BR102013007028A2 - Dispositivo elétrico com isoladores - Google Patents

Abstract

Dispositivo elétrico com isoladores dispositivo elétrico para circuito elétrico que possui pelo menos um primeiro isolador com um primeiro corpo isolante principal e um segundo isolador com um segundo corpo isolante principal. Os primeiro e segundo corpos isolantes principais protuberam-se a partir de partes correspondentes do dispositivo elétrico ao longo de um primeiro eixo longitudinal e um segundo eixo longitudinal, respectivamente, em que os mencionados primeiro e segundo eixos longitudinais repousam paralelamente entre si em um plano comum. O primeiro isolador compreende pelo menos uma primeira barbatana isolante e pelo menos uma segunda barbatana isolante que se protuberam a partir do primeiro corpo isolante principal, de forma a repousar em um primeiro plano correspondente e um segundo plano, respectivamente, perpendicular com relação ao mencionado plano comum. A primeira barbatana e a segunda barbatana possuem uma primeira distância d1 e uma segunda distância 02, respectivamente, entre as suas extremidades delimitadoras mais próximas do segundo eixo longitudinal e do primeiro eixo longitudinal, em que d1 > d2, o segundo isolador compreende pelo menos uma terceira barbatana isolante e pelo menos uma quarta barbatana isolante que se protuberam a partir do segundo corpo isolante principal, de forma a ficarem frontais a primeira barbatana e a segunda barbatana, respectivamente. As terceira e quarta barbatanas possuem uma terceira distância 03 e uma quarta distância 04, respectivamente, entre as suas extremidades delimitadoras mais próximas do primeiro eixo longitudinal e do segundo eixo longitudinal. As primeira, segunda, terceira e quarta distâncias d1, d2, d3 e d4 satisfazem as relações a seguir: d1; d3; d4> d2; d4> d3; e d4 < d1 + (d1 - d2).

Description

Dispositivo elétrico com isoladores. A presente invenção refere-se a um dispositivo elétrico que possui uma série de isoladores com características aprimoradas.

Como se sabe, isoladores, tais como mancais ou varas isolantes, são amplamente utilizados em dispositivos elétricos, associados a partes energizadas correspondentes desses dispositivos. Particularmente, o isolador possui um corpo isolante principal apropriado para abrigar as partes energizadas correspondentes, de forma a isolá-las do ambiente fora do isolador.

Geralmente, uma fase do dispositivo elétrico é associada a um isolador que contribuL com o isolamento elétrico entre a própria fase elétrica e as outras fases elétricas adjacentes do dispositivo elétrico.

Isoladores podem ser associados, por exemplo, às fases elétricas ou polos de dispositivos de chaveamento conhecidos, tais como interruptores de circuitos, desconectores ou dispositivos de contato.

Isoladores, por exemplo, podem estar associados às fases elétricas de transformadores elétricos conhecidos, tal como no caso em que um isolador de alimentação é fornecido para permitir a passagem de um condutor sob voltagem através de um obstáculo, por exemplo através do tanque do transformador. O isolador compreende geralmente uma série de barbatanas circulares que se protuberam a partir do seu corpo isolante principal, a fim de aumentar a distância de fuga do próprio isolador (ou seja, a distância coberta por uma corrente de vazamento que flui ao longo da superfície periférica do corpo isolante principal, entre as suas extremidades superior e inferior).

Particularmente, barbatanas que possuem raio maior (barbatanas maiores) e barbatanas que possuem raio menor (barbatanas menores) protuberam-se do corpo isolante principal alternadas entre si.

As barbatanas maiores de corpos isolantes colocados lado a lado são frontais entre si e as barbatanas menores desses corpos isolantes são frontais entre si. A Figura 1, por exemplo, exibe um primeiro isolador 700 e um segundo isolador 701 de acordo com o estado da técnica, que possuem um primeiro corpo isolante principal 702 e um segundo corpo isolante principal 703, respectivamente. O corpo isolante 702 e o corpo isolante 703 protuberam-se e estendem-se a partir de partes correspondentes de um dispositivo elétrico conhecido, tal como um dispositivo de chaveamento, ao longo de um primeiro eixo longitudinal 80 e um segundo eixo longitudinal 81, respectivamente. Os primeiro e segundo eixos longitudinais 80 e 81 repousam paralelamente entre si em um plano comum, de tal forma que os corpos isolantes principais 702 e 703 sejam alinhados entre si e colocados lado a lado.

Os isoladores 700 e 701 são associados a uma primeira fase elétrica e a uma segunda fase elétrica adjacente do dispositivo elétrico, respectivamente.

As barbatanas circulares maiores 710 do isolador 700 protuberam-se a partir do corpo isolante principal 702, cada qual voltado para uma barbatana circular maior correspondente 711 que se protubera a partir do corpo isolante principal 703; particularmente, as barbatanas maiores frontais 710 e 711 possuem o mesmo raio.

As barbatanas circulares menores 712 do isolador 700 protuberam-se a partir do corpo isolante principal 702, cada qual voltada para uma das barbatanas menores correspondente 713 que se protubera a partir do segundorcorpo isolante principal 703; as barbatanas menores 712 e 713 frontais entre si possuem o mesmo raio. A distância de espaço entre as primeira e segunda fases elétricas depende da distância mínima em ar Dfase entre os isoladores 700, 701. Particularmente, essa distância DfaSe corresponde à distância mínima entre as barbatanas maiores 710 do isolador 700 e as barbatanas maiores frontais correspondentes 711 do isolador 701. A distância Dfase é particularmente crítica, pois a tensão dielétrica entre fases adjacentes (e os efeitos indesejados da tensão dielétrica) depende muito dessa distância Dfase.

No estado da técnica atual, embora soluções conhecidas apresentem desempenho bastante satisfatório, ainda há razão e desejo de aprimoramentos adicionais.

Esse desejo é atendido por um dispositivo elétrico apropriado para instalação em um circuito elétrico, que compreende pelo menos um primeiro isolador que possui um primeiro corpo isolante principal e um segundo isolador que possui um segundo corpo isolante principal, em que o primeiro corpo isolante principal e o segundo corpo isolante principal protuberam-se a partir de partes correspondentes do dispositivo elétrico ao longo de um primeiro eixo longitudinal e um segundo eixo longitudinal, respectivamente, em que os primeiro e segundo eixos longitudinais repousam paralelamente entre si em um plano comum. O primeiro isolador possui uma série de barbatanas isolantes que compreendem: pelo menos uma primeira barbatana isolante que se protubera a partir do primeiro corpo isolante principal, de forma a repousar em um primeiro plano correspondente perpendicular com relação ao plano comum, em que essa primeira barbatana isolante possui uma primeira distância Di entre a sua extremidade delimitadora mais próxima do segundo eixo longitudinal e do primeiro eixo longitudinal; e pelo menos uma segunda barbatana isolante que se protubera a partir do primeiro corpo isolante principal, de forma a repousar em um segundo plano correspondente, perpendicular ao plano comum, em que a segunda barbatana isolante possui uma segunda distância D2 entre a sua extremidade delimitadora mais próxima do segundo eixo longitudinal e o primeiro eixo longitudinal e a primeira distância Ü! é maior que a segunda distância D2. O segundo isolador possui uma série de barbatanas isolantes que compreendem: pelo menos uma terceira barbatana isolante que se protubera a partir do segundo corpo isolante principal, de forma a ficar de frente para ã primeira barbatana isolante, em que a terceira barbatana isolante possui uma terceira distância D3 entre a sua extremidade delimitadora mais próxima do mencionado primeiro eixo longitudinal e o segundo eixo longitudinal; e pelo menos uma quarta barbatana isolante que se protubera a partir do segundo corpo isolante principal, de forma a ficar de frente para a segunda barbatana isolante, em que a quarta barbatana isolante possui uma quarta distância D4 entre a sua extremidade delimitadora mais próxima do primeiro eixo longitudinal e o segundo eixo longitudinal.

