BR102012031212A2

BR102012031212A2 - Alojamento para dispositivo de proteção contra surtos e dispositivo de proteção contra surtos relacionado

Info

Publication number: BR102012031212A2
Application number: BR102012031212A
Authority: BR
Inventors: Thomas Goigoux; Pierre Mazabraud
Original assignee: Legrand France; Legrand Snc
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2015-01-27
Also published as: RU2623503C2; EP2602805B1; FR2984006B1; EP2602805A1; SI2602805T1; CN103151226B; ES2607608T3; PL2602805T3; CN103151226A; FR2984006A1; RU2012152603A

Abstract

ALOJAMENTO PARA DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS E DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS RELACIONADO Trata-se de um alojamento para dispositivos de proteção contra surtos que compreende: dois membros de conexão elétrica; um componente de proteção contra surtos, o qual conecta-se eletricamente aos dois membros de conexão elétrica e cuja temperatura aumenta na presença de um surto de tensão elétrica; um membro de travamento em contato com o componente de proteção contra surtos; uma chave mecânica, a qual conecta-se ao membro de travamento e é instalada em série entre dos dois membros de conexão elétrica e o componente de proteção contra surtos, o membro de travamento mantendo a chave na posição fechada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “ALOJAMENTO PARA DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS E DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS RELACIONADO” CAMPO TÉCNICO

Em termos gerais, a presente invenção refere-se ao campo técnico dos dispositivos para proteger equipamentos e instalações elétricas contra distúrbios elétricos, em especial contra surtos de tensão elétrica transiente.

TÉCNICA ANTERIOR E DESVANTAGENS O uso de dispositivos de proteção contra surtos é conhecido e comum. Esses dispositivos geralmente fazem uso de um varistor como componente de proteção contra surtos de tensão elétrica. Na prática, o varistor corta o surto de tensão elétrica com base em um valor predeterminado e permite diminuir a propagação do surto de tensão elétrica na rede elétrica.

Esses componentes se deterioram com o uso, sua impedância diminuindo aos poucos, aumentando assim a intensidade de sua corrente de vazamento e, portanto, gerando um aquecimento significativo do varistor em razão do efeito de Joule. Esse aquecimento é transmitido aos equipamentos vizinhos e pode levar a incêndios ou curtos-circuitos. A fim de impedir qualquer possível deterioração dos equipamentos ou da instalação elétrica conectados ao dispositivo, é imprescindível desconectar o referido dispositivo ao fim da vida do varistor.

Um dispositivo de desconexão, chamado de desconector térmico, serve para desconectar o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o varistor defeituoso ao ultrapassar uma temperatura crítica predeterminada.

Tendo isso em vista, o documento FR2848353 descreve um dispositivo para proteger equipamentos elétricos contra surtos de tensão elétrica que compreende: • uma unidade de proteção, a qual conecta-se aos equipamentos elétricos por meio de um circuito de fios e a qual compreende um meio para interromper a corrente elétrica móvel entre uma posição de repouso correspondente à abertura do circuito e uma posição de fechamento do circuito, o referido meio de interrupção sendo mantido na posição fechada por um meio de obstrução; • um meio para abrir o circuito de fios quando a temperatura da unidade de proteção atingir um valor predeterminado, o qual compreende um meio sensível ao calor. O referido meio sensível ao calor conecta-se a um meio de ativação a fim de que, ao atingir a temperatura predeterminada, o meio de ativação produza uma força que desative o meio de obstrução. O meio sensível ao calor e o meio de ativação são ligados inextricavelmente e formados por uma tira de bimetal.

Tal dispositivo traz desvantagens. Na prática, a tira de bimetal, cuja natureza muda durante o aumento na temperatura, é submetida a altas restrições mecânicas, considerando-se que ela também é o membro de ativação que possibilita abrir o circuito. Esse dispositivo se torna menos confiável após sofrer vibrações ou impactos. Ademais, a detecção da temperatura da tira de bimetal pode ser influenciada pela corrente que atravessa o desconector térmico. Sendo assim, é necessário dimensionar o meio de detecção de modo que a passagem de corrente não influencie no desconector. O documento FR2925216 descreve um dispositivo de proteção contra surtos que compreende um componente de proteção contra surtos em conexão térmica com um membro termossensível, sujeito a se deformar dependendo de sua temperatura, e um membro mecânico, destinado a cooperar com o membro termossensível e capaz de cooperar com um dispositivo para acionar um aparelho de corte elétrico.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos ultrapassa um limite predeterminado, a deformação do membro termossensível leva ao deslocamento do membro mecânico, que, por sua vez, projeta-se a partir do alojamento que compreende o membro termossensível e o componente de proteção contra surtos e ativa o dispositivo para acionar o aparelho de corte elétrico.

