BR102013007029A2

BR102013007029A2 - Dispositivo de chaveamento elétrico e aparelho elétrico relacionado

Info

Publication number: BR102013007029A2
Application number: BRBR102013007029-7A
Authority: BR
Inventors: Francesco Belloni; Pierino Bertolotto
Original assignee: Abb Technology Ag
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2015-07-14
Also published as: EP2645395B1; CN103367016B; CN103367016A; EP2645395A1; RU2013110502A; ES2529353T3; EP2763152A1; IN2013CH01222A; BR102013007029A8; BR102013007029B1; RU2615742C2; US20130248338A1; PL2645395T3; US9251972B2

Abstract

Dispositivo de chaveamento elétrico e aparelho elétrico relacionado dispositivo de chaveamento elétrico para circuitos elétricos, que compreende: pelo menos uma fase elétrica que compreende pelo menos uma unidade interruptora de circuito associada a uma unidade desconectora, em que a unidade interruptora de circuito compreende um contato móvel de interruptor de circuito que pode ser acionado entre uma posição fechada e uma posição aberta com relação a um contato fixo de interruptor de circuito correspondente e em que a unidade desconectora compreende pelo menos um contato móvel de desconector que pode ser acionado entre uma posição de conexão e uma posição de desconexão com relação a um contato fixo de desconector correspondente; e um invólucro que compreende uma cobertura isolante acoplada a uma cobertura metálica. O invólucro abriga pelo menos uma unidade interruptora de circuito e a unidade desconectora associada da mencionada pelo menos uma fase elétrica.

Description

Dispositivo de chaveamento elétrico e aparelho elétrico relacionado. A presente invenção refere-se a um dispositivo de chaveamento e aparelho elétrico relacionado.

Conforme conhecido, dispositivos de chaveamento são dispositivos projetados para permitir a operação correta de partes específicas dos circuitos elétricos nos quais são instalados e dos operadores desses circuitos elétricos.

Interruptores de circuito são dispositivos de chaveamento conhecidos que desempenham uma função protetora contra falhas que ocorrem no circuito elétrico associado; particularmente, um interruptor de circuito pode ser acionado, durante a sua operação, entre uma posição fechada, na qual permite fluxo de corrente entre duas partes do circuito elétrico associado, e uma posição aberta, na qual interrompe esse fluxo de corrente. Particularmente, os interruptores de circuito são apropriados para a interrupção de correntes defeituosas, tais como corrente com sobrecarga ou curto-circuito.

Desconectores são dispositivos de chaveamento conhecidos que desempenham uma função de desconexão entre duas partes do circuito elétrico associado, de tal forma a garantir a segurança dos operadores que trabalham sobre uma das duas partes desconectadas. Particularmente, o desconector pode ser acionado, durante a sua operação, entre uma posição de desconexão, na qual uma conexão elétrica entre as duas partes é realizada pelo próprio desconector, e uma posição de desconexão, em que as duas partes são separadas fisicamente pelo próprio desconector, a fim de interromper a sua conexão elétrica.

Como interruptor do circuito, o desconector na posição de conexão pode suportar o fluxo através dele de corrente com defeito, mas, ao contrário do interruptor de circuito, ele não pode ser acionado para interromper essas correntes com defeito. Desta forma, um interruptor de circuito e um desconector são geralmente associados em cada fase de um circuito elétrico e são preferencialmente conectados em série, de forma a realizar a funcionalidade de interrupção de corrente entre duas partes do. circuito elétrico e a funcionalidade de desconexão entre essas duas partes, respectivamente.

Sob condições de operação normais, uma corrente flui entre as duas partes do circuito elétrico através do trajeto de corrente realizado pelo interruptor de circuito na posição fechada e pelo desconector na posição de conexão. O desconector pode ser acionado da conexão até o ponto de desconexão, somente após o acionamento do interruptor de circuito da posição fechada para a aberta.

Os interruptores de circuito e os desconectores associados são instalados em uma unidade elétrica, tal como uma caixa de marchas. Essa unidade elétrica compreende um compartimento de distribuição que contém meios de distribuição de energia, tais como barras de distribuição, e um compartimento de carga que contém cabos (ou outros meios de conexão) conectados a uma ou mais cargas elétricas.

Os meios de distribuição e a uma ou mais cargas elétricas correspondentes são eletricamente conectadas de forma operativa por meio dos interruptores de circuito e dos desconectores associados; particularmente, os interruptores de circuito e os desconectores estão localizados na unidade elétrica entre os compartimentos de distribuição e de carga.

Em algumas aplicações, é necessária uma segregação aterrada com metal entre os compartimentos de distribuição e de carga.

Geralmente, os interruptores de circuito e os desconectores associados são concebidos na forma de dispositivos separados, ou seja, cada qual com um invólucro próprio que ocupa um espaço ou compartimento dedicado na unidade elétrica. Neste caso, espaço interno adicional da unidade elétrica necessita ser ocupado por meios de conexão fornecidos para conexão elétrica dos interruptores de circuito e desconectores associados (colocados em locais diferentes na unidade elétrica).

Neste caso, a segregação aterrada metálica mencionada acima é geralmente preenchida elaborando-se o invólucro dos desconectores totalmente com material metálico. O Pedido de Patente Europeu EP1928065 (depositado em nome do mesmo depositante do presente pedido) descreve uma unidade desconectora que possui um invólucro definido por meio do acoplamento de uma primeira cobertura isolante e uma segunda cobertura metálica, em que a segregação aterrada metálica é preenchida pela cobertura metálica.

Em outras soluções conhecidas, os interruptores de circuito e desconectores associados são abrigados no mesmo invólucro ou tanque, que é feito inteiramente de material metálico, a fim de fornecer a segregação aterrada metálica.

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 de chaveamento elétrico para um circuito elétrico, que compreende: pelo menos uma fase elétrica que compreende pelo menos uma unidade interruptora de circuito associada a uma unidade desconectora, em que a unidade interruptora de circuito compreende pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito que pode ser acionado, durante a operação da unidade interruptora de circuito, entre uma posição fechada na qual é acoplado eletricamente a um contato fixo de interruptor de circuito correspondente e uma posição aberta, na qual é separado eletricamente do contato do interruptor de circuito correspondente e em que a unidade desconectora compreende pelo menos um contato móvel desconector que pode ser acionado, durante a operação da unidade desconectora, entre uma posição de conexão na qual é conectado a um contato fixo de desconector correspondente e pelo menos uma posição de desconexão, na qual é desconectado do contato fixo de desconector correspondente; um invólucro que compreende uma primeira cobertura feita de material isolante acoplada a uma segunda cobertura feita de material metálico, em que o mencionado invólucro abriga pelo menos a unidade interruptora de circuito e a unidade desconectora associada da mencionada pelo menos uma fase elétrica.

Outro aspecto do presente relatório descritivo é o fornecimento de um aparelho elétrico que compreende: um dispositivo de chaveamento, tal como o dispositivo de chaveamento definido pelas reivindicações anexas e detalhado na descrição a seguir; um primeiro mecanismo de operação conectado operativamente e adaptado para dirigir o primeiro meio de acionamento do dispositivo de chaveamento para causar o acionamento de pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito da unidade interruptora de circuito; um segundo mecanismo de operação conectado operativamente e adaptado para dirigir o segundo meio de acionamento do dispositivo de chaveamento para causar o acionamento do mencionado pelo menos um contato móvel de desconector da unidade desconectora; e meios de entrelaçamento conectados operativamente aos primeiro e segundo mecanismos de operação e adaptados para evitar o direcionamento dos mencionados segundos meios de acionamento pelo segundo mecanismo de operação, quando o mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito estiver na posição fechada.

Outíd aspecto do presente relatório descritivo é o fornecimento de uma caixa de marchas que compreende pelo menos um dispositivo de chaveamento e/ou pelo menos um aparelho elétrico tal como o dispositivo de chaveamento e o aparelho elétrico definido pelas reivindicações anexas e detalhado na descrição a seguir.

Na descrição a seguir, far-se-á referência específica, por exemplo, a um dispositivo de chaveamento elétrico, um aparelho elétrico e uma caixa de marchas apropriada para uso em aplicações de média voltagem, em que, para o propósito do presente relatório descritivo, a expressão “média voltagem” é indicada para aplicações com voltagens de operação na faixa de 1 kV a algumas dezenas de kV, tais como 30 kV ou 40 kV.

Deve-se indicar que o dispositivo de chaveamento, o aparelho elétrico e a caixa de marchas de acordo com a presente invenção podem ser utilizados em aplicações que possuem voltagem mais alta, tal como em aplicações que possuem voltagem de mais de 40 kV.