As primeira, segunda, terceira e quarta distâncias D2, D3 e D4 satisfazem as relações a seguir: D-ι > D3; D4 > D2; D4 > D3; e D4 < Di + (D-ι - D2).

Outro aspecto do presente relatório descritivo é o fornecimento de uma caixa de marchas que compreende pelo menos um dispositivo elétrico tal como o dispositivo elétrico definido pelas reivindicações anexas e descrito no relatório descritivo a seguir.

No relatório descritivo a seguir, far-se-á referência específica, por exemplo, a um dispositivo de chaveamento elétrico; particularmente, far-se-á referência, por exemplo, a um dispositivo de chaveamento elétrico apropriado para uso em aplicações de média voltagem.

Para o propósito do presente relatório descritivo, a expressão “média voltagem” refere-se a aplicações com voltagens de operação na faixa de 1 kV a algumas dezenas de kV, tais como 30 kV ou 40 kV.

Deve-se ressaltar que os princípios e as características técnicas introduzidas na descrição a seguir são aplicáveis a dispositivos de chaveamento de tipo diferente e/ou utilizados em aplicações com faixa de voltagem diferente da indicada acima, tal como em aplicações que possuem voltagem de mais de 40 kV.

Além disso, as soluções e características técnicas introduzidas, particularmente as relacionadas aos isoladores descritos, também são aplicáveis a qualquer tipo de dispositivo elétrico, tais como um transformador elétrico. Características e vantagens adicionais serão mais evidentes a partir da descrição de exemplos, mas não exclusivos, de realizações de um dispositivo elétrico de acordo com a presente invenção, ilustrado nas figuras anexas, nas quais: a Figura 1 exibe dois corpos isolantes colocados em alinhamento entre si, lado a lado, em um dispositivo elétrico de acordo com o estado da técnica; a Figura 2 exibe um esquema elétrico de uma fase elétrica em um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção; a Figura 3 é uma vista em perspectiva dé um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção; a Figura 4 é uma vista de todos os componentes do dispositivo de chaveamento da Figura 3; a Figura 5 é uma vista em perspectiva da cobertura metálica do dispositivo de chaveamento da Figura 3, que também exibe os componentes abrigados e/ou sustentados por essa cobertura metálica; a Figura 6 é uma vista em corte lateral do dispositivo de chaveamento da Figura 3; a Figura 7 é uma vista em corte frontal de uma fase elétrica do dispositivo de chaveamento da Figura 3; a Figura 8 é uma vista em corte lateral que exibe ao menos parcialmente os três corpos isolantes principais alinhados do dispositivo de chaveamento da Figura 3; e a Figura 9 é uma vista lateral em corte de uma caixa de marchas que possui um dispositivo de chaveamento nela instalado de acordo com a presente invenção.

Dever-se-á observar que, na descrição detalhada a seguir, componentes idênticos ou similares, seja do ponto de vista estrutural e/ou funcional, possuem os mesmos algarismos de referência, independentemente se forem exibidos em realizações diferentes do presente relatório descritivo; dever-se-á também observar que, a fim de descrever de forma clara e concisa o presente relatório descritivo, as figuras podem não estar necessariamente em escala e certas características do relatório descritivo podem ser exibidas em forma um tanto esquemática. A presente invenção refere-se a um dispositivo elétrico 1 apropriado para instalação em um circuito elétrico; o dispositivo elétrico 1 compreende pelo menos um primeiro isolador 800 que possui um primeiro corpo isolante principal 92a e um segundo isolador 801 que possui um segundo corpo isolante principal 92b. O corpo isolante principal 92a e o corpo isolante principal 92b protuberam-se a partir de partes correspondentes do dispositivo elétrico 1 ao longo de um primeiro eixo longitudinal 500a e um segundo eixo longitudinal 500b, respectivamente; particularmente, os primeiro e segundo eixos longitudinais 500a e 500b repousam paralelamente entre si em um plano comum 900 (que é ilustrado esquematicamente por linhas pontilhadas na Figura 3 e que coincide praticamente com a folha da Figura 8), de tal forma que os corpos isolantes principais 92a e 92b sejam alinhados entre si.

Na prática, os eixos longitudinais 500a e 500b cruzam em posição central os isolantes correspondentes 800 e 801 ao longo da extensão longitudinal dos seus corpos isolantes principais 92a e 92b.

Com referência ao exemplo não limitador de>ealízãção dás Figuras 2 a 9, o dispositivo elétrico 1 de acordo com a presente invenção pode ser um dispositivo de chaveamento 1 apropriado para instalação em um circuito elétrico 102, tal como em um circuito elétrico de média voltagem 102. O dispositivo de chaveamento 1 ilustrado, por exemplo, nas Figuras 2 a 9 compreende: uma primeira fase elétrica 2a associada ao primeiro isolador 800 (que possui o corpo isolante principal 92a), uma segunda fase elétrica 2b associada ao segundo isolador 801 (que possui o corpo isolante principal 92b); e uma terceira fase elétrica 2c associada a um terceiro isolador 802 (que possui o corpo isolante principal 92c).

As três fases elétricas 2a, 2b e 2c conectam eletricamente de forma operativa uma primeira parte 100 e uma segunda parte 101 do circuito elétrico 102 (conforme ilustrado, por exemplo, na Figura 2, que se refere à fase elétrica 2a). A primeira parte 100 do circuito elétrico 102 pode ser, por exemplo, uma parte de distribuição ou linha 100 apropriada para a distribuição de energia e a segunda parte 101 pode ser uma parte de carga 101 que retira energia da parte de distribuição 101.

Particularmente, cada uma das três fases elétricas ilustradas 2a, 2b, 2c compreende pelo menos uma unidade de chaveamento 10 que possui um contato móvel 11, que pode ser acionado, durante a operação da própria unidade de chaveamento 10, para que seja acoplado/desacoplado de/para um contato fixo correspondente 12, como será descrito com mais detalhes na descrição a seguir.

No exemplo de realização ilustrado nas Figuras 3, 4, 6, 8 e 9, os corpos isolantes principais 92a, 92b, 92c dos três isoladores 800, 801, 802 protuberam-se a partir de uma parte correspondente 90 do dispositivo de chaveamento 1 ao longo do eixo longitudinal 500a, do eixo longitudinal 500b e do terceiro eixo longitudinal 500c, respectivamente, que repousam paralelamente entre si no plano comum 900.