Esse dispositivo de proteção contra surtos liga-se mecanicamente a um aparelho de corte elétrico; portanto, há dois alojamentos, cada um com funções específicas: um para detectar a temperatura de disfunção crítica do componente de proteção contra surtos e outro para cortar a conexão do dispositivo de proteção defeituoso com o restante da instalação elétrica. A desvantagem de um dispositivo desse tipo é que ele requer o uso de dois alojamentos, levando assim a maiores custos de produção e ao desperdício de espaço na instalação elétrica. Além disso, o dispositivo de proteção e o aparelho de corte conectam-se em série na via de corrente.

Sendo assim, nessas duas patentes, as soluções exigem que o membro de travamento seja condutor de eletricidade, por exemplo, um metal com propriedades de deformação mecânica conhecidas, bem como capaz de transformar um efeito térmico em força mecânica.

Ademais, também há conhecimento de dispositivos de proteção contra surtos com um tempo de desconexão térmica excessivamente longo porque o membro para detectar o superaquecimento do varistor é excessivamente distante deste, fazendo assim com que o tempo de reação do membro que detecta o superaquecimento não seja curto o bastante para garantir a rápida desconexão.

PROPÓSITO DA INVENÇÃO

Nesse contexto, seria vantajoso obter um dispositivo de proteção contra surtos com uma desconexão térmica rápida cuja confiabilidade fosse aprimorada, ao mesmo tempo em que limitar-se-iam as restrições mecânicas por parte dos membros do dispositivo, e que possibilitasse ganhar espaço nos equipamentos ou na instalação elétrica que fossem protegidos.

Com o intuito de solucionar uma ou várias das desvantagens supramencionadas, um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos compreende: • dois membros de conexão elétrica; • um componente de proteção contra surtos, o qual conecta-se eletricamente aos dois membros de conexão elétrica e cuja temperatura aumenta na presença de um surto de tensão elétrica; • um membro de travamento em contato com o componente de proteção contra surtos; • uma chave mecânica, a qual conecta-se ao membro de travamento, é instalada em série entre um dos dois membros de conexão elétrica e o componente de proteção contra surtos, o membro de travamento mantendo a chave na posição fechada, e tal que, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos ultrapassar um limite crítico, o membro de travamento libere a chave, que, por sua vez, assume a posição aberta. Além disso, o membro de travamento é eletricamente independente da chave mecânica.

Portanto, para maior vantagem, como o membro de travamento não faz parte da via de corrente da qual a chave faz parte, é possível posicioná-lo de modo que reaja com rapidez à liberação de calor, bem como é possível utilizar um material adaptado especificamente para essa função de travamento e que não seja necessariamente condutor.

Ademais, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos ultrapassa um limite crítico, o membro de travamento libera a chave, que, por sua vez, assume a posição aberta. A vantagem de um alojamento desse tipo para um dispositivo de proteção contra surtos consiste em propiciar um dispositivo com uma desconexão térmica rápida. Na prática, o membro de travamento faz contato com o componente de proteção contra surtos e, portanto, é mais próximo do aquecimento.

Além disso, para maior vantagem, esse alojamento, cuja chave mecânica tem a função de desconectá-lo quando seu componente de proteção contra surtos for defeituoso, é distinto do membro de travamento, que tem a função de abrir o circuito. Sendo assim, diminuem-se as restrições mecânicas por parte do membro de travamento e aumenta-se sua confiabilidade.

Para maior vantagem, todos os membros que viabilizam a proteção contra surtos de tensão elétrica e a desconexão do circuito, os quais constituem o componente de proteção contra surtos, são reunidos dentro de um mesmo alojamento, possibilitando assim ganhar espaço nos equipamentos ou na instalação elétrica que serão protegidos.