Características e vantagens adicionais serão mais evidentes a partir da descrição de exemplos, mas não exclusivos, de realizações de um dispositivo de chaveamento elétrico, aparelho elétrico e caixa de marchas de acordo com a presente invenção, ilustrados nas figuras anexas, nas quais: a Figura 1 exibe um esquema elétrico de uma fase elétrica em um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção; a Figura 2 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção; a Figura 3 é uma vista de todos os componentes do dispositivo de chaveamento da Figura 2; a Figura 4 é uma vista em perspectiva da cobertura metálica do dispositivo de chaveamento da Figura 2; a Figura 5 é uma vista em corte lateral de um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção, que possui um primeiro exemplo de cadeia cinemática associada às suas unidades interruptoras de circuito; a Figura 6 é uma vista em corte frontal de uma fase elétrica do dispositivo de chaveamento da Figura 5; a Figura 7 exibe o primeiro exemplo de cadeia cinemática do dispositivo de chaveamento da Figura 5, em que as unidades interruptoras de circuito e os meios de direcionamento são associados a essa cadeia cinemática; a Figura 8 exibe uma unidade interruptora de circuito associada a uma parte correspondente da cadeia cinemática do dispositivo de chaveamento da Figura 5; a Figura 9 é uma vista em corte lateral de um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção, que possui um segundo exemplo de cadeia cinemática associada às suas unidades interruptoras de circuito; a Figura 10 é uma vista em corte frontal de uma fase elétrica do dispositivo de chaveamento da Figura 9; a Figura 11 exibe o segundo exemplo de cadeia cinemática do dispositivo de chaveamento da Figura 9, em que as unidades interruptoras de circuito e os meios de direcionamento são associados a essa cadeia cinemática; a Figura 12 exibe uma unidade interruptora de circuito associada a uma parte correspondente da cadeia cinemática do dispositivo de chaveamento da Figura 9; a Figura 13 exibe um primeiro mecanismo de operação e um segundo mecanismo de operação conectados a um dispositivo de chaveamento de acordo com a presente invenção e conectados operativamente entre si por meios de entrelaçamento, em que as unidades interruptoras de circuito do dispositivo de chaveamento encontram-se em posição fechada; a Figura 14 é uma vista dos meios de entrelaçamento da Figura 13 associados ao eixo de operação do primeiro mecanismo de operação; a Figura 15 exibe os primeiro e segundo mecanismos de operação e os meios de entrelaçamento da Figura 13, em que as unidades interruptoras de circuito do dispositivo de chaveamento encontram-se em situação aberta; e a Figura 16 é uma vista lateral em corte de uma caixa de marchas e de um aparelho elétrico 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. O presente relatório descritivo refere-se a um dispositivo de chaveamento elétrico 1 apropriado para instalação em um circuito elétrico 102 e que possui uma ou mais fases elétricas 2 ou polos 2. Cada fase 2 conecta eletricamente, de forma operativa, uma primeira parte 100 e uma segunda parte 101 do circuito elétrico 102 (conforme exibido, por exemplo, na Figura 1). A primeira parte 10O 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.

Nos exemplos de realizações das Figuras 2, 3, 5 e 9, o dispositivo de chaveamento 1 compreende três fases elétricas indicadas com algarismos de referência 2a, 2b e 2c; deve-se descrever que o dispositivo de chaveamento 1 de acordo com a presente invenção pode possuir, segundo necessidades específicas, qualquer número de fases elétricas 2 diferente do ilustrado, tal como uma única fase elétrica 2, duas fases elétricas 2 ou quatro fases elétricas 2.

Cada fase elétrica 2 do dispositivo de chaveamento 1 compreende pelo menos uma unidade interruptora de circuito 10 associada a uma unidade desconectora 20.

Particularmente, para cada fase elétrica 2, o dispositivo de chaveamento 1 compreende: pelo menos um terminal elétrico 3 associado à unidade interruptora de circuito 10 e apropriado para conexão elétrica dessa unidade interruptora de circuito 10 à primeira parte 100 do circuito elétrico 102; e pelo menos um terminal elétrico 4 associado à unidade desconectora 20 e apropriado para conexão elétrica dessa unidade desconectora 20 à segunda parte 101 do circuito elétrico 102. A unidade interruptora de circuito 10 compreende pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito 11 (indicado a seguir, por simplicidade, como "contato móvel” 11) que pode ser acionado, durante a operação da própria unidade interruptora de circuito 10, entre uma posição fechada na qual é acoplado eletricamente a um contato fixo de interruptor de circuito correspondente 12 (indicado a seguir, por simplicidade, como “contato fixo” 12) e uma posição aberta na qual é separada eletricamente do contato fixo correspondente 12.

Com referência ao exemplo da Figura 1, para cada fase elétrica 2, o acionamento do contato móvel 11 da posição aberta para a posição fechada permite o fluxo de uma corrente ltese 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. A unidade desconectora 20 compreende pelo menos um contato desconector móvel 21 (indicado a seguir, por simplicidade, como “contato móvel” 21) que pode ser acionado, durante a operação da própria unidade desconectora 20, entre uma posição de conexão na qual é conectada a um contato fixo de desconector correspondente 22 (indicado a seguir, por simplicidade, como “contato fixo" 22) e pelo menos uma posição de desconexão na qual é desconectada do contato fixo correspondente 22.

Com referência ao exemplo da Figura 1, 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 interruptora de circuito 10 e a unidade desconectora 20 da fase elétrica 2 são conectadas em série entre as primeira e segunda partes 100, 101 do circuito elétrico 102, conforme ilustrado, por exemplo, na Figura 1.

Particularmente, no exemplo da Figura 1, o contato fixo 12 da unidade interruptora de circuito 10 é conectado ao terminal elétrico 3, o contato móvel 11 é conectado ao contato fixo 22 da unidade desconectora 20 e o contato móvel 21 é conectado ao terminal elétrico 4.

Alternativamente, o contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 pode ser conectado ao terminal elétrico 3 e o contato fixo correspondente^ 12 à unidade desconectora 20 e/ou o contato fixo 22 da unidade desconectora 20 pode ser conectado ao terminal elétrico 4 e o contato móvel correspondente 21 à unidade interruptora de circuito 10.

Com referência ao exemplo da Figura 1, sob condições normais de operação do dispositivo de chaveamento 1, para cada fase elétrica 2, 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 para a posição de desconexão, de forma a fornecer interrupção física adicional na conexão elétrica entre as primeira e segunda partes 100, 101. O dispositivo de chaveamento 1 de acordo com a presente invenção possui um invólucro 50 que compreende convenientemente uma primeira cobertura 51 feita de material isolante (indicado a seguir, por simplicidade, como “cobertura isolante” 51), que é acoplado a uma segunda cobertura 52 feita de material metálico (indicado a seguir, por simplicidade, como “cobertura metálica” 52). O invólucro 50 abriga pelo menos a unidade interruptora de circuito 10 e a unidade desconectora associada 20 de cada fase elétrica 2 no dispositivo de chaveamento 1.

Segundo uma realização preferida mas não limitadora, a cobertura isolante 51 e a cobertura metálica 52 são acopladas de forma hermética para gases. O invólucro 50 definido por esse acoplamento hermético para gases pode ser cheio com gás isolante, tal como SF6; alternativamente, em aplicações para voltagens menores, o invólucro hermético para gases 50 pode ser cheio com ar.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 2 a 4, a cobertura isolante 51 e a cobertura metálica 52 compreendem uma parte de flanco, indicada, respectivamente, com os algarismos de referência 53 e 54; essas partes de flanco 53, 54 são apropriadas para realizar o acoplamento mútuo entre a primeira cobertura e a cobertura metálica 51, 52. As partes de flanco 53 e 54 podem compreender, particularmente, um ou mais assentos para meios de vedação, tais como arruelas, e podem ser equipadas com meios de acoplamento e fixação para manter as coberturas isolante e metálica 51, 52 unidas de forma hermética para gases. 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 (ou seja, quando o dispositivo de chaveamento 1 for colocado sobre ar e não em uma unidade elétrica e/ou abrigo dedicado), 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.

Os terminais elétricos 3 e 4 de cada fase elétrica 2 protuberam-se para fora do invólucro 50 para conexão da unidade interruptora de circuito associada 10 e unidade desconectora 20, respectivamente, à primeira parte 100 e à segunda parte 101 do circuito elétrico 102.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 2 a 6 e 9 a 10, um isolamento 60 é associado a cada unidade desconectora 20 do dispositivo de chaveamento 1. Esse isolador 60 é acoplado ao invólucro 50, preferencialmente de forma hermética para gases, e adaptado para: rodear pelo menos uma parte do terminal elétrico 4 que se protubera para fora do invólucro 50; e abrigar um ou mais sensores (ilustrados esquematicamente e indicados com o algarismo de referência 61 nas figuras) apropriados para verificar pelo menos um parâmetro elétrico associado à corrente lfaSe que flui através do terminal elétrico 4. Segundo essa solução, o um ou mais sensores 61 são convenientemente integrados ao isolador 60. O dispositivo de chaveamento 1 compreende: primeiros meios de acionamento (ilustrados esquematicamente e indicados com o algarismo de referência 200 no exemplo da Figura 1) que são conectados operativamente e adaptados para causar o acionamento do contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 no dispositivo de chaveamento 1; e segundos meios de acionamento (ilustrados esquematicamente no exemplo da Figura 1 e indicados com o algarismo de referência 300) que são conectados operativamente e adaptados para causar o acionamento do contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 associada a uma unidade interruptora de circuito correspondente 10.

Segundo uma realização preferida, mas não limitadora, o invólucro 50 abriga convenientemente pelo menos uma parte dos meios de acionamento 200 e pelo menos uma parte dos meios de acionamento 300.

Segundo uma realização preferida mas não limitadora, cada fase 2 do dispositivo de chaveamento 1 compreende meios de aterramento que são associados operativamente à unidade interruptora de circuito 10 ou à unidade desconectora 20 dessa fase 2.