Os três corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c são alinhados entre si; particularmente, o corpo isolante principal 92a é colocado lado a lado com o corpo isolante principal 92b que, por sua vez, é colocado lado a lado com o corpo isolante principal 92c.

Deve-se estabelecer que o dispositivo de chaveamento 1 de acordo com a presente invenção pode possuir, de acordo com necessidades específicas, uma série de fases e isoladores associados diferentes do ilustrado, tais como duas ou quatro fases elétricas e isoladores associados.

Com referência ao exemplo de realização das Figuras 3 a 9 (particularmente às Figuras 6 e 8), o primeiro isolador 800 do dispositivo elétrico 1 de acordo com a presente invenção possui uma série de barbatanas isolantes que compreende: pelo menos uma primeira barbatana isolante 41a (indicada a seguir por simplicidade como “barbatana 41a”) que se protubera a partir do corpo isolante principal 92a de forma a repousar em um primeiro plano correspondente 901 (observável esquematicamente como linha pontilhada na Figura 6) que é perpendicular com relação ao plano comum 900; a barbatana 41a possui uma primeira distância D1 entre a sua extremidade delimitadora 45a mais próxima do eixo longitudinal 500b do corpo isolante principal 92b e o eixo longitudinal 500a do corpo isolante principal 92a; e pelo menos uma segunda barbatana isolante 41b (indicada a seguir por simplicidade como “barbatana 41b”) que se protubera a partir do corpo isolante principal 92a de forma a repousar em um segundo plano correspondente 902 (observável esquematicamente como linha pontilhada na Figura 6) que é perpendicular com relação ao plano comum 900; a barbatana 41b possui uma segunda distância D2 entre a sua extremidade delimitadora 45b mais próxima do eixo longitudinal 500b e o eixo longitudinal 500a. O segundo isolador 801 do dispositivo elétrico 1 possui uma série de barbatanas isolantes que compreende: pelo menos uma terceira barbatana isolante 42a (indicada a seguir por simplicidade como “barbatana 42a”) que se protubera a partir do corpo isolante principal 92b de forma a ficar frontal à barbatana 41a; a barbatana 42a possui uma terceira distância D3 entre a sua extremidade delimitante 46a mais próxima do eixo longitudinal 500a do corpo isolante principal 92a e o eixo longitudinal 500b do corpo isolante principal 92b; e pelo menos uma quarta barbatana isolante 42b (indicada a seguir por simplicidade como “barbatana 42b”) que se protubera a partir do corpo isolante principal 92b de forma a ficar frontal à barbatana 41b; a barbatana 42b possui uma quarta distância D4 entre a sua extremidade delimitante 46b mais próxima do eixo longitudinal 500a do corpo isolante principal 92a e o eixo longitudinal 500b do corpo isolante principal 92b.

Particularmente, as barbatanas isolantes 41a e 42a repousam no mesmo plano 901, de forma a serem frontais entre si; da mesma forma, as barbatanas isolantes 41a e 41b repousam no mesmo plano 902, de forma a serem frontais entre si.

As distâncias D2l D3 e D4 satisfazem convenientemente as relações a seguir: Di > D2; Di > D3; D4 > D2; D4 > D3; e D4 < ϋϊ + (D! - D2) A fim de explicar melhor o grau de satisfação com que as relações mencionadas acima fornecem aprimoramento com relação a soluções conhecidas, considera-se em primeiro lugar o caso em que as barbatanas 41a, 41b, 42a, 42b são dimensionadas de acordo com o estado da técnica, ou seja, dimensionando-se as barbatanas 41a, 41b, 42a, 42b, de tal forma que: D-ι - D3; D2 = D4; em que Di > D2.

Neste caso, considerando como D a distância entre os eixos longitudinais 500a e 500b dos corpos isolantes principais 92a e 92b, a distância mínima no ar Dfase entre os isoladores 800 e 801 seria igual a D - 2D:.

Em segundo lugar, considera-se o caso de ter já dimensionadas as barbatanas isolantes 41a, 41b e 42a de acordo com a presente invenção, de tal forma que: Di ^ D2 e Di ^ D3. A barbatana restante 42b, além de ser dimensionada de tal forma que D4 seja maior que D2 e maior que D3, necessita ser dimensionada impondo um limite superior ao valor de D4. Esse limite superior é selecionado de tal forma que a distância D24 entre as extremidades delimitantes 45b e 46b das barbatanas frontais 41b e 42b (vide a Figura 4) seja maior que a distância mínima em ar Dfase que estaria presente por meio de dimensionamento das barbatanas 41a, 41b, 42a, 42b dé acordo com o estado da técnica.

Impõe-se, portanto, que: D24 > D - 2Di, em que D24= D - D2 - D4.

Isso gera a restrição dimensional a seguir para a barbatana 42b: D4 < Di + (D-i — D2).

Segundo uma realização preferida mas não limitadora, as barbatanas 41a, 41b e 42a, 42b possuem um formato circular; neste caso, as distâncias D1t D2, D3 e D4 correspondem ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica das barbatanas correspondentes 41a, 41b, 42a, 42b.

Segundo um exemplo de realização, a distância D4 é igual à distância Di ea distância D3 é igual à distância D2. Desta forma, a mesma distância Dfase está presente entre as extremidades delimitadoras 45a-46a das barbatanas frontais 41a-42a e entre as extremidades delimitadoras 45b-46b nas barbatanas frontais 41 b-42b.

Neste caso, a razão entre a distância D3 (igual à distância D2) e a distância D1 (igual à distância mínima D4) é compreendida, por exemplo, entre 0,5 e 0,9, sendo igual, por exemplo, a 0,8.

Segundo uma realização preferida mas não limitadora, o isolador 800 compreende uma série de barbatanas 41a e uma série de barbatanas 41 b~ em que as barbatanas 41a e 41b protuberam-se a partir do corpo isolante principal 92a alternadas entre si, conforme ilustrado no exemplo de realização das Figuras 3, 4, 6, 8 e 9.

Consequentemente, o isolador 801 compreende uma série de barbatanas 42a e uma série de barbatanas 42b, em que as barbatanas 42a e 42b protuberam-se a partir do corpo isolante principal 92b alternadas entre si. Particularmente, cada barbatana 42a é frontal a uma dentre a série de barbatanas 41a correspondente (ou seja, ela repousa sobre o mesmo plano 901 da barbatana correspondente 41a) e cada barbatana 42b é frontal a uma dentre uma série de barbatanas correspondente 41b (ou seja, ela repousa na mesma placa 902 da barbatana correspondente 42b).

No exemplo de realização das Figuras 3 a 9, os corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c dos isoladores 800, 801 e 802 possuem formato substancialmente cilíndrico.

Duas barbatanas isolantes com formato circular 41a e duas barbatanas isolantes com formato circular 41b protuberam-se a partir do corpo isolante principal 92a alternadas entre si, duas barbatanas isolantes com formato circular 42a e duas barbatanas isolantes^ em forma de anel 42b protuberam-se do corpo isolante principal 92b alternadas entre si, de tal forma que as duas barbatanas isolantes 42a— fiquem de frente para uma dentre as duas barbatanas isolantes correspondente 41a (ou seja, elas repousam no mesmo plano 901) e cada uma das duas barbatanas isolantes 42b fica de frente para uma dentre as duas barbatanas isolantes correspondente 42b (ou seja, elas permanecem no mesmo plano 902).