Características ou concretizações específicas, aplicáveis à parte ou em conjunto, incluem: • o componente de proteção contra surtos é um varistor; • o membro de travamento conecta-se termicamente por condução a uma parte de metal bruto de um elétrodo do componente de proteção contra surtos; • o membro de travamento é feito de uma liga de baixa temperatura que se funde quando a temperatura do componente de proteção contra surtos ultrapassa o limite crítico; • o membro de travamento é uma peça de plástico que se funde quando a temperatura do componente de proteção contra surtos ultrapassa o limite crítico; • o limite crítico varia entre 100° C e 240° C. Particularmente de preferência, varia entre 120° C e 190° C; • a chave mecânica compreende: o duas lâminas condutoras conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica e ao membro de proteção contra surtos, o uma peça isolante, a qual liga-se a um membro de acionamento, o o membro de acionamento, o qual conecta-se por um entalhe a uma peça móvel, o a peça móvel, a qual conecta-se ao membro de travamento, o uma primeira mola, a qual pressiona ou puxa a peça isolante, o de modo que, quando a chave estiver na posição fechada, as duas lâminas condutoras façam contato entre si e o membro de acionamento, junto com a primeira mola afastada de sua posição de equilíbrio, mantenha a peça isolante afastada das duas lâminas condutoras e, durante o destravamento, a peça móvel desloque-se e libere o membro de acionamento, a peça isolante sendo, então, deslocada pela primeira mola a fim de se afastar e se posicionar entre as duas lâminas condutoras; - as duas lâminas condutoras são lâminas elásticas e a peça móvel desloca-se sob o efeito de uma segunda mola; - as duas lâminas condutoras são lâminas elásticas e a peça móvel é uma lâmina elástica mantida no lugar por um pino, sendo que, durante o destravamento, a referida peça móvel realiza um movimento de rotação que a libera do pino; - uma das duas lâminas condutoras é uma lâmina elástica e a peça móvel é uma alavanca com braço curvado mantida no lugar por um pino, sendo que, durante o destravamento, a referida peça móvel realiza um movimento de rotação que a libera do pino.

Em um segundo aspecto da invenção, um dispositivo de proteção contra surtos compreende um alojamento de proteção contra surtos e uma placa secundária fixada em um trilho de modo que os dois membros de conexão elétrica do alojamento conectem-se eletricamente à placa secundária durante a disposição do alojamento.

De acordo com uma concretização específica, o dispositivo de proteção contra surtos compreende vários alojamentos de proteção contra surtos e várias placas secundárias fixadas em um trilho de modo que os dois membros de conexão elétrica de cada referido alojamento conectem-se a uma respectiva placa secundária durante a disposição do respectivo alojamento.

FIGURAS

Outras características e vantagens da invenção transparecerão pela leitura da descrição a seguir, dada meramente para fins de referência e de forma alguma limitante, com referência aos desenhos anexos, dentre os quais: a figura 1 é uma vista em corte transversal de uma primeira concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 2 é uma vista em corte transversal da primeira concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 3 é uma vista em perspectiva da primeira concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 4 é uma vista em perspectiva da primeira concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 5 é uma vista em corte transversal de uma segunda concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 6 é uma vista em corte transversal da segunda concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 7 é uma vista em corte transversal de uma terceira concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 8 é uma vista em corte transversal da terceira concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 9 é uma vista em corte transversal de uma quarta concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 10 é uma vista em corte transversal da quarta concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 11 é uma vista em corte transversal de uma quinta concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 12 é uma vista em corte transversal da quinta concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 13 é uma vista em corte transversal de uma sexta concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 14 é uma vista em corte transversal da sexta concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 15 é uma vista em corte transversal de uma sétima concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 16 é uma vista em corte transversal da sétima concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 17 é uma vista em corte transversal de uma oitava concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 18 é uma vista em corte transversal da oitava concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 19 é uma vista em corte transversal de uma nona concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico; a figura 20 é uma vista em corte transversal da nona concretização alternativa de um alojamento para um dispositivo de proteção contra surtos em uma configuração na qual a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico; a figura 21 ilustra uma primeira concretização alternativa de um dispositivo de proteção contra surtos. a figura 22 ilustra uma segunda concretização alternativa de um dispositivo de proteção contra surtos.

CONCRETIZAÇÕES

As figuras de 1 a 20 representam nove concretizações alternativas de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nelas, o alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos compreende: • dois membros de conexão elétrica 11 e 12; • um componente de proteção contra surtos 13, tipicamente um varistor, conectado eletricamente aos dois membros de conexão elétrica 11 e 12 e cuja temperatura aumenta na presença de um surto de tensão elétrica; • um membro de travamento 15 em contato com o componente de proteção contra surtos 13; e • uma chave mecânica 17, a qual conecta-se ao membro de travamento 15 e é instalada em série entre um dos dois membros de conexão elétrica 11 e o componente de proteção contra surtos 13, o membro de travamento 15 mantendo a chave 17 na posição fechada. O membro de travamento 15 e a chave 17 são eletricamente independentes e, portanto, o membro de travamento não precisa ser um condutor elétrico. “Eletricamente independente” significa que o membro de travamento não faz parte da via de corrente da qual a chave 17 é um componente. A temperatura do componente de proteção contra surtos 13 aumenta na presença de surtos de tensão elétrica. O acúmulo ao longo do tempo de surtos de tensão elétrica induz a um aumento na temperatura de modo que esta ultrapasse um limite crítico. Esse limite crítico varia entre 100° C e 240° C; particularmente de preferência, entre 120° C e 190° C. Esse limite corresponde à temperatura na qual a confiabilidade do componente de proteção contra surtos não é mais garantida. Determina-se essa temperatura de acordo com os requisitos de segurança ditados pelos padrões de segurança cabíveis.