Particularmente, os meios de aterramento associados operativamente à unidade interruptora de circuito 10 são apropriados para conexão da primeira parte 100 do circuito elétrico 102 à terra elétrica, por meio da própria unidade interruptora de circuito 10. Os meios de aterramento associados operativamente à unidade desconectora 20 são apropriados para conexão da segunda parte 101 do circuito elétrico 102 à terra elétrica, por meio da própria unidade desconectora 20. Os meios de aterramento 30 ilustrados esquematicamente na Figura 1 são associados operativamente à unidade desconectora 20. São evitadas ou pelo menos reduzidas descargas elétricas ou correntes induzidas na parte aterrada 100 ou na parte 101 do circuito elétrico 102, aumentando a segurança dos operadores que trabalham sobre essa parte aterrada 100 ou 101.

Caso cada fase elétrica 2 do dispositivo de chaveamento 1 compreenda os meios de aterramento 30, o invólucro 50 também abriga convenientemente esses meios de aterramento 30.

Segundo uma realização preferida mas não limitadora, a unidade desconectora 20 de cada fase elétrica 2 é convenientemente disposta para também realizar os meios de aterramento 30, 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.

Segundo um exemplo de realização das Figuras 2 a 6, 9 e 10, 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 deconectora 20 pode ser acionado entre a posição de conexão e: uma primeira posição de desconexão, na qual o contato móvel 21 é desconectado do contato fixo correspondente 22 e do contato de aterramento 23; e 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 4).

Segundo o exemplo de realização das Figuras 3 e 4, a cobertura metálica 52 é apropriada pelo menos para: sustentar o contato móvel 21 e abrigar o contato de aterramento 23 de cada unidade desconectora 20 do dispositivo de chaveamento 1; abrigo dos meios de acionamento 300 conectados operativamente e adaptados para causar o acionamento de cada contato móvel associado 21.

No exemplo de realização das Figuras 3 e 4, a cobertura metálica 52 compreende uma parte principal 70 que possui: 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 frontal e traseira 72, 73 e das paredes laterais 74, 75 são configuradas para definir uma extremidade superior de flanco geral (indicada globalmente pelo algarismo de referência 76). A cobertura metálica 52 compreende adicionalmente a parte de flanco 54 que é colocada sobre a à extremidade superior de flanco 76 e a ela fixada. A parte de flanco 54 é fixada à parte de flanco correspondente 53 da cobertura isolante 51, de forma a definir o invólucro geral 50. Particularmente, através dos orifícios 55, 56 e 77, são definidas através da parte de flanco 53 a parte de flanco 54 e a extremidade de flanco superior 76, respectivamente. Esses orifícios 55, 56 e 77 são definidos de forma a serem alinhados entre si quando a parte de flanco 54 estiver em contato com a extremidade de flanco superior 76 e a parte de flanco 53 da cobertura isolante 51 estiver em contato com a parte de flanco 54 (Figuras 3 e 4). Desta forma, um parafuso pode ser inserido em cada orifício definido pelo alinhamento de três orifícios 55, 56, 77, de forma a fixar mutuamente a primeira cobertura e a cobertura metálica 51, 52.

Essas aberturas 80 são definidas na parede base 71, permitindo livre passagem para o invólucro 50 de três terminais elétricos 4; esses três terminais elétricos 4 são conectados às três unidades desconectoras 20 das fases elétricas 2a, 2b, 2c.

Três isoladores 60 são acoplados à parede base 71 nas três aberturas 80, de forma a manter a condição hermética para gases do invólucro geral 50. Cada terminal 4 é rodeado no lado externo da cobertura metálica 52 por um isolador correspondente 60. O contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 é montado em pivô no interior do invólucro 50 sobre uma parte superior do terminal elétrico correspondente 4; o terminal elétrico 4 e o isolador associado 60, por sua vez, são sustentados pela parede base 71 da cobertura metálica 52.

No exemplo de realização das Figuras 2 a 6, 9 e 10, os meios de acionamento 300 compreendem um eixo de direcionamento 301. As extremidades do eixo de direcionamento 301 são acopladas operativamente às paredes frontal e traseira 72, 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 e de forma a manter a condição hermética para gases do invólucro geral 50. Pelo menos uma extremidade 303 do eixo de direcionamento 301 é acessível do lado externo da cobertura metálica 52, de tal forma que possa ser conectada operativamente a meios apropriados para causar a rotação do eixo de direcionamento 301 em volta do eixo 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 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.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 2, 3 e 5 a 12, os meios de acionamento 200 associados a cada unidade interruptora de circuito 10 no dispositivo de chaveamento 1 compreendem uma cadeia cinemática 201 e meios de direcionamento 203 conectados operativamente entre si. A cadeia cinemática 201 é conectada operativa mente ao contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito associada 10 e é adaptada para que seja dirigida pelos meios de direcionamento 203, para causar o acionamento do contato móvel 11 entre as posições aberta e fechada. A cobertura isolante 51 compreende: uma parte central 90 que define uma câmara principal interna 91 que abriga pelo menos a cadeia cinemática 201; um corpo isolante 92 associado a cada fase elétrica 2 do dispositivo de chaveamento 1, em que o corpo isolante 92 protubera-se a partir da parte central 90 e define uma câmara interruptora de circuito interno 93 que abriga a unidade interruptora de circuito 10 da fase elétrica associada 2.

Cada câmara interruptora de circuito 93 pode ser acessada da câmara principal 91, de tal forma que a cadeia cinemática 201 possa interagir operativamente com o contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 abrigada em uma câmara correspondente 93 (conforme ilustrado, por exemplo, nas Figuras 5 e 9).

Segundo uma realização preferida, a cobertura isolante 51 é convenientemente fabricada em uma única peça, ou seja, a parte central 90 e o um ou mais corpos isolantes 92 que dela se protuberam são integrais durante o processo de fabricação.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 2, 3, 5 a 7 e 9 a 11, os meios de direcionamento 203 podem compreender um eixo de direcionamento 203 que pode girar em volta de um eixo de rotação 204 e que é operativamente conectado, diretamente ou por meios de ligação 205, à cadeia cinemática 201. A cadeia cinemática 201, por sua vez, 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.

Segundo um exemplo de solução, 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 (do tipo convencional), a fim de conectar operativamente o eixo de direcionamento 203 e a cadeia cinemática 201.

Particularmente, a cobertura 400 é acoplada à cobertura isolante 51, de forma a manter a condição hermética para gases do invólucro geral 50 e é preferencialmente feita de material metálico para melhor sustentar o eixo de direcionamento 203 e suportar as forças geradas durante a rotação do próprio eixo 203.

No exemplo de realização das Figuras 2 a 3, 5 a 6, 9 e 10, a parte central 90 da cobertura isolante 51 compreende: a parte de flanco 53, uma primeira parede frontal 96 e uma segunda parede frontal 97 que se protubera transversalmente a partir de extremidades opostas da parte de flanco 53, de tal forma que fiquem de frente uma para a outra; primeira e segunda paredes laterais paralelas 98 e 99 que se protuberam transversalmente a partir da parte de flanco 53, de forma a ligar transversalmente as primeira e segunda paredes frontais 96 e 97.

Particularmente, a abertura de acesso 59 é definida na primeira parede frontal 96 e a cobertura 400 é fixada a essa parede 96, de forma a cobrir essa abertura 59 e sustentar o eixo de direcionamento 203.

No exemplo de realização das Figuras 2, 3 e 5 a 12, 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 móvel e fixo 11, 12 Preferencialmente, o espaço interno do bulbo 15-encontra-se em vácuo; alternativamente, esse espaço interno pode ser cheio com gás isolante.

Consequentemente, o corpo isolante associado 92 possui um formato substancialmente cilíndrico apropriado para definir a câmara interruptora de circuito interno 93 que abriga o bulbo 15 da unidade interruptora de circuito 10. Um orifício 95 é definido na extremidade superior do corpo isolante 92 para permitir livre passagem para a câmara interruptora de circuito 93 do terminal elétrico 3 associado à unidade interruptora de circuito abrigada 10. Particularmente, o terminal elétrico 3 passa através do orifício correspondente 95, de forma a manter a condição hermética para gases do invólucro geral 50.

Caso o dispositivo de chaveamento 1 compreenda pelo menos duas fases elétricas 2, os corpos isolantes 92 associados a essas fases 2 preferencialmente protuberam-se a partir da parte central 90, cada qual ao longo de um eixo longitudinal correspondente 500. Particularmente, os eixos longitudinais 500 dos corpos isolantes 92 repousam paralelamente entre si em um plano comum, de tal forma que os corpos isolantes 92 sejam alinhados entre si.

No exemplo de realização das Figuras 2, 3, 5 e 9, a parte central 90 da cobertura isolante 51 compreende 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). Um primeiro corpo isolante 92a, um segundo corpo isolante 92b e um terceiro corpo isolante 92c, cada qual com formato substancialmente cilíndrico, são associados às primeira, segunda e terceira fases elétricas 2a, 2b e 2c, respectivamente. Esses primeiro, segundo e terceiro corpos isolantes 92a, 92b e 92c protuberam-se transversalmente a partir da parede superior 25 ao longo de um primeiro eixo longitudinal 500a, um segundo eixo longitudinal 500b e um terceiro eixo longitudinal 500c, respectivamente (em que os mencionados primeiro, segundo e terceiro eixos longitudinais 500a, 500b e 500c repousam sobre um plano comum, que praticamente coincide com a folha das Figuras 5 e 9). Particularmente, os corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c são alinhados entre si, de tal forma que o primeiro corpo isolante 92a seja colocado lado a lado com o segundo corpo isolante 92b que, por sua vez, é colocado lado a lado com o terceiro corpo isolante 92c.