Deve-se estabelecer que o número de barbatanas isolantes alternadas 41a e 41b e das barbatanas isolantes correspondentes 42a e 42b pode ser diferente do ilustrado.

Cada uma das duas barbatanas isolantes 41a possui a distância Dn entre a sua extremidade delimitadora 45a mais próxima do eixo longitudinal 500b do corpo isolante principal 92b e o eixo longitudinal 500a do corpo isolante principal 92a (em que essa distância Dt corresponde ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica da barbatana 41a).

Cada uma das duas barbatanas isolantes 41b possui a distância D2 entre a sua extremidade delimitadora 45b mais próxima do eixo longitudinal 500b e o eixo longitudinal 500a (em que essa distância D2 corresponde ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica da barbatana 41b).

Cada uma das duas barbatanas isolantes 42a possui a distância D3 entre a sua extremjdade delimitadora 46a mais próxima do eixo longitudinal 500a e o eixo longitudinal 500b (em que essa distância D3 corresponde ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica da barbatana 42a).

Cada uma das duas barbatanas isolantes 42b possui a distância D4 entre a sua extremidade delimitadora 46b mais próxima do eixo longitudinal 500a e o eixo longitudinal 500b (em que essa distância D4 corresponde ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica da barbatana 42b).

No exemplo de realização da Figura 8, a distância Di é igual à distância D4 e a distância D2 é igual à distância D3, em que a distância D1 é maior que a distância D2. Particularmente, a razão entre D3 e Di (e, portanto, entre D2 e D4) é substancialmente igual a 0,6.

Desta forma, a mesma distância em ar Dfase está presente entre as extremidades delimitadoras 45a-46a das barbatanas frontais 41a-42a e entre as extremidades delimitadoras 45b-46b das barbatanas frontais 41b-42b.

Alternativamente ao exemplo de realização ilustrado da Figura 8, a distância mínima D4 (maior que a distância mínima D2 e a distância mínima D3) poderá ser dimensionada menor com relação à distância mínima D1 ou poderá ser dimensionada de acordo com a relação a seguir: D-ι + (Di — D2) > D4 ^ Di.

No exemplo de realização das Figuras 3 a 9, o isolador 802 também compreende duas barbatanas com formato circular 43a e duas barbatanas com formato circular 43b, em que as barbatanas 43a e 43b protuberam-se a partir do corpo isolante principal 92c alternadas entre si, de tal forma que cada uma das duas barbatanas 43a fique de frente para uma dentre as duas barbatanas correspondente 42a (ou seja, elas repousam no mesmo plano 901 da barbatana correspondente 42a) e cada uma das duas barbatanas isolantes 43b fica de frente para uma dentre as duas barbatanas isolantes correspondente 42b (ou seja, ela permanece no mesmo plano 902 da barbatana correspondente 42b).

Cada uma das duas barbatanas isolantes 43a possui uma distância entre a sua extremidade delimitadora 48a mais próxima do eixo longitudinal 500b do corpo isolante principal 92b e do eixo longitudinal 500c do corpo isolante principal 92c; essa distância é igual à distância D* e corresponde ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica da barbatana 43a.

Cada uma das duas barbatanas isolantes 43b possui uma distância entre a sua extremidade delimitadora 48b mais próxima do eixo longitudinal 500b e o eixo longitudinal 500c que é igual à distância D2 (em que essa distância corresponde ao raio da circunferência que delimita a extremidade periférica da barbatana 43b).

Desta forma, a mesma distância em ar DfaSe está presente entre as extremidades dêlimitadoras 47a-48a das barbatanas frontais 42a-43a e entre as extremidades dêlimitadoras 47b-48b nas barbatanas frontais 42b-43b.

Cada uma das duas barbatanas isolantes 42a que possui a distância D3 é voltada para as barbatanas correspondentes 41a e 43a que possui a distância maior em que cada uma das duas barbatanas 42b possui a distância D4 (igual à distância radial Di) é frontal para as barbatanas correspondentes 41b e 43b que possuem a menor distância D2. O dispositivo de chaveamento 1 de acordo com o exemplo de realização das Figuras 2 a 9 compreende um invólucro 50 que possui pelo menos uma parte 51 feita de material isolante. Preferencialmente, o invólucro 50 define um espaço interno hermético para gases que pode ser cheio com gás isolante, tal como SF6, ou, alternativamente, em aplicações para voltagens menores, com ar. O invólucro 50 abriga a unidade de chaveamento 10 de cada uma das suas fases elétricas 2a, 2b, 2c e sua parte isolante 51 compreende os isoladores 800, 801 e 802 associados a essas fases elétricas 2a, 2b e 2c.

Preferencialmente, o invólucro 50 também compreende convenientemente uma parte metálica 52. No exemplo de realização das Figuras 3 a 9, a parte isolante 51 e a parte metálica 52 do invólucro 50 compreendem uma cobertura isolante 51 e uma cobertura metálica 52, respectivamente, que são acopladas entre si. A cobertura isolante 51 pode ser elaborada, por exemplo, com material polimérico (tal como um material termoplástico ou termorretrátil). Dentre os polímeros termorretráteis, pode-se mencionar, por exemplo, resina epóxi ou poliéster. No caso de instalação externa do dispositivo de chaveamento 1, a cobertura isolante 51 pode ser completamente feita ou compreender pelo menos uma camada de cobertura de material polimérico que é resistente ao ambiente externo, tal como resina cicloalifática epóxi ou material revestido com silicone. A cobertura metálica 52 pode ser feita, por exemplo, de aço, tal como aço inoxidável ou aço pré-galvanizado.

Preferencialmente, cada um dos corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c dos isoladores 800, 801 e 802 define uma câmara interna 93 que abriga a unidade de chaveamento 10 da fase elétrica correspondente 2a, 2b, 2c.

No exemplo de realização das Figuras 2 a 9, a unidade de chaveamento 10 é uma unidade interruptora de circuito 10, na qual o seu contato móvel 11 pode ser acionado, durante a própria operação da unidade interruptora de circuito 10, entre uma posição fechada na qual é acoplado ao contato fixo correspondente 12 e uma posição aberta na qual é espaçado do contato fixo 12, de forma a ser separado eletricamente desse contato 12.

Com referência ao exemplo da Figura 2, o acionamento da posição aoerca para a posição fechada do contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 da fase elétrica 2a permite o fluxo de uma corrente lfase entre as primeira e segunda partes 100, 101 do circuito elétrico 102, por meio dos contatos móvel e fixo acoplados eletricamente 11, 12. O acionamento do contato móvel 11 da posição fechada para a posição aberta causa a interrupção dessa corrente lfaSe por meio da separação elétrica entre os contatos móvel e fixo 11, 12. Esse acionamento pode ser causado pela intervenção manual de um operador ou automaticamente (por meio de acionadores) na ocorrência de uma falha elétrica, tal como sobrecarga ou curto-circuito.