Ao atingir esse limite crítico, o membro de travamento 15, em contato por condução térmica com uma parte de metal bruto de um elétrodo 131 do componente de proteção contra surtos 13, funde-se unicamente em razão do calor emitido pelo componente de proteção contra surtos 13. O membro de travamento 15 pode ser uma liga de baixa temperatura ou uma peça de plástico. O referido membro de travamento 15 detecta o superaquecimento do componente de proteção contra surtos 13 e funde-se quando o limite de temperatura crítico é atingido. A fusão do membro de travamento 15 destrava a chave mecânica 17. Enquanto a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, a chave mecânica permanece na posição fechada. Sendo assim, o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos liga-se eletricamente ao dispositivo que será protegido.

Quando a temperatura do dispositivo de proteção contra surtos 13 for superior ao limite crítico, o que traria possíveis danos aos equipamentos elétricos em decorrência do superaquecimento do componente de proteção contra surtos 13, a fusão do membro de travamento libera a chave mecânica, que, por sua vez, assume a posição aberta. Dessa forma, o alojamento 1 desconecta-se eletricamente do dispositivo protegido.

As figuras 1, 2, 3 e 4 ilustram uma primeira concretização de um alojamento 1 para um dispositivo de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica 17 compreende: • duas lâminas condutoras elásticas 171 e 172 conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica 11 e ao componente de proteção contra surtos 13, • uma peça isolante 173, a qual liga-se a um membro de acionamento 175, • o membro de acionamento 175, o qual conecta-se por um entalhe 177 a uma peça móvel 179, • a peça móvel 179, a qual conecta-se ao membro de travamento 15, e • uma primeira mola 181, a qual pressiona a peça isolante 173.

As figuras 1 e 3 ilustram um alojamento 1 que compreende uma chave mecânica 17 desse tipo quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é inferior ao limite crítico e, portanto, a chave mecânica encontra-se na posição fechada. O membro de acionamento 175 e a primeira mola 181 mantêm em compressão a peça isolante 173 afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172, as quais fazem contato uma com a outra. A peça móvel é mantida em uma posição operacional tida como normal pelo membro de travamento 15 e em compressão por uma segunda mola 183.

As figuras 2 e 4 ilustram o alojamento 1 que compreende uma chave mecânica 17 desse tipo quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é superior ao limite crítico. O membro de travamento 15 funde-se em razão do aumento na temperatura do componente de proteção contra surtos 13, e a peça móvel, sob o efeito da segunda mola 183, desloca-se e libera o entalhe 177 que a conecta ao membro de acionamento 175. O membro de acionamento 175, liberado do entalhe 177 e ligado à peça isolante 173, a qual é mantida em compressão por uma primeira mola 181, portanto, desloca-se em um sentido oposto às duas lâminas condutoras 171 e 172. O deslocamento do membro de acionamento 175 desloca a peça isolante 173 ligada ao membro de acionamento 175, a qual posiciona-se entre as duas lâminas condutoras 171 e 172.

Por conseguinte, o contato elétrico entre as duas lâminas condutoras 171 e 172 abre-se, e o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o componente de proteção contra surtos 13 defeituoso isola-se do dos demais equipamentos elétricos.

As figuras 5 e 6 ilustram uma segunda concretização de um alojamento 1 para um dispositivo de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica 17 compreende: • duas lâminas condutoras elásticas 171 e 172 conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica 11 e ao componente de proteção contra surtos 13, • uma peça isolante 173, a qual liga-se a um membro de acionamento 175, • o membro de acionamento 175, o qual conecta-se por um entalhe 177 a uma peça móvel, • a peça móvel, a qual conecta-se ao membro de travamento 15, e • uma primeira mola 181, a qual pressiona a peça isolante 173.