Diversas barbatanas isolantes 41, 42 e 43 protuberam-se dos corpos isolantes principais 92a, 92b e 92c, respectivamente.

Preferencialmente, a parte central 90 da cobertura isolante 51 compreende: pelo menos uma aba de sustentação 110 que conecta a primeira face lateral 98 à parte de flanco 53; e pelo menos uma aba de sustentação 111 que conecta a segunda face lateral 99 à parte de flanco 53. Essas abas de sustentação 110, 111 são apropriadas para reforçar a estrutura geral da cobertura isolante 51.

No exemplo de realização da Figura 2, a mencionada pelo menos uma aba de sustentação 110 compreende: uma aba de sustentação 110a que repousa em um plano 900 que compreende o eixo longitudinal 500a do corpo isolante 92a; uma aba de sustentação 110b que repousa em um plano 901 que compreende o eixo longitudinal 500b do corpo isolante 92b; uma aba de sustentação 110c que repousa em um plano 902 que compreende o eixo longitudinal 500c do corpo isolante 92c; uma aba de sustentação 110d colocada entre as abas de sustentação 110a e 100b; e uma aba de sustentação 110e colocada entre as abas de sustentação 110b e 110d. 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 900 da aba de sustentação 100a); uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110b (ou seja, que repousa no mesmo plano 901 da aba de sustentação 100b); uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110c (ou seja, que repousa no mesmo plano 902 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 110d); e uma aba de sustentação alinhada à aba de sustentação 110e (ou seja, que repousa no mesmo plano da aba de sustentação 110e).

Segundo os exemplos de realizações das Figuras 5 a 12, a cadeia cinemática 201 abrigada na câmara principal 91 da cobertura isolante 51 compreende uma vara principal 210 que é conectada operativamente aos meios de direcionamento 203 (tal como o eixo de direcionamento 203 dos exemplos de realizações ilustrados). A vara principal 210 é adaptada para que seja dirigida pelos meios de direcionamento 203, de forma a mover-se linearmente para a câmara principal 91, ao longo de um eixo de movimento 600.

Segundo uma realização preferida, mas não limitadora, a vara principal 210 é total ou parcialmente feita de material isolante, tal como plástico. A vara principal 210 pode ser feita, por exemplo, de componentes modulares isolantes, conforme Jlustrado nos exemplos de realização das Figuras 7 e 11; em que esses componentes modulares são acoplados, preferencial mente fixos, entre si. A cadeia cinemática 201 compreende adicionalmente um pistão móvel 211 associado a cada unidade interruptora de circuito 10 abrigada em uma câmara interruptora de circuito correspondente 53. O pistão móvel 211 pode ser movido entre uma primeira posição e uma segunda posição. O pistão móvel 211 é conectado operativamente ao contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito associada 10, de tal forma que o movimento do pistão móvel 211 da primeira posição para a segunda posição causa o acionamento do contato móvel 11 da posição fechada para a posição aberta e o movimento da segunda posição para a primeira posição causa o acionamento do contato móvel 11 da posição aberta para a posição fechada. O pistão móvel 211 é acoplado diretamente, por exemplo, a uma parte do contato móvel associado 11. A cadeia cinemática 201 compreende adicionalmente meios de ligação associados a cada pistão móvel 211. Os meios de ligação conectam operativamente o pistão móvel associado 211 à vara principal 210. Esses meios de ligação são adaptados para causar o movimento do pistão móvel 211 da primeira posição em direção à segunda posição quando a vara principal 210 estiver se movendo ao longo do eixo de movimento 600 em uma primeira direção Xi (Figuras 5 e 9) e da segunda posição em direção à primeira posição quando a vara principal 210 estiver se movendo ao longo do eixo de movimento 600 em uma segunda direção X2 (Figuras 5 e 9), ao contrário da mencionada primeira direção X-i.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 5 a 8 e o exemplo de realização das Figuras 9 a 12, os meios de ligação entre o pistão móvel associado 211 e a vara principal 210 compreendem um elemento móvel 212. O elemento móvel 212 é conectado operativamente à vara principal 210, de forma a mover-se de uma terceira posição para uma quarta posição mediante movimentação dessa vara principal 210 ao longo do eixo de movimento 600 na primeira direção Xi e da quarta posição para a terceira posição mediante o movimento da vara principal 210 ao longo do eixo de movimento 600 na segunda direção oposta X2. O elemento móvel 212 é conectado operativamente ao pistão móvel 211 por meios elásticos 213. Particularmente, o movimento do elemento 212 da quarta posição para a terceira posição é capaz de causar o movimento do pistão móvel 211 da segunda posição para a primeira posição e a compressão dos meios elásticos 213.

Os meios elásticos comprimidos 213 são apropriados para aplicar uma força elástica FE, por meio do pistão móvel 211, ao contato móvel 11 na posição fechada. Essa força elástica FE é dirigida para o contato móvel 11 e possui um valor calibrado para garantir pressão de contato adequada entre os contatos móvel e fixo acoplados 11, 12. O movimento do elemento móvel 212 da terceira posição para a quarta posição é capaz de causar o movimento do pistão móvel 211 da primeira posição para a segunda posição e o retorno dos meios elásticos 213 comprimidos para uma posição de repouso.

No exemplo de realização das Figuras 5 a 8 e no exemplo de realização das Figuras 9 a 12, o pistão móvel 211 é fixo, por exemplo por meios de fixação, a uma parte do contato móvel 11 que se protubera para fora do bulbo 15. O elemento móvel 212 compreende uma xícara 212 na qual é inserida uma parte do pistão 211.

Os meios elásticos 213 são colocados entre uma parede inferior da xícara 212 e a parte do pistão móvel 212 inserida na xícara 12 e a elas conectados, de forma a conectar operativamente a xícara 212 e o pistão móvel 211. Quando a xícara 212 estiver na terceira posição, os meios elásticos 213 são comprimidos pelo pistão móvel 211 e aplicam a força elástica FE em direção ao contato móvel 11 na posição fechada.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 5 a 8 e o exemplo de realização das Figuras 9 a 12, os meios de ligação entre a vara principal 210 e o pistão móvel associado 211 compreendem um quadro que possui primeiro e segundo flancos de sustentação frontais 215 e 216.

Preferencialmente, os primeiro e segundo flancos de sustentação 215, 216 são feitos de material condutor e são conectados eletricamente ao contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito associada 10 por meio de um contato 217. O contato 217 é do tipo flexível e é conectado ao contato móvel 11, de forma a poder ser flexionado de acordo com o acionamento do contato móvel 11 entre as posições fechada e aberta.

Os primeiro e segundo flancos de sustentação condutores 215, 216 são conectados ao contato fixo 22 da unidade desconectora 20 fornecida na mesma fase elétrica 2 da unidade interruptora de circuito associada 10. Desta forma, a conexão em série entre a unidade interruptora de circuito 10 e a unidade desconectora 20 na mesma fase 2 é convenientemente realizada pelo contato flexível 217 e os primeiro e segundo flancos de sustentação 215, 216.

No exemplo de realização da Figura 8 e no exemplo de realização da Figura 12, as extremidades do contato flexível 217 são conectadas física e eletricamente às extremidades superiores 218, 219 dos primeiro e segundo flancos de sustentação 215, 216; a parte central do contato flexível 217 é interposta entre o contato móvel mutuamente acoplado 11 e o pistão móvel 211. As extremidades inferiores 220, 221 dos primeiro e segundo flancos de sustentação 215, 216 são ligadas transversal mente pelo contato fixo 22 da unidade desconectora 20 na mesma fase elétrica 2.

No exemplo de realização das Figuras 5 a 8, os meios de ligação entre a vara principal 210 e o pistão móvel correspondente 11 compreendem adicionalmente: um primeiro pino de conexão 230 que conecta transversal mente os primeiro e segundo flancos de sustentação 215, 216 , uma primeira alavanca 231 e uma segunda alavanca 232, cada qual com uma parte de fulcro 233 conectada em pivô a uma primeira extremidade 234 e uma segunda extremidade oposta 235 do primeiro pino de conexão 230, respectivamente, em que cada uma das primeira e segunda alavancas 231, 232 possui um primeiro braço 236 e um segundo braço 237 que se protuberam a partir da parte de fulcro 233; e um segundo pino de conexão 240 que conecta transversal mente os primeiros braços 236 das primeira e segunda alavancas 231 e 232. O segundo pino de conexão 240 é conectado à vara principal 210 e os segundos braços 237 são conectados à xícara móvel 212.

Devido à conexão entre o pino de conexão 240 e a vara principal 210, cada uma dentre as primeira e segunda alavancas 231, 232 gira em volta da sua parte de fulcro 233 mediante o movimento da vara principal 210 ao longo do eixo de movimento 600.