No exemplo de realização das Figuras 3 a 9, a unidade interruptora de circuito 10 compreende um bulbo 15 que define um ambiente vedado interno no qual pode ocorrer a conexão/separação elétrica entre os contatos móveis e fixos 11, 12. Preferencialmente, o espaço interno do bulbo 15 encontra-se em vácuo; alternativamente, esse espaço interno pode ser cheio com gás isolante.

Consequentemente, a câmara interruptora de circuito 93 é definida de forma a abrigar o bulbo 15 da unidade interruptora de circuito correspondente 10. Um orifício 95 é definido na extremidade superior dos corpos isolantes 92a, 92b e 92c para permitir livre passagem para a câmara interruptora de circuito correspondente 93 de um terminal elétrico 3. O terminal elétrico 3 é conectado à unidade interruptora de circuito 10 abrigada na câmara interruptora de circuito 53 (particularmente, é conectado ao contato fixo 12 no bulbo 15) e é apropriado para conexão elétrica da unidade interruptora de circuito 10 à parte correspondente 100 do circuito elétrico 102. O dispositivo de chaveamento 1 compreende meios de acionamento (ilustrados esquematicamente e indicados com o algarismo de referência 200 na Figura 2) que são conectados operativamente e adaptados para acionar o contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 no próprio dispositivo de chaveamento 1.

Os meios de acionamento 200 compreendem, por exemplo, uma cadeia cinemática (indicada de forma geral com o algarismo de referência 201) e meios de direcionamento 203 conectados operativamente entre si. A cadeia cinemática 201 é conectada operativamente ao contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 abrigada em uma câmara interruptora de circuito correspondente 93 e é adaptada para que seja dirigida pelos meios de direcionamento 203 para causar o acionamento dos contatos móveis 11 entre as posições aberta e fechada.

No exemplo de realização das Figuras 2, 3 e 6, os meios de direcionamento 203 compreendem um eixo de direcionamento 203 que pode girar em volta de um eixo de rotação 204 e que é conectado operativamente (por meios de ligação convencionais 205) à cadeia cinemática 201. A cadeia cinemática 201, por sua vèz, é conectada operativamente e adaptada para causar o acionamento do contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10, mediante rotação do eixo de direcionamento 203 em volta do eixo 204. A cobertura isolante 51 do dispositivo de comutação 1 compreende uma parte central 90 que define uma câmara principal interna 91 que abriga pelo menos uma parte dos meios de acionamento 200, em que os corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c protuberam-se a partir dessa parte central 90 ao longo dos eixos longitudinais correspondentes 500a, 500b e 500c.

No exemplo de realização das Figuras 3, 4 e 6 a 8, a câmara principal interna 91 abriga a cadeia cinemática 201, em que cada câmara interruptora de circuito 93 pode ser acessada a partir da câmara principal 91, de tal forma que a cadeia cinemática 201 possa interagir operativamente aos contatos móveis associados 11 das unidades interruptoras de circuito 10.

Uma abertura de acesso 59 é definida na parte central 90 da cobertura isolante 51; o dispositivo de chaveamento 1 compreende uma cobertura 400 que é acoplada operativamente à parte central 90 para cobrir a abertura de acesso 59 e que é adaptada para cobrir e sustentar o eixo de direcionamento 203, de forma que possa girar em volta do eixo 204. A abertura de acesso 59 permite livre acesso à câmara principal 91 dos meios de ligação 205, a fim de conectar operativãmente o eixo de direcionamento 203 e a cadeia cinemática 201. Preferencialmente, a cobertura 400 é feita de material metálico para melhor sustentar o eixo de direcionamento 203 e suportar as forças geradas durante a rotação do próprio eixo 203.

Segundo uma realização preferida, a cobertura isolante 51 é convenientemente fabricada em uma única peça, ou seja, a parte central 90, o corpo isolante principal 90a (com as barbatanas isolantes associadas 41a, 41b), o corpo isolante principal 92b (com as barbatanas isolantes associadas 42a, 42b) e o corpo isolante principal 92c (com as barbatanas isolantes associadas 43a, 43b) são todos integrais durante o processo de fabricação.

No exemplo de realização das Figuras 3 a 9, a parte central 90 da cobertura isolante 51 compreende: uma parle de base 53; uma primeira parede frontal 96 e uma segunda parede frontal 97 que se protuberam transversal mente a partir de extremidades opostas da parte de base 53, de forma a ficarem frontais entre si; primeira e segunda paredes laterais paralelas 98 e 99 que se protuberam transversal mente a partir da parte de base 53, de forma a ligarem transversalmente as primeira e segunda paredes frontais 96 e 97; e uma parede superior 25 que liga transversalmente as primeira e segunda paredes laterais 98 e 99 (e as primeira e segunda paredes frontais 96 e 97). A parte de base 53 é acoplada a uma parte em flanco correspondente 54 da cobertura metálica 52 e a abertura de acesso 59 é definida na primeira parede frontal 96, com a cobertura 400 fixada a essa parede 96, de forma a cobrir essa abertura 59 e sustentar o eixo de direcionamento 203. Os corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c protuberam-se a partir da parede superior 25 ao longo dos seus eixos longitudinais correspondentes 500a, 500b e 500c. A parte central 90 compreende ainda convenientemente o seguinte: pelo menos uma aba de sustentação 110 que conecta a primeira parede lateral 98 à parte de base 53; e pelo menos uma segunda aba de sustentação 111 (observável, por exemplo, na Figura 7) que conecta a segunda parede lateral 99 à parte de base 53. Essas abas de sustentação 110, 111 são apropriadas para reforçar a estrutura geral da cobertura isolante 51.

No exemplo de realização da Figura 3, a mencionada pelo menos uma aba 110 compreende: uma aba de sustentação 110a que repousa em um plano 450 que compreende o eixo longitudinal 500a; uma aba de sustentação 110b que repousa em um plano 451 que compreende o eixo longitudinal 500b; uma aba de sustentação 110c que repousa em um plano 452 que compreende o eixo longitudinal 500c; uma aba de sustentação 100d colocada entre as abas de sustentação 110a e 110b; e uma aba de sustentação 100e colocada entre as abas de sustentaçãol 00b e 110c. A mencionada pelo menos uma aba de sustentação 111 compreende: uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110a (ou seja, que repousa no mesmo plano 450 da aba de sustentação 110a); uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110b (ou seja, que repousa no mesmo plano 451 da aba de sustentação 110b); uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110c (ou seja, que repousa no mesmo plano 452 da aba de sustentação 110c); uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110d (ou seja, que repousa no mesmo plano da aba de sustentação 100d); e - uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110e (ou seja, que repousa no mesmo plano da aba de sustentação 110e).

Segundo o exemplo de realização das Figuras 2 a 9, cada uma dentre a fase elétrica 2a, 2b e 2c do dispositivo de chaveamento 1 compreende uma unidade de chaveamento adicional 20 associada à unidade de chaveamento 10 detalhada na descrição acima. Essa unidade de chaveamento 20 compreende pelo menos um contato móvel 21, que pode ser acionado, durante a operação da própria unidade de chaveamento 20, para que seja acoplado/desacoplado de/para um contato fixo correspondente 22.