Nessa segunda concretização, a peça móvel é uma lâmina elástica 1791. O membro de travamento 15 e a chave 17 são eletricamente independentes e, portanto, o membro de travamento não precisa ser um condutor elétrico. A figura 5 ilustra um alojamento 1 que compreende uma chave mecânica 17 desse tipo quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é inferior ao limite crítico e, portanto, a chave mecânica encontra-se na posição fechada. A lâmina elástica 1791 mantém-se em uma posição operacional horizontal tida como normal graças ao membro de travamento 15 e a um pino 180, sob o qual uma das extremidades da lâmina elástica 1791 é obstruída. O membro de acionamento, conectado à peça móvel 1791, mantém a peça isolante 173 afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172, as quais fazem contato uma com a outra. A figura 6 ilustra o alojamento 1 que compreende uma chave mecânica 17 desse tipo quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é superior ao limite crítico. O membro de travamento 15 funde-se em razão do aumento na temperatura do componente de proteção contra surtos 13, e a lâmina elástica 1791 deixa de ser mantida na posição horizontal sob o pino 180 pelo membro de travamento 15. Ela gira e se posiciona verticalmente. O membro de acionamento 175, conectado à referida lâmina elástica 1791 pelo entalhe 177 e ligado à peça isolante 173, portanto, desloca-se em um sentido oposto às duas lâminas condutoras 171 e 172.

Esse deslocamento do membro de acionamento 175 desloca a peça isolante 173 ligada a ele, a qual posiciona-se entre as duas lâminas condutoras 171 e 172.

Por conseguinte, o contato elétrico entre as duas lâminas condutoras 171 e 172 abre-se, e o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o componente de proteção contra surtos 13 defeituoso isola-se do dos demais equipamentos eiétricos.

As figuras 7 e 8 ilustram uma terceira concretização de um alojamento para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 171 e 172 conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica 11 e ao componente de proteção contra surtos 13, • uma peça isolante 173 fixada em um membro de acionamento 175, • o membro de acionamento 175, o qual conecta-se por um entalhe 177 a uma peça móvel, • a peça móvel, a qual conecta-se ao membro de travamento 15, e • uma primeira mola 181, a qual pressiona a peça isolante 173.

Nessa terceira concretização, uma das duas lâminas condutoras 172 é uma lâmina elástica e a peça móvel é uma alavanca com braço curvado 1792. O membro de travamento 15 e a chave 17 são eletricamente independentes e, portanto, o membro de travamento não precisa ser um condutor elétrico. A figura 7 ilustra um alojamento 1 que compreende uma chave mecânica desse tipo quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é inferior ao limite crítico e, portanto, a chave mecânica encontra-se na posição fechada. A alavanca com braço curvado 1792 mantém-se em uma posição operacional tida como normal graças ao membro de travamento 15 e a um pino 180, sob o qual uma das extremidades da alavanca com braço curvado 1792 é obstruída. O membro de acionamento 175, conectado à alavanca com braço curvado 1792 pelo entalhe 177, mantém a peça isolante 173 afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172, as quais fazem contato uma com a outra. A figura 8 ilustra o alojamento 1 que compreende uma chave mecânica desse tipo quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é superior ao limite crítico. O membro de travamento 15 funde-se em razão do aumento na temperatura do componente de proteção contra surtos 13, e a referida alavanca com braço curvado 1792 deixa de ser mantida sob o pino 180 peio membro de travamento 15. Ela realiza um movimento de rotação para cima. O membro de acionamento 175, conectado à referida alavanca com braço curvado 1792 pelo entalhe 177 e ligado à peça isolante 173, portanto, desloca-se em um sentido oposto às duas lâminas condutoras 171 e 172 sob a ação de uma mola 181.

As figuras 9 e 10 ilustram uma quarta concretização de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 171 e 172 conectadas respectivamente ao segundo membro de conexão elétrica 12 e ao componente de proteção contra surtos (oculto nas figuras 9 e 10), • uma peça isolante 173, a qual liga-se a um membro de acionamento 175, e • o membro de acionamento 175, o qual conecta-se a um membro de travamento 15.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, isto é, no caso ilustrado na figura 9, o membro de travamento 15 mantém a peça isolante 173, por meio do membro de acionamento 175, afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172. Uma dessas lâminas condutoras 172 é uma lâmina elástica.

Tal como ilustra a figura 10, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico, o membro de travamento 15 se funde, ocasionando assim o deslocamento para cima do membro de acionamento 175 graças ao destravamento e à compressão de uma segunda mola 183. Esse deslocamento do membro de acionamento 175 causa o deslocamento da peça isolante 173 ligada ao membro de acionamento 175, a qual se posiciona entre as duas lâminas condutoras; a lâmina condutora elástica 172 sendo afastada da outra lâmina condutora 171 pela peça isolante.

