BR102013017087B1 - disjuntor com cobertura isolante - Google Patents

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Abstract

DISJUNTOR. Um disjuntor inclui: um alojamento; um estator acomodado no alojamento e conectado a uma unidade terminal; um impulsor colocado seletivamente em contato com o estator; uma unidade de abertura e fechamento para manipular o impulsor, de modo que este seja seletivamente posto em contato com o estator; e uma cobertura isolante proporcionada no alojamento e blindando o impulsor e o estator da parte externa do alojamento, em que o alojamento ou a cobertura isolante é feito por moldagem de um material isolante elétrico.

Description

DISJUNTOR COM COBERTURA ISOLANTE Campo da invenção
[001] A presente invenção se refere a um disjuntor tendo uma cobertura isolante.
Antecedentes da invenção
[002] Em geral, um disjuntor se refere a um dispositivo para abertura e fechamento de um dispositivo de carga, ou interrupção de uma corrente, no caso de um acidente, tal como aterramento, curto-circuito, ou assemelhados, em um sistema de transmissão e subestação ou um circuito elétrico. Também, um disjuntor, no qual uma parte de curto-circuito é isolada por um isolante e montada, pode, geralmente, fechar ou abrir manualmente uma linha em uso, ou pode abrir ou fechá-la de uma área remota por meio de um manipulador elétrico, ou assemelhados, fora de um recipiente metálico. Também, no caso de sobrecarga ou curto-circuito, o disjuntor desliga automaticamente a linha, para proteger um sistema de energia elétrica e um dispositivo de carga.
[003] Um disjuntor pode ser classificado em um processo de operação pneumática, um processo de operação hidráulica, um processo de operação com mola e assemelhados, de acordo com o modo no qual a parte de curto-circuito é operada. Um disjuntor pode ser também classificado em um disjuntor pneumático (ACB), que extingue arco por sopro de ar, um disjuntor gasoso (GCB), que extingue arco por sopro de gás, e assemelhados, de acordo com o modo no qual o arco, gerado quando um impulsor é separado de um estator por manipulação de parte de curto-circuito, é extinto.
[004] Para desligar um circuito elétrico, como mencionado acima, um estator e um impulsor são instalados em uma parte de curto-circuito de um disjuntor. O estator e o impulsor estão usualmente em contato entre si, para permitir o escoamento de corrente por eles, e quando uma grande corrente escoa, devido a uma fuga gerada em algum lugar da linha, o impulsor é separado rapidamente do estator, para interromper a corrente.
[005] No disjuntor da técnica relacionada, quando uma sobrecarga ou uma corrente de fuga ocorre, uma parte operacional gira um impulsor para separá-lo do estator. A parte operacional também inclui um conjunto de eixo feito de um metal. O conjunto de eixo é conectado ao impulsor por meio de uma estrutura de ligação. Um alojamento acomodando o impulsor, ou assemelhados, tem um furo, no qual a estrutura de ligação é inserida e operada.
[006] Quando o impulsor é separado do estator, um arco de altas temperatura e pressão é gerado de um contato entre o impulsor e o estator, e devido ao arco de altas temperatura e pressão, um componente metálico, tal como o conjunto de eixo, ou assemelhados, pode ser fundido e vazar para fora pelo furo formado no alojamento. Nesse caso, um isolamento fase a fase pode ser enfraquecido pelo resíduo metálico em fusão.
[007] Nesse meio tempo, quando o conjunto de eixo do disjuntor relacionado é feito de plástico, o tamanho do disjuntor pode ser aumentado.
Resumo da invenção
[008] Portanto, um aspecto da descrição detalhada é proporcionar um disjuntor, no qual se impede que um de seus componentes seja fundido e vazado, devido ao calor de alta temperatura resultante da geração de arco, de acordo com a separação de um impulsor e um estator.
[009] Para obter essas e outras vantagens e de acordo com a finalidade deste relatório descritivo, como indicada e descrita amplamente no presente relatório descritivo, um disjuntor inclui: um alojamento; um estator acomodado no alojamento e conectado a uma unidade terminal; um impulsor colocado seletivamente em contato com o estator; uma unidade de abertura e fechamento do impulsor, de modo que o impulsor seja seletivamente posto em contato com o estator; e uma cobertura isolante proporcionada no alojamento e blindando o impulsor e o estator da parte externa do alojamento, em que o alojamento ou a cobertura isolante é feito por moldagem de um material isolante elétrico.
[010] De acordo com uma concretização da presente invenção, um fenômeno no qual um componente metálico dentro do disjuntor é fundido, devido a um arco, gerado quando um impulsor e um estator são separados, e o resíduo metálico em fusão é vazado para a parte externa, para degradar a função isolante do disjuntor, pode ser impedido.