Um terminal elétrico 4 é conectado a cada unidade de chaveamento 20 e é apropriado para conexão elétrica da unidade de chaveamento 20 à parte correspondente 101 do circuito elétrico 102. O invólucro geral 50 também abriga a unidade de chaveamento 20 de cada fase elétrica 2a, 2b, 2c.

No exemplo de realização das Figuras 2 a 9, a unidade de chaveamento 20 é uma unidade desconectora 20 em que o contato móvel 21 pode ser acionado, durante a própria operação da unidade desconectora 20, entre uma posição de conexão na qual é acoplada e conectada ao contato fixo correspondente 22 e pelo menos uma posição de desconexão na qual é espaçada do contato fixo 22, de forma a ser desconectada desse contato 22. O dispositivo de chaveamento 1 compreende meios de acionamento (ilustrados esquematicamente e indicados com o algarismo de referência 300 na Figura 2) conectados operativamente e adaptados para causar o acionamento do contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20. Preferencial mente, o invólucro 50 abriga pelo menos uma parte dos meios de acionamento 300.

Com referência à Figura 2, a conexão entre os contatos móvel e fixo 21, 22 é apropriada para realizar conexão elétrica entre as primeira e segunda partes 100, 101 do circuito elétrico 102. O acionamento do contato móvel 21 da posição de conexão até a posição de desconexão causa separação física entre as primeira e segunda partes 100, 101 (a fim de interromper a conexão elétrica entre elas). Preferencialmente, a unidade desconectora 20 e a unidade interruptora de circuito 10 de cada fase 2a, 2b, 2c são conectadas em série entre as primeira e segunda partes 100, 101 do circuito elétrico 102.

Particularmente, no exemplo de realização da Figura 2, o contato móvel 11 é conectado eletricamente ao contato fixo 22, de forma a realizar a conexão em série entre a unidade interruptora de circuito associada 10 e a unidade desconectora 20; alternativamente, essa conexão pode ser realizada por meio da conexão do contato fixo 12 da unidade interruptora de circuito 10 a um dentre os contatos móvel e fixo 21 e 22 da unidade desconectora associada 20.

Com referência ao exemplo da Figura 2, sob condições normais de operação do dispositivo de chaveamento 1, a corrente lfaSe flui entre as primeira e segunda partes 100, 101 através do trajeto de corrente realizado pelos contatos móvel e fixo acoplados eletricamente 11, 12 da unidade interruptora de circuito 10 e pelos contatos móvel e fixo conectados 21, 22 da unidade desconectora 20.

Após o acionamento do contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 da posição fechada para a aberta para interromper a corrente Ifase, o contato móvel 21 da unidade desconectora 20 pode também ser acionado da posição de conexão até a posição de desconexão, de forma a fornecer interrupção física adicional na conexão elétrica entre as primeira e segunda partes 100, 101.

Segundo uma realização preferida, mas não limitadora, a unidade desconectora 20 é convenientemente disposta para também realizar a funcionalidade de meio de aterramento, ou seja, a unidade desconectora 20 é disposta de tal forma que possa conectar, durante a sua operação, a parte associada 101 do circuito elétrico 102 à terra elétrica.

No exemplo de realização das Figuras 2 a 9, a unidade desconectora 20 compreende um contato de aterramento 23, ou seja, um contato 23 conectado eletricamente à terra e o contato móvel 21 dessa unidade desconectora 20 pode ser acionado entre a posição de conexão e: uma primeira posição de desconexão, na quãl o contato móvel 21 é desconectado do contato fixo correspondente 22 e do contato de aterramento 23; uma segunda posição de desconexão ou posição de aterramento, na qual o contato móvel 21 é desconectado do contato fixo correspondente 22 e conectado ao contato de aterramento 23.

Quando o contato móvel 21 estiver na posição de aterramento, a parte associada 101 do circuito elétrico 102 é conectada eletricamente ao contato de aterramento 23 por meio da conexão elétrica fornecida pelo contato móvel 21 e pelo terminal elétrico 4.

Preferencialmente, a cobertura metálica 52 do invólucro 50 é aterrada, ou seja, é conectada a terra elétrica, de forma a realizar segregação aterrada metálica entre as primeira e segunda partes 100, 101 do circuito elétrico 102. Neste caso, o contato de aterramento 23 é preferencialmente conectado à cobertura metálica 52; o contato de aterramento 23 pode ser montado, por exemplo, sobre uma parte correspondente da cobertura metálica 52 (conforme ilustrado no exemplo de realização da Figura 5).

Segundo o exemplo de realização das Figuras 3 a 9, a cobertura metálica 52 é apropriada para: sustentar o contato móvel 21 e abrigar o contato de aterramento 23 de cada unidade desconectora 20; e abrigar os meios de acionamento 300.

Particularmente, os meios de acionamento 300 do exemplo de realização ilustrado compreendem um eixo de direcionamento 301. O eixo de direcionamento 301 é conectado operativamente a cada contato móvel 21, por meios de ligação convencionais, de tal forma que a rotação do eixo de direcionamento 301 em volta do eixo 302 cause o acionamento de cada contato móvel 21 entre a posição conectada, a primeira posição de desconexão e a posição de aterramento. A cobertura metálica 52 compreende pelo menos: uma parede de base 71; uma parede frontal 72 e uma parede traseira 73 que se protuberam transversalmente a partir de duas extremidades opostas da parede de base 71; primeira e segunda paredes laterais paralelas 74, 75 que se protuberam transversalmente a partir da parede de base 71, de forma a ligar as primeira e segunda paredes frontais 72, 73. As extremidades superiores das paredes frontais 72, 73 e das paredes laterais 74, 75 são configuradas para definir uma extremidade superior ladeada geral (indicada globaimente pelo algarismo de referência 76) que é acoplada à parte em flanco 54 (que, por sua vez, é acoplada à cobertura isolante 51).

As extremidades do eixo de direcionamento 301 são acopladas operativamente a uma parede frontal 72 e a uma parede traseira 73 da cobertura metálica 52, de tal forma que o eixo de direcionamento 301 seja capaz de girar em volta de um eixo de rotação 302. O eixo de direcionamento 301 é posicionado no interior da cobertura metálica 52 entre os contatos móveis 21 e a segunda parede lateral 75. Os contatos de aterramento 23 são fixados à primeira parede lateral 74, cada qual alinhada à direção de movimento de um contato correspondente 21. A cobertura metálica 52 é conectada a terra elétrica em conjunto com os contatos de aterramento 23 a ela fixados. O presente relatório descritivo também se refere a uma unidade elétrica 1000 ou caixa de marchas 1000, que compreende pelo menos um dispositivo elétrico 1 de acordo com a presente invenção.

No exemplo de realização da Figura 9, a caixa de marchas 1000 compreende um abrigo 1001 no interior do qual é instalado um dispositivo de chaveamento 1 de acordo com a presente invenção. Esse dispositivo de chaveamento 1 é colocado entre um compartimento superior 1002 ou compartimento de distribuição de energia 1002, que contém as barras de distribuição de energia, e um compartimento inferior 1003, ou compartimento de carga 1003, que contém os cabos de carga ou conexões associadas a uma ou mais cargas elétricas que retiram energia das barras de distribuição.