Por conseguinte, o contato elétrico entre as duas lâminas condutoras 171 e 172 abre-se, e o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o componente de proteção contra surtos defeituoso isola-se do dos demais equipamentos elétricos.

As figuras 11 e 12 ilustram uma quinta concretização de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 171 e 172; a primeira lâmina condutora 171 sendo conectada entre o primeiro membro de conexão elétrica 11 e o componente de proteção contra surtos (oculto nas figuras 11 e 12); a segunda lâmina condutora 172 sendo conectada entre o segundo membro de conexão elétrica 12 e o componente de proteção contra surtos, • uma peça isolante 173, a qual liga-se a um membro de acionamento 175, e • o membro de acionamento 175, o qual conecta-se a um membro de travamento 15.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, isto é, no caso ilustrado na figura 11, o membro de travamento 15 mantém a peça isolante 173, por meio do membro de acionamento 175, afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172.

Tal como ilustra a figura 12, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico, o membro de travamento 15 se funde, ocasionando assim o deslocamento para cima do membro de acionamento 175 graças ao destravamento e à ampliação de uma primeira mola 181. Esse deslocamento do membro de acionamento 175 ocasiona o deslocamento da peça isolante 173 ligada ao membro de acionamento 175, a qual se posiciona entre os dois contatos elétricos entre a primeira lâmina condutora 171 e o primeiro membro de conexão elétrica 11 e entre a segunda lâmina condutora 172 e o segundo membro de conexão elétrica 12.

Por conseguinte, o contato elétrico abre-se, e o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o componente de proteção contra surtos defeituoso isola-se do dos demais equipamentos elétricos.

As figuras 13 e 14 ilustram uma sexta concretização de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 172 e 171 conectadas respectivamente ao segundo membro de conexão elétrica 12 e ao componente de proteção contra surtos (oculto nas figuras 13 e 14), • uma peça isolante 173, a qual conecta-se a uma peça móvel 179 por um entalhe 177, e • a peça móvel 179, a qual conecta-se a um membro de travamento 15.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, isto é, no caso ilustrado na figura 13, o membro de travamento 15 mantém a peça móvel 179 no lugar por meio de um entalhe 177. Graças a esse entalhe 177, a peça isolante 173 se mantém afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172. Uma das duas lâminas condutoras 172 é uma lâmina elástica.

Conforme ilustra a figura 14, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é superior ao limite crítico, o membro de travamento 15 se funde, ocasionando assim o deslocamento da peça móvel 179 a fim de liberar a peça isolante 173 do entalhe 177. A peça isolante 173, assim liberada do entalhe, desloca-se para cima graças à ampliação de uma primeira mola 181. A peça isolante 173, em razão desse deslocamento, posiciona-se entre as duas lâminas condutoras 171 e 172; a lâmina elástica condutora 172 sendo afastada da outra lâmina condutora 171 pela peça isolante.

As figuras 15 e 16 ilustram uma sétima concretização de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 172 e 171 conectadas respectivamente ao segundo membro de conexão elétrica 12 e ao componente de proteção contra surtos 13, • uma peça isolante 173, a qual conecta-se a uma peça móvel 179 por um entalhe 177, e • a peça móvel 179, a qual conecta-se a um membro de travamento 15.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, isto é, no caso ilustrado na figura 15, o membro de travamento 15 mantém a peça move! 179 no lugar por meio de um entalhe 177. Graças a esse entalhe 177, a peça isolante 173 se mantém afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172. As duas lâminas condutoras 171 e 172 são lâminas elásticas.

Conforme ilustra a figura 16, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é superior ao limite crítico, o membro de travamento 15 se funde, ocasionando assim o deslocamento para cima por parte da peça móvel 179 a fim de liberar a peça isolante 173 do entalhe 177. A peça isolante 173, assim liberada do entalhe, desloca-se na horizontal graças à ampliação de uma primeira mola 181. A peça isolante 173, em razão desse deslocamento, posiciona-se entre as duas lâminas condutoras 171 e 172, as quais, graças à sua natureza de lâminas elásticas, são afastadas pela peça isolante 173.

