície superior (26 A).
12. Dispositivo, de acordo com uma ou mais de quaisquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de dito elemento de atuação (50) ser fixado em dita segunda porção (20) através de meios de conexão (66).
13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de dita segunda porção (20) compreender uma série de aberturas (62) adequada para cooperar com dito primeiro meio de conexão (66) para conectar dito elemento de atuação (50) à dita segunda porção (20), ditas aberturas (62) sendo produzidas de acordo com uma primeira direção pré-estabelecida (71) para possibilitar uma correspondente primeira orientação de dito elemento de atuação (50) com relação à dita segunda porção (20).
14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de ditas aberturas (62) serem de acordo com ao menos uma direção pré-estabelecida (72) para possibilitar uma correspondente segunda orientação de dito elemento de atuação (50) com relação à dita porção (20).
15. Interruptor de circuito de baixa voltagem do tipo multipolar ou de pólo-único compreendendo: - uma caixa externa; - ao menos um par de contactos principal que pode se acoplar/dês-acoplar um do outro; - um dispositivo atuador para abrir e fechar cada um de dito par principal de contactos; - um dispositivo (90) de disparo automático conectado operativamente com dito dispositivo atuador para a abertura automática de dito ao menos um par principal de contactos; - um dispositivo de proteção (1) para a atuação de dito dispositivo (90) de disparo, caracterizado pelo fato de dito dispositivo de proteção (1) ser definido como reivindicado em uma ou mais dentre as reivindicações de 1 até 14, dita armadura de dito dispositivo de proteção (1) ser conectada em uma parte fixa (8) de dito interruptor de circuito (2) para circundar um ou mais condutores (2) através do qual passa uma fase de corrente, dita porção flexível (30) de dita armadura possibilitando o movimento de dita segunda porção (20) com relação à dita primeira porção (10) seguindo uma variação na intensidade de dita fase de corrente, dito elemento de atuação (50) de dito dispositivo de proteção (1) que contata dito dispositivo (90) de disparo seguindo o movimento de dita segunda porção (20) de dita armadura.
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