[011] Um outro âmbito de aplicabilidade da presente invenção vai ficar mais evidente da descrição detalhada apresentada a seguir. No entanto, deve-se entender que a descrição detalhada e os exemplos específicos, ainda que indicando as concretizações preferidas da invenção, são apresentados apenas por meio de ilustração, uma vez que várias variações e modificações, dentro dos espírito e âmbito da invenção, vão ficar evidentes para aqueles versados na técnica da descrição detalhada.
Breve descrição dos desenhos
[012] Os desenhos em anexo, que são incluídos para proporcionar um outro entendimento da invenção e que são incorporado no, e constituem uma parte deste, relatório descritivo, ilustram as concretizações exemplificativas, e, conjuntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.
[013] Nos desenhos:
a Figura 1 é uma vista ilustrando um disjuntor, de acordo com uma concretização da presente invenção;
a Figura 2 é uma vista parcialmente em corte do disjuntor, de acordo com uma concretização da presente invenção;
a Figura 3 é uma vista ilustrando uma cobertura isolante, de acordo com uma concretização da presente invenção;
a Figura 4 é uma vista ilustrando uma cobertura isolante, de acordo com uma outra concretização da presente invenção;
a Figura 5 é uma vista ilustrando um conjunto impulsor, de acordo com uma concretização da presente invenção;
a Figura 6 é uma vista ilustrando um estado acoplado de uma cobertura isolante e um retentor, de acordo com uma concretização da presente invenção; e
a Figura 7 é uma vista ilustrando um estado acoplado de um braço e do retentor, de acordo com uma concretização da presente invenção.
Descrição detalhada da invenção
[014] A seguir, um disjuntor, de acordo com uma dispositivo da presente invenção, vai ser descrito em detalhes, com referência aos desenhos em anexo. Na descrição apresentada a seguir, o uso de sufixos, tal como "módulo", "parte" ou "unidade", usados para referência a elementos, é apresentada meramente para facilitar a explicação da presente invenção, sem que tenha qualquer significado importante por si só.
[015] A Figura 1 é uma vista ilustrando um disjuntor, de acordo com uma concretização da presente invenção, e a Figura 2 é uma vista parcialmente em corte do disjuntor, de acordo com uma concretização da presente invenção.
[016] Com referência às Figuras 1 e 2, um disjuntor, de acordo com uma concretização da presente invenção, inclui: um alojamento 10, um conjunto impulsor 20; e uma cobertura isolante 30. O conjunto impulsor 20 e a cobertura isolante 30 podem ser acomodados no alojamento 10. Um estator 24, conectado a uma unidade terminal, pode ser proporcionado no alojamento 10. O alojamento 10 pode ser fabricado por moldagem de um isolamento elétrico.
[017] O conjunto impulsor 20 inclui um impulsor 23, que pode ser colocado em contato com o estator 24. Em um estado normal, o impulsor 23 é mantido em um estado de ficar em contato com o estator 24, e quando uma sobrecarga ou uma corrente de fuga é gerada, o impulsor 23 gira em torno de um eixo rotativo (por ser centralizado nele), de modo a separar-se do estator 24. Um estado no qual o impulsor 23 fica em contato com o estator 24, para propiciar uma corrente por eles, pode ser um estado ligado (ON), e um estado no qual o impulsor 23 e o estator 24 são separados, para impedir que uma corrente escoe por eles, pode ser um estado desligado (OFF).
[018] Uma unidade de abertura e fechamento, para manipular o impulsor 23 a uma posição ligada ou uma posição desligada, é proporcionada no alojamento 10. Por exemplo, a unidade de abertura e fechamento inclui uma ligação 21 e um engate 22. A ligação 21 pode ser conectada a uma unidade de transmissão de energia (não mostrada) por um primeiro eixo 200. Por exemplo, a unidade de transmissão de energia pode ser uma empunhadeira. Quando uma sobrecarga ou uma corrente de fuga é gerada, a ligação 21, conectada à outra parte do primeiro eixo 200, pode ser girada por manipulação da empunhadeira, conectada a uma parte do primeiro eixo 200. A unidade de transmissão de energia não é limitada ao exemplo da empunhadeira. A unidade de transmissão de energia pode servir para transmitir energia ao primeiro eixo 200, ao receber energia externa.
[019] A ligação 21 e o engate 22 podem ser conectados pelo segundo eixo 201. O engate 22 pode ser conectado rotativamente ao segundo eixo 201. Desse modo, o engate 2 pode ser manipulado de acordo com uma rotação da ligação 21. De acordo com um movimento do engate 22, o impulsor 23 pode ser manipulado para movimentar-se a uma posição ligada ou desligada.
[020] Como a estrutura, na qual o impulsor 23 é ligado ou desligado pela unidade de abertura e fechamento, uma estrutura convencional pode ser aplicada, de modo que uma descrição detalhada dela vai ser omitida. O primeiro eixo 200, o segundo eixo 201, a ligação 21, o engate 22 e assemelhados podem ser feitos de um metal.