Devido à conexão entre os segundos braços 237 e a xícara móvel 212, a rotação das primeira e segunda alavancas 231, 232 causada pelo movimento da vara principal 210 na primeira direção Xi ao longo do eixo 600 (Figura 5) causa o movimento da xícara móvel 212 da terceira posição para a quarta posição. Esse movimento da xícara móvel 212, por sua vez, causa um movimento correspondente do pistão móvel 211 da primeira posição para a segunda posição e, portanto, o acionamento do contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 da posição fechada para a posição aberta. A rotação das primeira e segunda alavancas 231, 232 causada pelo movimento da vara principal 210 na segunda direção X2 ao longo do eixo 600 (Figura 5) causa o movimento da xícara móvel 212 da quarta posição para a terceira posição. Esse movimento da xícara móvel 212, por sua vez, causa um movimento correspondente do pistão móvel 211 da segunda posição para a primeira posição e, portanto, o acionamento do contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 da posição aberta para a posição fechada.

No exemplo de realização das Figuras 9 a 12, são definidos um primeiro recesso 250 (desenhado esquematicamente pelas linhas pontilhadas da Figura 12) e um segundo recesso 251 no primeiro flanco de sustentação 215 e no segundo flanco de sustentação 216, respectivamente, do meio de ligação.

Esse meio de ligação compreende adicionalmente: um primeiro pino deslizante 252 que possui uma extremidade 253 inserida móvel no primeiro recesso 250 e um segundo pino deslizante 254 que possui uma extremidade 255 inserida móvel no segundo recesso 251; e uma primeira placa 256 e uma segunda placa 257 que são conectadas à vara principal 210 e que compreendem uma primeira fenda de orientação 258 e uma segunda fenda de orientação (invisível nas Figuras 9 a 12), respectivamente.

Uma parte do mencionado primeiro pino deslizante 252 é inserida móvel na primeira fenda de orientação 258 e uma parte do segundo pino deslizante 253 é inserida móvel na segunda fenda de orientação. A primeira fenda de orientação 258 e a segunda fenda de orientação são configuradas para causar o movimento dos primeiro e segundo pinos deslizantes 252, 253 ao longo dos primeiro e segundo recessos correspondentes 250, 251 quando a vara principal 201 estiver se movendo ao longo do eixo de movimento 600.

Os primeiro e segundo pinos deslizantes 254, 255 são conectados operativamente à xícara móvel 212 de tal forma que o movimento dos primeiro e segundo pinos deslizantes 254, 255 ao longo dos primeiro e segundo recessos correspondentes 250, 251 cause um movimento correspondente da xícara móvel 212 entre as terceira e quarta posições.

Particularmente, o movimento da vara principal 210 na primeira direção X, ao longo do eixo de movimento 600 (Figura 9) causa um movimento correspondente dos primeiro e segundo pinos deslizantes 254, 255 para os primeiro e segundo recessos 250, 251; esse movimento dos primeiro e segundo pinos deslizantes 254, 255 causa o movimento da xícara móvel 212 da terceira para a quarta posição e, portanto, do pistão móvel 211 da primeira para a segunda posição. Desta forma, o contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 é acionado da posição fechada para a aberta. O movimento da vara principal 210 na segunda direção X2 ao longo do eixo de movimento 600 (Figura 9) causa um movimento correspondente dos primeiro e segundo pinos deslizantes 254, 255 para os primeiro e segundo recessos 250, 251; esse movimento dos primeiro e segundo pinos deslizantes 254, 255 causa o movimento da xícara móvel 212 da quarta para a terceira posição e, portanto, do pistão móvel 211 da segunda para a primeira posição. Desta forma, o contato móvel 11 da unidade interruptora de circuito 10 é acionado da posição aberta para a fechada.

Com referência ao exemplo de realização das Figuras 13 a 15, a presente invenção também se refere a um aparelho elétrico 700 que compreende o dispositivo de chaveamento 1 de acordo com a realização anterior. O aparelho elétrico 700 compreende adicionalmente: um primeiro mecanismo de operação 701 conectado operativamente e adaptado para dirigir o meio de acionamento 200 do dispositivo de chaveamento 1 para causar o acionamento do contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 do próprio dispositivo de chaveamento 1; um segundo mecanismo de operação 801 conectado operativamente e adaptado para dirigir o meio de acionamento 300 do dispositivo de chaveamento 1 para causar o acionamento do contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 associada a uma unidade interruptora de circuito 10 correspondente.

Na prática, o primeiro mecanismo de operação 701 é apropriado para fornecer a energia necessária para acionamento de cada contato móvel 11, em que essa energia é transmitida para o contato móvel 11 através dos meios de acionamento 200. O segundo mecanismo de operação 801 é apropriado para fornecer a energia necessária para acionamento de cada contato móvel 21, em que essa energia é transmitida para o contato móvel 21 através dos meios de acionamento 300. O primeiro mecanismo de operação 701 e o segundo mecanismo de operação 801,'por exemplo, são do tipo conhecido e utilizado para operar interruptores de circuito e desconectores, respectivamente, que pertencem ao estado da técnica. Apenas os elementos desses primeiro e segundo mecanismos de operação 701, 801 que são necessários para compreender características adicionais e soluções de acordo com a presente invenção, portanto, são introduzidos no presente e descritos resumidamente a seguir.

No exemplo de realização das Figuras 13 a 15, o mecanismo de operação 701 compreende um eixo de operação 702 apropriado para girar em volta de um eixo de rotação 703; o eixo de operação 702 é conectado operativamente, por meios de ligação convencionais, aos meios de direcionamento 203 do dispositivo de chaveamento 1; particularmente, a rotação do eixo de operação 702 em volta do eixo 703 é apropriada para operar esses meios de direcionamento 203 e, portanto, para acionar o contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 por meio da cadeia cinemática 201. O eixo de operação 702, por exemplo, é conectado operativamente ao eixo de direcionamento 203 do exemplo de realização ilustrado, de forma a causar, com a sua rotação em volta do eixo 703, uma rotação correspondente desse eixo de direcionamento 203 em volta do eixo 204. Particularmente, a rotação do eixo de operação 702 em urna primeira direção de rotação causa rotação correspondente do eixo de direcionamento 203 em volta do eixo 204. Essa rotação do eixo de direcionamento 203 dirige a cadeia cinemática 201 e causa o acionamento do contato móvel 11 da posição fechada para a aberta. A rotação do eixo de operação 702 na primeira direção de rotação pode ser causada por intervenção manual de um operador sobre o primeiro mecanismo de acionamento 701 ou por meio de intervenção de um acionador de abertura, devido, por exemplo, à ocorrência de falha no circuito elétrico no qual é instalado o aparelho elétrico 700. A rotação do eixo de operação 702 em volta do eixo 703 em uma segunda direção de rotação, ao contrário da primeira direção de rotação mencionada acima, causa rotação correspondente do eixo de direcionamento 203 em volta do eixo 204. Essa rotação do eixo de direcionamento 203 dirige a cadeia cinemática 201 e causa o acionamento do contato móvel 11 da posição aberta para a posição fechada.

No exemplo de realização das Figuras 13 a 15, o mecanismo de operação 801 é do tipo descrito no Pedido de Patente EP2249360 (depositado em nome do mesmo depositante da presente invenção). Particularmente, esse mecanismo de operação 801 possui um volume interno definido por uma placa base 802 e uma placa frontal 803 e compreende um primeiro eixo de operação 804 e um segundo eixo de operação 805 que são conectados operativamente aos meios de acionamento 300 do dispositivo de chaveamento 1 por meio de soluções de ligação convencionais. O acionamento do primeiro eixo de operação 804 e o acionamento do segundo eixo de operação 805 são apropriados para operar esses meios de acionamento 300 e, portanto, para acionar o contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 do dispositivo de chaveamento 1.

Particularmente, o acionamento do primeiro eixo de operação 804 é apropriado para causar, pelos meios de acionamento 300, o acionamento do contato móvel 21 entre a posição de conexão e a primeira posição de desconexão, enquanto o acionamento do segundo eixo de operação 805 é apropriado para causar, pelos meios de acionamento 300, o acionamento do contato móvel 21 entre a primeira posição de desconexão e a posição de aterramento.

Os eixos de operação 804 e 805 são conectados operativamente à extremidade 303 do eixo de direcionamento 301 (acessível da cobertura metálica 52, conforme exibido na Figura 4), por exemplo, de forma a causar, por meio do seu acionamento, rotação correspondente do eixo de direcionamento 301 em volta do eixo 302. Particularmente, a rotação do eixo de direcionamento 301 causado pelo primeiro eixo de operação 804 é capaz de causar o acionamento do contato móvel 22 entre a posição de conexão e a primeira posição de desconexão, enquanto a rotação do eixo de direcionamento 301 causada pelo segundo eixo de operação 805 é capaz de causar o acionamento do contato móvel 22 entre a primeira posição de desconexão e a posição de aterramento.

Um primeiro orifício de acesso 810 e um segundo orifício de acesso 811 são definidos através da placa frontal 803, de forma a fornecer acesso a uma extremidade do primeiro eixo de operação 804 e do segundo eixo de operação 805, respectivamente, a fim de permitir o acionamento desses primeiro e segundo eixos de operação 804, 805. O primeiro eixo de operação 804 e o segundo eixo de operação 805 podem, por exemplo, ser conectados a uma alça de operação para acionamento manual através dos orifícios de acesso 801 e 811, respectivamente.

Preferencialmente, o aparelho elétrico 700 pode compreender meios de entrelaçamento 750 conectados operativamente aos primeiro e segundo mecanismos de operação 701, 801 e adaptados para evitar o direcionamento dos meios de acionamento 300 pelo mecanismo de operação 801, quando o contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 do dispositivo de chaveamento 1 estiver na posição fechada.