As figuras 17 e 18 ilustram uma oitava concretização de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 172 e 171 conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica 11 e ao componente de proteção contra surtos 13, • uma peça isolante 173, a qual conecta-se a uma peça móvel 179 por um entalhe 177, e • a peça móvel 179, a qual conecta-se a um membro de travamento 15.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, isto é, no caso ilustrado na figura 17, o membro de travamento 15 mantém a peça móvel 179 no lugar por meio de um entalhe 177. Graças a esse entalhe 177, a peça isolante 173 se mantém afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172. A lâmina condutora 172 é uma lâmina elástica.

Conforme ilustra a figura 18, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é superior ao limite crítico, o membro de travamento 15 se funde, ocasionando assim o deslocamento para baixo por parte da peça móvel 179 a fim de liberar a peça isolante 173 do entalhe 177. A peça isolante 173, assim liberada do entalhe, desloca-se na horizontal graças à ampliação de uma primeira mola 181. A peça isolante 173, graças a esse deslocamento, posiciona-se entre as duas lâminas condutoras 171 e 172, as quais são afastadas pela peça isolante 173, Por conseguinte, o contato elétrico abre-se, e o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o componente de proteção contra surtos defeituoso isola-se do dos demais equipamentos elétricos.

As figuras 19 e 20 ilustram uma nona concretização de um alojamento 1 para dispositivos de proteção contra surtos.

Nela, a chave mecânica compreende: • duas lâminas condutoras 172 e 171 conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica 11 e ao componente de proteção contra surtos 13, e • uma peça isolante móvel 173, a qual conecta-se ao varistor 13 por uma via térmica 131 e pelo membro de travamento 15.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos é inferior ao limite crítico, isto é, no caso ilustrado na figura 19, o membro de travamento 15 mantém a peça móvel 173 no lugar. A peça isolante 173 se mantém afastada das duas lâminas condutoras 171 e 172. A lâmina condutora 171 é uma lâmina elástica.

Conforme ilustra a figura 20, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos 13 é superior ao limite crítico, o membro de travamento 15 se funde, ocasionando assim o deslocamento horizontal em razão da ampliação da primeira mola 181 da peça isolante 173. Esta, graças a esse deslocamento, posiciona-se entre as duas lâminas condutoras 171 e 172, as quais são afastadas pela peça isolante 173.

Por conseguinte, o contato elétrico abre-se, e o alojamento 1 para o dispositivo de proteção contra surtos que compreende o componente de proteção contra surtos defeituoso isola-se do dos demais equipamentos elétricos. A invenção também se refere a um dispositivo de proteção contra surtos. As figuras 21 e 22 representam duas concretizações alternativas de um dispositivo de proteção contra surtos. A figura 21 ilustra uma primeira concretização de um dispositivo de proteção contra surtos que compreende: • um alojamento 1 para proteção contra surtos de tensão elétrica de acordo com qualquer uma das concretizações supramencionadas, e • uma placa secundária fixada em um trilho 23.

Realiza-se a conexão do dispositivo de proteção contra surtos durante a disposição do alojamento 1 para proteção contra surtos de tensão elétrica sobre a placa secundária. Essa conexão é realizada conectando-se eletricamente os dois membros de conexão elétrica e o alojamento 1 à placa secundária. Sendo assim, o dispositivo de proteção contra surtos 2 conecta-se eletricamente aos equipamentos ou à instalação elétrica que serão protegidos.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos atinge o limite crítico predefinido, a ruptura do contato elétrico entre as lâminas condutoras isola o dispositivo de proteção contra surtos dos equipamentos ou da instalação elétrica protegidos. A figura 22 ilustra uma segunda concretização alternativa de um dispositivo de proteção contra surtos que compreende: • vários alojamentos para dispositivos de proteção contra surtos de acordo com qualquer uma das concretizações supramencionadas, e • várias placas secundárias fixadas em um trilho 23.

Realiza-se a conexão do dispositivo de proteção contra surtos durante a disposição de cada referido alojamento de proteção contra surtos 1 sobre cada respectiva e referida placa secundária.

Essa conexão é realizada conectando-se eletricamente os dois membros de conexão elétrica de cada alojamento à respectiva placa secundária. Sendo assim, o dispositivo de proteção contra surtos conecta-se eletricamente aos equipamentos ou à instalação elétrica que serão protegidos.

Quando a temperatura do componente de proteção contra surtos atinge o limite crítico predefinido, a ruptura do contato elétrico entre as lâminas condutoras de cada referido alojamento isola o dispositivo de proteção contra surtos dos equipamentos ou da instalação elétrica protegidos.

Ilustramos e descrevemos a presente invenção em detalhes nos desenhos e na descrição acima. Contudo, deve-se considerá-la como ilustrativa e dada à guisa de exemplo, sem a intenção de limitá-la exclusivamente à referida descrição. Várias concretizações alternativas são possíveis.