Particularmente, a cobertura isolante 51 do invólucro 50 é colocada no compartimento de distribuição de energia 1002, de tal forma que o terminal elétrico 3 associado a cada unidade interruptora de circuito 10 possa ser conectado a uma barra de distribuição correspondente. A cobertura metálica 52 do invólucro 50 é colocada no compartimento de carga 1003, de tal forma que o terminal elétrico 4 associado a cada unidade desconectora 20 possa ser conectado a um cabo de carga correspondente ou conector.

Desta forma, o invólucro 50 (particularmente a cobertura de metal aterrada 52) realiza uma segregação de metal aterrada entre os compartimentos de distribuição e de carga 1002, 1003.

Na prática, observou-se como o dispositivo elétrico 1 de acordo com a presente invenção permite atingir o objeto pretendido, oferecendo alguns aprimoramentos sobre as soluções conhecidas.

Particularmente, a maior distância mínima em ar Dfase entre os isoladores 800-801, 801-802 colocados lado a lado é atingida com relação à solução conhecida, tal como a solução ilustrada na Figura 1. Ao ter uma distância mínima em ar maior Dfase, a tensão dielétrica entre os isoladores 800-801, 801-802 (e, portanto, entre as fases elétricas adjacentes associadas 2a-2b, 2b-2c) é reduzida com relação a soluções conhecidas.

Ajém disso, o dispositivo de chaveamento descrito 1 conduz pelo menos a funcionalidade de interrupção de corrente entre as partes 100, 101 do circuito elétrico associado 102 (por meio das unidades interruptoras de circuito 10) e a funcionalidade de desconexão entre essas partes 100, 101 (por meio das unidades desconectoras 20). Preferencialmente, o próprio dispositivo de chaveamento 1 também conduz a funcionalidade de aterramento sobre uma das partes 100, 101 do circuito elétrico associado 102, nomeadamente a parte associada a uma ou mais cargas elétricas.

Ao integrar mais funcionalidades em um único dispositivo, o espaço geral ocupado no abrigo 1001 de uma unidade elétrica correspondente, tal como a caixa de marchas 1000, é drasticamente reduzido. A uma ou mais unidades interruptoras de circuito 10 (que conduzem a funcionalidade de interrupção) e a uma ou mais unidades desconectoras 20 (que conduzem a funcionalidade de desconexão) são todas abrigadas em um único invólucro 50 que possui estrutura compacta e, ao mesmo tempo, robusta. É particularmente vantajoso definir o invólucro 50 por meio de acoplamento da cobertura isolante 51 e da cobertura metálica 52 (que realiza segregação aterrada metálica). A cobertura isolante 51 realiza tamanho compacto e econômico do invólucro geral 50. Como esse tamanho é feito de material isolante, é possível reduzir a sua distância elétrica com relação a partes vivas (ou seja, partes energizadas) na caixa de marchas 1000, tais como as barras no compartimento de distribuição 1002, de forma a reduzir adicionalmente o desperdício de espaço no abrigo 1001 da caixa de marchas 1000. A cobertura isolante compacta 51 é configurada para abrigar as unidades interruptoras de circuito 10 (e pelo menos a cadeia cinemática associada 201) de acordo com uma solução prática e econômica. Ao fabricar-se a cobertura isolante 51 em uma única peça, essas vantagens são adicionalmente aprimoradas.

Particularmente, as unidades interruptoras de circuitos 10 são abrigadas nas câmaras interruptoras de circuitos 93 definidas pelos corpos isolantes principais alinhados 92a-92c. A configuração descrita das barbatanas isolantes 41 a-43a, 42a-42c e 43a-43c permite a redução da tensão dielétrica entre os corpos isolantes principais 92a-92b e 92b-93c e, desta forma, entre as unidades interruptoras de circuitos 10 abrigadas nas câmaras interruptoras de circuitos 93 desses corpos isolantes principais 92a-92c. A cobertura metálica 52, conectada à terra, realiza um tamanho do invólucro geral 50 que garante o respeito de padrões relevantes (tais como a segregação aterrada de metal necessária entre o compartimento de distribuição 1002 e o compartimento de carga 1003 da caixa de câmbio 100), mesmo se apenas um único dispositivo multifuncional e muito compacto, como o dispositivo de chaveamento 1, for colocado entre as barras de distribuição do compartimento de distribuição 1002 e o compartimento de carga, mesmo se a cobertura isolante 51 desse dispositivo 1 for colocada muito perto das barras de distribuição.

Além disso, todas as partes e componentes podem ser substituídas por outros elementos tecnicamente equivalentes; na prática, o tipo de materiais e as dimensões podem ser de acordo com as necessidades e o estado da técnica.

Claims (15)

1. Dispositivo elétrico (1) apropriado para instalação em um circuito elétrico (102), em que o mencionado dispositivo elétrico (1) compreende pelo menos um primeiro isolador (800) que possui um primeiro corpo isolante principal (92a) e um segundo isolador (801) que possui um segundo corpo isolante principal (92b), em que o mencionado primeiro corpo isolante principal (92a) e o mencionado segundo corpo isolante principal (92b) protuberam-se a partir de partes correspondentes (90) do mencionado dispositivo elétrico (1) ao longo de um primeiro eixo longitudinal (500a) e um segundo eixo longitudinal (500b), respectivamente, em que os mencionados primeiro e segundo eixos longitudinais (500a, 500b) repousanruparalelamente entre si em um plano comum (900) e o mencionado primeiro isolador (800) possui uma série de barbatanas isolantes (41a, 41b) que compreende: pelo menos uma primeira barbatana isolante (41a) que se protubera a partir do mencionado primeiro corpo isolante principal (92a), de forma a repousar em um primeiro plano correspondente (901) perpendicular com relação ao mencionado plano comum (900), em que a mencionada primeira barbatana isolante possui uma primeira distância D1 entre a sua extremidade delimitadora (45a) mais próxima do mencionado segundo eixo longitudinal (500b) e do mencionado primeiro eixo longitudinal (500a); e pelo menos uma segunda barbatana isolante (41b) que se protubera a partir do mencionado primeiro corpo isolante principal (92a), de forma a repousar em um segundo plano correspondente (902) perpendicular com relação ao mencionado plano comum (900), em que a mencionada segunda barbatana isolante possui uma segunda distância D2 entre a sua extremidade delimitadora (45b) mais próxima do mencionado segundo eixo longitudinal (500b) e do mencionado primeiro eixo longitudinal (500a) e a mencionada primeira distância Di é maior que a mencionada segunda distância D2; em que o mencionado segundo isolador (801) possui uma série dé barbatanas isolantes (42a, 42b) que compreende: pelo menos uma terceira barbatana isolante (42a) que se protubera a partir do mencionado segundo corpo isolante principal (92b) de tal forma a ficar voltada para a mencionada primeira barbatana isolante (41a), em que a mencionada terceira barbatana isolante possui uma terceira distância D3 entre a sua extremidade delimitadora (46a) mais próxima do mencionado primeiro eixo longitudinal (500a) e o mencionado segundo eixo longitudinal (500b); e pelo menos uma quarta barbatana isolante (42b) que se protubera a partir do mencionado segundo corpo isolante principal (92b) de tal forma a ficar voltada para a mencionada segunda barbatana isolante (41b), em que a mencionada quarta barbatana isolante possui uma quarta distância D4 entre a sua extremidade delimitadora (46b) mais próxima do mencionado primeiro eixo longitudinal (500a) e do mencionado segundo eixo longitudinal (500b); caracterizado pelo fato de que as mencionadas primeira, segunda, terceira e quarta distâncias D-ι, D2, D3 e D4 satisfazem as relações a seguir: D·) > D3; D4 > D2; D4 > D3; e D4 < Di + (Di — D2).

2. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada quarta distância D4 é igual à mencionada primeira distância Ü! e a mencionada terceira distância D3 é igual à mencionada segunda distância D2.

3. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a razão entre a terceira distância D3 e a primeira distância Dn é compreendida entre 0,5 e 0,9.

4. Dispositivo elétrico (1) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que: a mencionada pelo menos uma primeira barbatana isolante (41a) compreende uma série de primeiras barbatanas isolantes (41a) e a mencionada pelo menos uma segunda barbatana isolante (41b) compreende uma série de segundas barbatanas isolantes (41b), em que as mencionadas primeira e segunda barbatanas isolantes (41a, 41b) protuberam-se a partir do mencionado primeiro corpo isolante principal (92a) alternadas entre si; a mencionada pelo menos uma terceira barbatana isolante (42a) compreende uma série de terceiras barbatanas isolantes (42a), cada qual voltada para uma dentre a mencionada série de primeiras barbatanas isolantes correspondente (41a) e a mencionada pelo menos uma quarta barbatana isolante (42b) compreende uma série de quartas barbatanas isolantes (42b), cada qual voltada para uma dentre a mencionada série de segundas barbatanas isolantes correspondente (41b).

5. Dispositivo elétrico (1) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos: uma primeira fase elétrica (2a) que compreende pelo menos uma primeira unidade de chaveamento (10), em que a mencionada primeira unidade de chaveamento (10) compreende pelo menos um primeiro contato móvel (11) que pode ser acionado, durante a operação da primeira unidade de chaveamento (10), para que seja acoplado/separado de/para um primeiro contato fixo correspondente (12); e uma segunda fase elétrica (2b) que compreende pelo menos uma segunda unidade de chaveamento (10), em que a mencionada segunda unidade de chaveamento (10) compreende pelo menos um segundo contato móvel (11) que pode ser acionado, durante a operação da segunda unidade de chaveamento (10), para que seja acoplado/desacoplado de/para um segundo contato fixo correspondente (12); em que o mencionado primeiro isolador (800) e o mencionado segundo isolador (801) são associados à mencionada primeira fase elétrica (2a) e à mencionada segunda fase elétrica (2b), respectivamente.

6. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende um invólucro (50) que possui pelo menos uma parte isolante (51), em que o mencionado invólucro (50) abriga a mencionada primeira unidade de chaveamento (10) e em que a mencionada pelo menos uma parte isolante (52) do invólucro (50) compreende os mencionados primeiro e segundo isoladores (800, 801).

7. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o mencionado primeiro corpo isolante principal (92a) define uma primeira câmara interna (93) que abriga a mencionada primeira unidade de chaveamento (10) e o mencionado segundo corpo isolante principal (92b) define uma segunda câmara interna (93) que abriga a mencionada segunda unidade de chaveamento (10).

8. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende meios de acionamento (200) que são conectados operativamente e adaptados para acionar o mencionado pelo menos um primeiro contato móvel (11) e o mencionado pelo menos um segundo contato móvel (11), em que a mencionada pelo menos uma parte isolante (52) do invólucro (50) compreende uma parte central (90) que define uma câmara principal (91) que abriga pelo menos uma parte dos mencionados meios de acionamento (200), em que os mencionados primeiro e segundo corpos isolantes principais (92a, 92b) protuberam-se a partir da mencionada parte central (90).

9. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mencionada parte central (90) compreende: uma parte de base (53); primeira e segunda paredes laterais paralelas (98, 99) que se protuberam transversalmente a partir da mencionada parte de base (53); pelo menos uma aba de sustentação (110) que conecta a mencionada primeira parede lateral (98) à mencionada parte de base (53); e pelo menos uma aba de sustentação (111) que conecta a mencionada segunda parede lateral (99) à mencionada parte de base (53).

10. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: a mencionada parte central (90) compreende uma parede superior (25) que liga transversalmente as mencionadas primeira e segunda paredes laterais (98, 99), em que os mencionados primeiro e segundo corpos isolantes (92a, 92b) protuberam-se a partir da mencionada parede superior (25); a mencionada pelo menos uma aba (110) que conecta a mencionada primeira parede lateral (98) à mencionada parte de base (53) compreende: uma primeira aba de sustentação (110a) que repousa em um plano (450) que compreende o mencionado primeiro eixo longitudinal (500a); uma segunda aba de sustentação (110b) que repousa em um plano (451) que compreende o mencionado segundo eixo de extensão (500b); uma terceira aba de sustentação (110c) colocada entre a-primeira aba de sustentação (110a) e a segunda aba de sustentação (110b); a mencionada pelo menos uma aba de sustentação (111) que conecta a mencionada segunda parede lateral (99) à mencionada parte de base (53) compreende: uma quarta aba de sustentação alinhada à mencionada primeira aba de sustentação (110a); uma quinta aba de sustentação alinhada à mencionada segunda aba de sustentação (110b) e uma sexta aba de sustentação alinhada à mencionada terceira aba de sustentação (110c).

11. Dispositivo elétrico (1) de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato de que o mencionado invólucro (50) compreende uma parte metálica (52).

12. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a mencionada pelo menos uma parte isolante (51) do invólucro (50) compreende uma cobertura isolante (51) e a mencionada parte metálica (52) compreende uma cobertura metálica (52) acoplada à mencionada cobertura isolante (51).

13. Dispositivo elétrico (1) de acordo com qualquer das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que: a mencionada primeira fase elétrica (2a) compreende uma terceira unidade de chaveamento (20) associada à mencionada primeira unidade de chaveamento, em que a mencionada terceira unidade (20) compreende pelo menos um terceiro contato móvel (21) que pode ser acionado, durante a operação da mencionada terceira unidade de chaveamento (20), para que seja acoplado/separado de/para um terceiro contato fixo correspondente (22); a mencionada segunda fase elétrica (2b) compreende uma quarta unidade de chaveamento (20) associada à mencionada segunda unidade de chaveamento (10), em què a mencionada quarta unidade (20) compreende pelo menos um quarto contato móvel (21) que pode ser acionado, durante a operação da mencionada quarta unidade (20), para que seja acoplado/separado de/para um quarto contato fixo correspondente (22); em que o mencionado invólucro (50) abriga as mencionadas terceira e quarta unidades de chaveamento (20).

14. Dispositivo elétrico (1) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as mencionadas primeira e segunda unidades de chaveamento (10) são primeira e unidade unidades interruptoras de circuito (10), respectivamente, e as mencionadas terceira e quarta unidades de chaveamento (20) são terceira e quarta unidades desconectoras (20), respectivamente.

15. Caixa de marchas (1000) caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um dispositivo elétrico (1) conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 14.