Segundo um exemplo de realização, os meios de entrelaçamento 750 compreendem: uma placa de cobertura 751 que é associada operativamente ao mecanismo de operação 801 e que pode ser movida entre: uma posição de cobertura na qual evita o acesso ao mecanismo de operação 801 para causar o direcionamento dos meios de acionamento 300; e uma posição de acesso na qual permite o acesso ao mecanismo de operação 801; um elemento de entrelaçamento 752 colocado sobre a placa de cobertura 751, de forma a poder mover junto a placa de cobertura 751.

Segundo esse exemplo de realização, o primeiro mecanismo de operação 701 compreende um elemento de bloqueio 753 que é conectado operativamente aos meios de acionamento 200 de forma a ser móvel entre: uma posição de bloqueio correspondente ao contato móvel 11 na posição fechada; e uma posição de operação correspondente ao contato móvel 11 na posição aberta.

Particularmente, o elemento de bloqueio 753 na posição de bloqueio é capaz de entrar em contato com o elemento de entrelaçamento 752 da placa de cobertura 751 na posição de cobertura e bloquear a placa de cobertura 751 nessa posição de cobertura. O elemento de bloqueio 753 na posição de operação é desencaixado do elemento de entrelaçamento correspondente 752 da placa de cobertura 751 na posição de cobertura, de forma a permitir o deslocamento dessa placã de cobertura 751 em direção à posição de acesso.

No exemplo de realização da Figura 13, a placa de cobertura 751 na posição de cobertura cobre uma parte do orifício de acesso 810 e uma parte do segundo orifício de acesso 811 do mecanismo de operação 801, de forma a evitar o acionamento dos primeiro e segundo eixos de operação correspondentes 804 e 805.

Um primeiro orifício 755 e um segundo orifício 756 são definidos através da placa de cobertura 751, de forma a serem alinhados ao primeiro orifício de acesso 810 e ao segundo orifício de acesso 811, respectivamente, quando a placa de cobertura 741 estiver na posição de acesso.

Com referência ao exemplo de realização da Figura 15, não há nenhuma parte do primeiro orifício de acesso 810 e do segundo orifício de acesso 811 coberta pela placa de cobertura 751 quando esses primeiro e segundo orifícios de acesso 810, 811 estiverem alinhados ao primeiro orifício 755 e ao segundo orifício 756, respectivamente. Desta forma, o operador pode acessar e operar os primeiro e segundo eixos de operação correspondentes 804 e 805.

No exemplo de realização das Figuras 13 a 15, o mecanismo de operação 801 é colocado abaixo do mecanismo de operação 701, de tal forma que as placas de cobertura 751 movam-se em direção ao mecanismo de operação 701 durante o seu deslocamento da posição de cobertura para a posição de acesso. Particularmente, o elemento de entrelaçamento 152 é um pino 152 fixado e que se protubera a partir de uma parte superior 760 da placa de cobertura 750.

Consequentemente, o elemento de bloqueio 753 compreende uma carne 753 montada sobre o eixo de operação 702 do primeiro mecanismo de operação 701, de forma a ser substancialmente alinhada à direção de movimento do pino correspondente 752. A carne 753 encontra-se na posição de bloqueio depois que o eixo de operação 702 houver causado o acionamento do contato móvel 11 da posição aberta para a posição fechada; conforme ilustrado na Figura 13, a carne 753 na posição de bloqueio entra em contato com a cabeça do pino 752 e a bloqueia, desde que o eixo de operação 702 seja, por sua vez, bloqueado em condição estacionária. A placa de cobertura 750 é bloqueada, portanto, na posição de cobertura ilustrada na Figura 13, onde cobre parcialmente os primeiro e segundo orifícios de acesso 801, 810. A carne 753 atinge a posição de operação depois que o eixo de operação 702 houver causado o acionamento do contato móvel 11 da posição fechada para a aberta. Conforme ilustrado na Figura 15, a carne 753 na posição de operação é desencaixada da cabeça do pino 752, de forma a permitir o seu movimento e da placa de cobertura associada 751. Particularmente, na Figura 15, a placa de cobertura 750 encontra-se na posição de acesso em que é fornecido acesso aos orifícios de acesso 801, 810 por meio dos primeiro e segundo orifícios alinhados 755 e 756.

Segundo uma realização preferida mas não limitadora, os meios de entrelaçamento 750 podem ser convenientemente adaptados também pãrã evitar dirigir os meios de acionamento 200 pelo mecanismo de operação 701, enquanto o contato móvel 21 estiver sob acionamento pelos meios de acionamento 300.

Segundo o exemplo de realização das Figuras 13 a 15, os meios de entrelaçamento 750 podem compreender: um elemento de contato 780 colocado sobre a placa de cobertura 751, de forma a poder mover junto a placa de cobertura 751; uma alavanca 790 que pode girar em volta da sua própria parte de fulcro 791 e que possui um primeiro braço 792 e um segundo braço 793 que se protuberam a partir dessa parte de fulcro 791; um segundo elemento de entrelaçamento 795 que é conectado operativamente ao segundo braço 793 e que é associado operativamente a uma ou mais partes correspondentes do mecanismo de operação 701. O elemento de contato 780 é capaz de entrar em contato com o primeiro braço 792 da alavanca 790 durante o movimento da placa de cobertura 751 da posição de cobertura para a posição de acesso. Essa interação causa a rotação da alavanca 709 em volta da sua parte de fulcro 791 e, portanto, o deslocamento do segundo elemento de entrelaçamento 795 conectado ao segundo braço 793.

Particularmente, o segundo elemento de entrelaçamento 795 é configurado para interagir operativamente, quando a placa de cobertura estiver na posição de acesso, com a uma ou mais partes associadas do primeiro mecanismo de operação 701, de forma a evitar o direcionamento dos meios de acionamento 300 por esse mecanismo de operação 701.

No exemplo de realização das Figuras 13 a 15, o elemento de contato 780 é um rebite 780 que se protubera a partir da parte superior 760 da placa de cobertura 760, em direção ao primeiro mecanismo de operação 701. O segundo mecanismo de entrelaçamento 795 é um elemento de gancho 705.

Quando a cabeça do rebite 780 atinge o primeiro braço 791, devido ao deslocamento da placa de cobertura 751 da posição de cobertura para a posição de acesso, o segundo braço 792 gira de forma correspondente para baixo, de tal forma que o elemento de gancho 705 interaja com uma parte ou partes associadas do primeiro mecanismo de operação 701. Essa interação causa o bloqueio do mecanismo de operação 701.

Com referência à Figura 16, o presente relatório descritivo também se refere a uma unidade elétrica 1000 ou caixa de marchas 1000, que compreende pelo menos um dispositivo de chaveamento 1 e/ou pelo menos um aparelho elétrico 700 de acordo com a presente invenção.

No exemplo de realização da Figura 16, a caixa de marchas 1000 compreende um abrigo 1001 no interior do qual é instalado um dispositivo de chaveamento 1. 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.

Conforme ilustrado nas Figuras 13 e 15, o mecanismo de operação 701 e o mecanismo de operação 801 são conectados operativamente aos meios de acionamento 200, 300 das unidades interruptoras de circuito 10 e das unidades desconectoras 20 no dispositivo dè chaveamento 1, de forma a realizar o aparelho elétrico geral 700 instalado na caixa de marchas 1000.

Os primeiro e segundo mecanismos de operação 701, 801 são acessíveis do lado externo do abrigo 1001, de tal forma que possam ser facilmente operados por um operador para causar o acionamento das unidades interruptoras de circuito 10 ou unidades desconectoras 20 do dispositivo de chaveamento 1. A operação funcional do aparelho elétrico 700 instalado na unidade de caixa de marchas 1000 é resumidamente descrito no presente, considerando a situação inicial na qual o contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 10 encontra-se na posição fechada com relação ao contato fixo correspondente 12 e em que o contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 encontra-se na posição de conexão com relação ao contato fixo correspondente 22.

Nessa situação, para cada fase de corrente 2a, 2b, 2c, é permitido o fluxo da corrente lfaSe através dos contatos móvel e fixo acoplados eletricamente 11 e 12 da unidade interruptora de circuito 10 e através dos contatos móveis e fixos conectados 21 e 22 da unidade desconectora 20. Particularmente, para cada fase elétrica 2a, 2b, 2c, a corrente lfase flui entre os terminais elétricos 3 e 4 e, desta forma, entre uma barra de distribuição no compartimento superior 1002 e o cabo de carga no compartimento inferior 1003.

Conforme ilustrado na Figura 13, na situação inicial considerada, a placa de cobertura 751 encontra-se na posição de cobertura e a carne 753 do eixo de operação 702 é voltada para baixo e entra em contato com a cabeça de pino 752.

Como o eixo de operação 702 é bloqueado em condição estacionária, o deslocamento da placa de cobertura 751 em direção à posição de acesso não pode ser realizado. Desta forma, o contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 não pode ser acionado enquanto o contato móvel 11 estiver na posição fechada e a corrente lfase estiver fluindo.

Uma intervenção sobre o primeiro mecanismo de acionamento 701 causa rotação do eixo de operação 702 em volta do eixo 703 e rotação correspondente do eixo de direcionamento 203 em volta do eixo 204. Essa rotação do eixo de direcionamento 203 dirige a corrente cinemática 201 para acionar o contato móvel 11 de cada unidade interruptora de circuito 1 da posição fechada para a posição aberta, de forma a interromper o fluxo da corrente lfase através dos contatos móvel e fixo acoplados eletricamente 11, 12.