Nas reivindicações, a palavra “compreender” não exclui outros membros e os artigos indefinidos ‘“um” ou “uma” não excluem o plural.

Claims

1. Alojamento (1) para dispositivos de proteção contra surtos, o alojamento compreendendo: • dois membros de conexão elétrica (11) e (12); • um componente de proteção contra surtos (13), o qual conecta-se eletricamente aos dois membros de conexão elétrica (11) e (12) e cuja temperatura aumenta na presença de um surto de tensão elétrica; • um membro de travamento (15) em contato com o componente de proteção contra surtos (13); • uma chave mecânica (17), a qual conecta-se ao membro de travamento (15), é instalada em série entre um dos dois membros de conexão elétrica (11) e o componente de proteção contra surtos (13), o membro de travamento (15) mantendo a chave (17) na posição fechada, e tal que, quando a temperatura do componente de proteção contra surtos (13) ultrapassa um limite crítico, o membro de travamento (15) libera a chave (17), que, por sua vez, assume a posição aberta.; o alojamento (1) sendo caracterizado pelo fato de que o membro de travamento é eletricamente independente da chave mecânica.

2. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de proteção contra surtos (13) é um varistor.

3. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de travamento (15) conecta-se termicamente por condução a uma parte de metal bruto de um elétrodo (131) do componente de proteção contra surtos (13).

4. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o membro de travamento (15) é uma liga de baixa temperatura que se funde quando a temperatura do componente de proteção contra surtos (13) ultrapassa o limite crítico.

5. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o membro de travamento (15) é uma peça de plástico que se funde quando a temperatura do componente de proteção contra surtos (13) ultrapassa o limite crítico.

6. Alojamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o limite crítico varia entre 100° C e 240° C.

7. Alojamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a chave mecânica (17) compreende: • duas íâminas condutoras (171) e (172) conectadas respectivamente ao primeiro membro de conexão elétrica (11) e ao componente de proteção contra surtos (13), • uma peça isolante (173), a qual liga-se a um membro de acionamento (175), • o membro de acionamento (175), o qual conecta-se por um entalhe (177) a uma peça móvel (179), • a peça móvel (179), a qual conecta-se ao membro de travamento (15), • uma primeira mola (171), a qual pressiona ou puxa a peça isolante (173), de modo que, quando a chave estiver na posição fechada, as duas lâminas condutoras (171) e (172) façam contato entre si e o membro de acionamento (175), junto com a primeira mola (181) afastada de sua posição de equilíbrio, mantenha a peça isolante (173) afastada das duas lâminas condutoras (171) e (172) e, durante o destravamento, a peça móvel (179) desloque-se e libere o membro de acionamento (175), a peça isolante (173) sendo deslocada pela primeira mola (181) a fim de se afastar e se posicionar entre as duas lâminas condutoras (171) e (172).

8. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as duas lâminas condutoras são lâminas elásticas e pelo fato de que a peça móvel (179) desloca-se sob o efeito de uma segunda mola (183).

9. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as duas lâminas condutoras são lâminas elásticas e pelo fato de que a peça móvel (179) é uma lâmina elástica (1791) mantida no lugar por um pino (180), sendo que, durante o destravamento, a referida peça móvel (179) realiza um movimento de rotação que a libera do pino (180).

10. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma das duas lâminas condutoras (172) é uma lâmina elástica e pelo fato de que a peça móvel (179) é uma alavanca com braço curvado (1792) mantida no lugar por um pino (180), sendo que, durante o destravamento, a referida peça móvel (179) realiza um movimento de rotação que a libera do pino (180).

11. Alojamento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de travamento (11) fica fora da via de corrente formada por um dos dois membros de conexão elétrica (11), pela chave mecânica (17) e pelo componente de proteção contra surtos (13).

12. Dispositivo (2) para proteger contra surtos de tensão elétrica que compreende um alojamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores e uma placa secundária (21) fixada em um trilho (23), o dispositivo (2) sendo caracterizado pelo fato de que os dois membros de conexão elétrica (11) e (12) do alojamento (1) conectam-se eletricamente à placa secundária durante a disposição do alojamento (1).

13. Dispositivo de proteção contra surtos (2) que compreende vários alojamentos de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11 e várias placas secundárias fixadas em um trilho (23), o dispositivo de proteção contra surtos (2) sendo caracterizado pelo fato de que os dois membros de conexão elétrica de cada referido alojamento conectam-se a uma respectiva placa secundária durante a disposição do respectivo alojamento.