Após a rotação do eixo de operação 702 em volta do eixo 703, a carne 753 vira para cima, de forma a desencaixar a cabeça do pino associado 752; essa situação é ilustrada na Figura 15. Desta forma, a placa de cobertura 751 é livre para deslocamento da cobertura para a posição de acesso, somente após a interrupção da corrente lfaSe que flui em cada fase elétrica 2a, 2b, 2c.

Com referência à Figura 15, o deslocamento da placa de cobertura 751 da cobertura para a posição de acesso possibilita o acionamento dos primeiro e segundo eixos de operação 804 e 805 do mecanismo de operação 801 através dos primeiro e segundo orifícios de acesso correspondentes 810 e 811.

Particularmente, em primeiro lugar, o operador pode acionar manualmente o primeiro eixo de operação 804 para causar rotação correspondente do eixo de direcionamento 301 em volta do eixo 302. Essa rotação do eixo de direcionamento 301 causa o deslocamento do contato móvel 21 de cada unidade desconectora 20 da posição de conexão para a primeira posição de desconexão. Como na primeira posição de desconexão os contatos fixo e móvel 22, 21 estão desconectados, é fornecida uma interrupção física adicional na conexão elétrica entre terminais elétricos 3 e 4.

Após o acionamento do contato móvel 21 da posição de conexão até a primeira posição de desconexão, o operador (que mantém a placa de cobertura 751 na posição de acesso) pode também acionar manualmente o segundo eixo de operação 804 para causar rotação correspondente do eixo de direcionamento 301 em volta do eixo 302. Essa rotação do eixo de direcionamento 301 causa deslocamento adicional do contato móvel 21 da primeira posição de desconexão para a posição de aterramento. Na posição de aterramento, o contato móvel 21 ainda é desconectado do contato fixo correspondente 22 e é conectado ao contato de terra correspondente 23.

Desta forma, os cabos de carga conectados a cada terminal 4 são aterrados por meio das unidades desconectoras 20 e o operador pode operar no compartimento de carga 1003 com maior segurança.

Embora a placa de cobertura seja mantida na posição de acesso pelo operador, o elemento de gancho 795 interage com as partes associadas do mecanismo de operação 701 de forma a evitar o acionamento desse mecanismo de operação 701.

Desta forma, embora os contatos móveis 21 das unidades desconectoras 20 estejam sob acionamento pelo mecanismo de operação 801, os contatos móveis 11 das unidades interruptoras de circuito associadas 11 não podem ser acionados pelo mecanismo de operação 701, o que aumenta a segurança geral dos operadores que trabalham sobre a caixa de marchas 1000.

Na prática, observou-se como o dispositivo de chaveamento 1 de acordo com a presente invenção permite atingir o objeto pretendido, oferecendo alguns aprimoramentos sobre as soluções conhecidas. O dispositivo de chaveamento isolado 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. Além disso, as conexões complexas e complicadas entre dispositivos elétricos separados (cada qual realizando apenas uma funcionalidade específica) são evitadas integrando-se as funcionalidades de interrupção, desconexão (e até aterramento) ao dispositivo de chaveamento isolado 1. 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.

Além disso, o mesmo invólucro 50 pode abrigar os meios de aterramento 30 que conduzem a funcionalidade de aterramento e/ou pelo menos uma parte dos meios de acionamento 200 e 300 associados às unidades interruptoras de circuito 10 e às unidades desconectoras 20, respectivamente. É particularmente vantajoso definir o invólucro 50 por meio de acoplamento da cobertura isolante 51 e da cobertura metálica 52. 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.

Segundo os exemplos de realizações descritos anteriormente, 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. A cobertura metálica 52, conectada à terra, realiza um tamanho do invólucro geral 50 que garante o respeito a 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

1. Dispositivo de chaveamento elétrico (1) para circuito elétrico (102), caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma fase elétrica (2) que compreende pelo menos uma unidade interruptora de circuito (10) associada a uma unidade desconectora (20), em que a mencionada unidade interruptora de circuito (10) compreende pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) que pode ser acionado, durante a operação da mencionada unidade interruptora de circuito (10), entre uma posição fechada na qual é acoplado eletricamente a um contato fixo de interruptor de circuito correspondente (12) e uma posição aberta, na qual é separado eletricamente do mencionado contato fixo do interruptor de circuito correspondente (12) ê em que a mencionada unidade desconectora (20) compreende pelo menos um contato móvel desconector (21) que pode ser acionado, durante a operação da mencionada unidade desconectora (20), entre uma posição de conexão na qual é conectado a um contato fixo de desconector correspondente (22) e pelo menos uma posição de desconexão, na qual é desconectado do mencionado contato fixo de desconector correspondente (22); e um invólucro (50) que compreende uma primeira cobertura (51) feita de material isolante acoplado a uma segunda cobertura (52) feita de material metálico, em que o mencionado invólucro (50) abriga pelo menos a unidade interruptora de circuito (10) e a unidade desconectora associada (20) da mencionada pelo menos uma fase elétrica (2).

2. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada pelo menos uma fase elétrica (2) compreende meios de aterramento (21, 23) associados operativamente a uma dentre a mencionada unidade interruptora de circuito (10) e a mencionada unidade desconectora (20), em que o mencionado invólucro (50) abriga os mencionados meios de aterramento (21,23).

3. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a mencionada unidade desconectora (20) compreende um contato de aterramento (23) e a mencionada pelo menos uma posição de desconexão compreende: uma primeira posição de desconexão em que o contato móvel de desconector (21) é desconectado do contato fixo de desconector correspondente (22) e do mencionado contato de aterramento (23); e uma segunda posição de desconexão em que o contato móvel de desconector (21) é desconectado do contato fixo de desconector correspondente (22) e conectado ao mencionado contato de aterramento (23).

4. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um terminal elétrico (4) conectado operativamente à mencionada unidade desconectora (20) e protubera-se para fora do mencionado invólucro (50) para conectar a mencionada unidade desconectora (20) a uma parte correspondente (101) do mencionado circuito elétrico (102); e um isolante (60) acoplado ao mencionado invólucro (50) e adaptado para: rodear pelo menos uma parte do mencionado terminal elétrico (4); e abrigar um ou mais sensores (61) apropriados para verificar pelo menos um parâmetro elétrico associado à corrente ([faSe) que flui através do mencionado terminal elétrico (4).

5. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende: primeiros meios de acionamento (200) que são conectados operativamente e adaptados para causar o acionamento do mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11); e segundos meios de acionamento (300) que são conectados operativamente e adaptados para causar o acionamento do mencionado pelo menos um contato móvel de desconector (21); em que o mencionado invólucro (50) abriga pelo menos uma parte dos mencionados primeiros meios de acionamento (200) e pelo menos uma parte dos mencionados meios de acionamento (300).

6. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 5, compreendendo: o mencionado primeiro meio de acionamento (200) compreende uma corrente cinemática (201) e meios de direcionamento (203) conectados operativamente entre si, em que a mencionada corrente cinemática (201) é conectada operativamente ao mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11). e é adaptada para que seja dirigida pelos mencionados meios de direcionamento (203) para causar o acionamento do mencionado contato móvel de interruptor de circuito (11); caracterizado pelo fato de que a mencionada primeira cobertura (51) compreende: uma parte central (90) que define uma câmara principal interna (91) que abriga pelo menos a mencionada cadeia cinemática (201); e um corpo isolante (92) associado à mencionada pelo menos uma fase elétrica (2), em que o mencionado corpo isolante (92) protubera-se a partir da mencionada parte central (90) e define uma câmara interruptora de circuito interno (93) que abriga a mencionada unidade interruptora de circuito (10).

7. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que: o mencionado meio de direcionamento (203) compreende um eixo de direcionamento (203) que pode girar em volta de um eixo de rotação (204) e que é conectado operativamente à mencionada cadeia cinemática (201), em que a mencionada cadeia cinemática (201) é conectada operativamente e adaptada para causar o acionamento do mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) mediante a rotação do mencionado eixo de direcionamento (203) em volta do mencionado eixo de rotação (204); uma abertura de acesso (59) é definida na mencionada parte central (90) da primeira cobertura (51); e o mencionado dispositivo de chaveamento (1) compreende uma cobertura (400) acoplada operativamente à mencionada parte central (90), de forma a cobrir a mencionada abertura de acesso (59), em que a mencionada cobertura (400) é adaptada para cobrir e sustentar o mencionado eixo de direcionamento (203).

8. Dispositivo de chaveamento de acordo com qualquer das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a mencionada parte central (90) da primeira cobertura (51) compreende: uma parte de flanco (53) acoplada à mencionada segunda cobertura (52); primeira e segunda paredes laterais paralelas (98, 99) que se protuberam transversalmente a partir da mencionada parte de flanco (53); pelo menos uma primeira aba de sustentação (110) que conecta a mencionada primeira parede lateral (98) à mencionada parte de flanco (53); e pelo menos uma segunda aba de sustentação (111) que conecta a mencionada segunda parede lateral (99) à mencionada parte de flanco (53).

9. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que a mencionada corrente cinemática (201) compreende: uma vara principal (210) conectada operativamente aos mencionados meios de direcionamento (203) e adaptada para ser dirigida pelos mencionados meios de direcionamento (203), de forma a mover-se linearmente para a mencionada câmara principal (91) ao longo de um eixo de movimento (600); um pistão móvel (211) que é associado à mencionada unidade interruptora de circuito (10) e que pode ser movido entre uma primeira posição e uma segunda posição, em que o mencionado pistão móvel (211) é conectado operativamente ao mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) da unidade interruptora de circuito associada (10), de tal forma que o movimento do pistão móvel (211) da primeira posição para a segunda posição cause o acionamento do contato móvel de interruptor de circuito (11) da posição fechada para a posição aberta e o movimento do pistão móvel (211) da segunda posição para a primeira posição causa o acionamento do contato móvel do interruptor de circuito (11) da posição aberta para a posição fechada; e meios de ligação que conectam operativa mente o mencionado pistão móvel (211) à mencionada vara principal (210) e que são adaptados para causar o movimento do mencionado pistão móvel (211) da mencionada primeira posição em direção à mencionada segunda posição quando a vara principal (210) mover-se ao longo do mencionado eixo de movimento (600) em uma primeira direção (X^ e da mencionada segunda posição em direção à mencionada primeira posição quando a vara principal (210) mover-se ao longo do mencionado eixo de movimento (600) em uma segunda direção (X2) oposta à mencionada primeira direção.

10. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o mencionado meio de ligação compreende um elemento móvel (212) que é: conectado operativamente à mencionada vara principal (210) de forma a mover-se de uma terceira posição para uma quarta posição mediante o movimento da mencionada vara principal (210) ao longo do eixo de movimento (600) na mencionada primeira direção (Xi) e da mencionada quarta posição para a mencionada terceira posição mediante o movimento da mencionada vara principal (210) ao longo do eixo de movimento (600) na mencionada segunda direção (X2); e conectado operativamente ao mencionado pistão móvel (211) por meios elásticos (214); em que o movimento do mencionado elemento móvel (212) da quarta posição para a terceira posição é capaz de causar o movimento do mencionado pistão móvel (211) da segunda posição para a primeira posição e a compressão dos mencionados meios elásticos (213) e o movimento do mencionado elemento móvel (212) da mencionada terceira posição para a mencionada quarta posição é capaz de causar o movimento do mencionado pino móvel (211) da primeira posição para a segunda posição e o retorno dos mencionados meios elásticos (213) para uma posição de repouso.

11. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os mencionados meios de ligação compreendem: uma estrutura que possui primeiro e segundo flancos de sustentação frontais (215, 216) conectados transversalmente por um primeiro pino de conexão (230); uma primeira alavanca (231) e uma segunda alavanca (232), cada qual com uma parte de fulcro (233) conectada em pivô a uma primeira extremidade (234) e uma segunda extremidade oposta (235) do mencionado primeiro pino de conexão (230), respectivamente, em que cada uma dentre as mencionadas primeira e segunda alavancas (231, 232) possui um primeiro braço (236) e um segundo braço (237) que se protuberam a partir da mencionada parte de fulcro (233); um segundo pino de conexão (240) que conecta transversalmente os primeiros braços (236) das mencionadas primeira e segunda alavancas (231, 232) e que é conectado à mencionada vara principal (210); e os segundos braços (237) das primeira e segunda alavancas (231, 232), que são conectados ao mencionado elemento móvel (212).

12. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os mencionados meios de ligação compreendem: uma estrutura que possui primeiro e segundo flancos de sustentação frontais (215, 216), em que um primeiro recesso (250) e um segundo recesso (251) são definidos no mencionado primeiro flanco de sustentação (215) e no mencionado segundo flanco de sustentação (216), respectivamente; um primeiro pino de deslizamento (252) que possui uma extremidade (253) inserida móvel no mencionado primeiro recesso (250) e um segundo pino deslizante (254) que possui uma extremidade (255) inserida móvel no mencionado segundo recesso (251), em que os mencionados primeiro e segundo pinos deslizantes (252, 254) são conectados operativamente ao mencionado elemento móvel (212), de tal forma que o movimento dos mencionados primeiro e segundo pinos deslizantes (252, 254) ao longo dos primeiro e segundo recessos correspondentes (250, 251) cause movimento correspondente do elemento móvel (212) entre as mencionadas terceira e quarta posições; uma primeira placa (256) e uma segunda placa (257) que são conectadas à mencionada vara principal (210) e compreendem uma primeira fenda de orientação (258) e uma segunda fenda de orientação, respectivamente, em que uma parte do mencionado primeiro pino de deslizamento (252) é inserida de forma móvel na mencionada primeira fenda de orientação (258) e uma parte do mencionado segundo pino de deslizamento (254) é inserida de forma móvel na mencionada segunda fenda de orientação; e a mencionada primeira fenda de orientação (258) e a mencionada segunda fenda de orientação são configuradas para causar o movimento dos mencionados primeiro e segundo pinos de deslizamento (252, 254) ao longo dos primeiro e segundo recessos correspondentes (250, 251) quando a vara principal (210) estiver se movendo ao longo do mencionado eixo de movimento (600).

13. Dispositivo de chaveamento (1) de acordo com qualquer das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que os primeiro e segundo flancos de sustentação (215, 216) são feitos de material condutor e são conectados ao contato de desconector fixo (22) da mencionada unidade desconectora (20), em que um condutor flexível (217) conecta eletricamente os mencionados primeiro e segundo flancos de sustentação (215, 216) ao contato móvel interruptor de circuito (11).

14. Aparelho elétrico (700) caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo de chaveamento (1) conforme definido em qualquer das reivindicações 5 a 13; um primeiro mecanismo de operação (701) conectado operativamente e adaptado para dirigir o mencionado primeiro meio de acionamento (200) do dispositivo de chaveamento (1) para causar o acionamento do mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) da unidade interruptora de circuito (10); um segundo mecanismo de operação (801) conectado operativamente e adaptado para dirigir o mencionado segundo meio de acionamento (300) do dispositivo de chaveamento (1) para causar o acionamento do mencionado pelo menos um contato móvel de desconector (21) da unidade desconectora (20); e meios de entrelaçamento (750) conectados operativamente aos mencionados primeiro e segundo mecanismos de operação (701, 801) e adaptados para evitar o direcionamento dos mencionados segundos meios de acionamento (300) pelo segundo mecanismo de operação (801), quando o mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) estiver na posição fechada.

15. Aparelho elétrico (700) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os mencionados meios de entrelaçamento (750) são adaptados para evitar o direcionamento dos mencionados primeiros meios de operação (200) pelo primeiro mecanismo de operação (701), enquanto o mencionado pelo menos um contato móvel de desconector (21) encontra-se mediante acionamento pelos mencionados segundos meios de acionamento (300).

16. Aparelho elétrico (700) de acordo com qualquer das reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que os mencionados meios de entrelaçamento (750) compreendem: uma placa de cobertura (751) que é associada operativamente ao mencionado segundo mecanismo de operação (801) e que pode ser movida entre uma posição de cobertura em que a mencionada placa de cobertura (751) evita o acesso aos mencionados segundos meios de operação (801) para causar o direcionamento dos mencionados segundos meios de operação (300) e um ponto de acesso em que a mencionada placa de cobertura (751) permite o acesso ao mencionado segundo mecanismo de operação (801); e um elemento de entrelaçamento (752) colocado sobre a mencionada placa de cobertura (751); caracterizado pelo fato de que o mencionado primeiro mecanismo de operação (701) compreende: um elemento de bloqueio (753) que é conectado operativamente aos mencionados primeiros meios de acionamento (300) de forma que sejam móveis entre uma posição de bloqueio correspondente ao mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) na posição fechada e uma posição de operação correspondente ao mencionado pelo menos um contato móvel de interruptor de circuito (11) na posição aberta; em que o mencionado elemento de bloqueio (753) na posição de bloqueio é capaz de entrar em contato com o elemento de entrelaçamento (752) da placa de cobertura (751) na posição de cobertura e bloquear a placa de cobertura (751) na mencionada posição de cobertura.

17. Aparelho elétrico (700) de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que os mencionados meios de entrelaçamento (750) compreendem: um elemento de contato (780) colocado sobre a mencionada placa de cobertura (741); uma alavanca (790) que pode girar em volta da sua própria parte de fulcro (791) e que possui um primeiro braço (792) e um segundo braço (793) que se protuberam a partir da mencionada parte de fulcro (791); e um segundo elemento de entrelaçamento (795) que é conectado operativamente ao mencionado segundo braço (793) e que é associado operativamente a uma ou mais partes correspondentes do mencionado primeiro mecanismo de operação (701); em que o mencionado elemento de contato (780) é capaz de atingir o mencionado primeiro braço (792) durante o movimento da placa de cobertura (751) da posição de cobertura para a posição de acesso, em que o mencionado segundo elemento de entrelaçamento (795) é configurado para interagir operativamente, quando a placa de cobertura (751) encontra-se na posição de acesso, com a mencionada uma ou mais partes correspondentes do primeiro mecanismo de operação (701), de forma a evitar o direcionamento dos mencionados primeiros meios de acionamento (200) pelo mencionado primeiro mecanismo de operação (701).

18. Caixa de marchas (1000) caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um dispositivo de chaveamento (1) conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 13 e/ou pelo menos um aparelho elétrico (700) conforme definido em qualquer das reivindicações 14 a 17.