[021] A cobertura isolante 30 pode ser instalada em uma superfície do alojamento 10. Em detalhes, a cobertura isolante 30 blinda o primeiro eixo 200, no qual a ligação 20 é instalada, a unidade de transmissão de energia (não mostrada), e assemelhados, contra um ponto de contato entre o impulsor 23 e o estator 24. Desse modo, um resíduo em fusão do primeiro eixo 200, ou assemelhados, devido a um arco, que pode ser gerado de um ponto de contato entre o impulsor 23 e o estator 24, é impedido de ser vazado para um lado externo do alojamento 10.
[022] A seguir, uma estrutura da cobertura isolante 30 vai ser descrita. A cobertura isolante 30 pode ser fabricada por moldagem de um isolante elétrico.
[023] A Figura 3 é uma vista ilustrando uma cobertura isolante, de acordo com uma concretização da presente invenção.
[024] Com referência à Figura 3, a cobertura isolante 30, de acordo com uma concretização da presente invenção, inclui uma parte de acomodação de ligação 301, um furo de inserção de eixo 302 e um furo de inserção de engate 303. Como ilustrado na Figura 3, a cobertura isolante 30 pode ser acoplada ao alojamento 10, de modo que uma de suas superfícies fique em contato com uma superfície do alojamento 10.
[025] A parte de acomodação de ligação 301 pode ser formada considerando um tamanho e uma faixa operacional da ligação 21, de modo que a ligação 21 seja acomodada e operada nela. A parte de acomodação de ligação 301 pode ser formada como um recesso. A parte de acomodação de ligação 301 pode ser formada como um recesso, tendo um tamanho suficiente para que a ligação 21 opere sem ser interrompida. Uma vez que a parte de acomodação de ligação 301 é proporcionada como um recesso, em vez de ficar aberta, embora um resíduo em fusão seja gerado, devido a um arco dentro da cobertura isolante 30, o vazamento do resíduo em fusão para a parte externa é impedido.
[026] O engate 22 pode ser inserido no furo de inserção de engate 303 e móvel nele. Os furos de inserção de engate 303 pode ser proporcionado como aberturas, que são formadas em ambos os lados da cobertura isolante 30.
[027] Também, o segundo eixo 201, ao qual o engate 22 é conectado, pode ser inserido de forma móvel no furo de inserção de eixo 302. O furo de inserção de eixo, que pode ser formado como uma parte de uma superfície extensível, projetada de uma parte da cobertura isolante 30, é aberto. Os furos de inserção de eixo 302 podem ser formados em ambos os lados da cobertura isolante 30, de modo que correspondam às posições dos furos de inserção de engate 303.
[028] O furo de inserção de engate 303 e o furo de inserção de eixo 302 podem ser formados considerando a cobertura operacional do engate 22 e do segundo eixo 20, respectivamente. Isto é, o furo de inserção de engate 303 e o furo de inserção de eixo 302 podem ser formados para serem abertos e terem um tamanho, com o que as operações do engate 22 e do segundo eixo 201 não sofrem interferência.
[029] Nesse meio tempo, uma superfície na qual o furo de inserção de engate 303 é formado e uma superfície na qual o furo de inserção de eixo 302 é formado podem ser perpendiculares entre si. Uma vez que o furo de inserção de eixo 302 e o furo de inserção de engate 303 são formados para que não fiquem posicionados no mesmo plano, um resíduo metálico em fusão, dentro da cobertura isolante 30, é impedido de ser vazado para a parte externa pelo furo de inserção de eixo 302 e pelo furo de inserção de engate 303.
[030] A cobertura isolante 30 pode incluir vários furos de inserção de elementos prendedores 304, e furos (não mostrados) correspondentes aos furos de inserção de elementos prendedores 304 podem ser formados no alojamento 10. A cobertura isolante 30 pode ser acoplada ao alojamento 10 por elementos prendedores penetrando nos furos de inserção de elementos prendedores 304 e pelos furos (não mostrados) formados no alojamento 10.
[031] A Figura 4 é uma vista ilustrando uma cobertura isolante, de acordo com uma outra concretização da presente invenção.
[032] Com referência à Figura 4, a cobertura isolante 30, de acordo com uma outra concretização da presente invenção, inclui a parte de acomodação de ligação 301 e o furo de inserção de eixo 302. A cobertura isolante 30 pode ser acoplada ao alojamento 10, de modo que uma de suas superfícies fique em contato com uma superfície do alojamento 10.
[033] A parte de acomodação de ligação 301 pode ser formada considerando um tamanho e uma faixa operacional da ligação 21, de modo que a ligação 21 seja acomodada e operada nela. A parte de acomodação de ligação 301 pode ser formada como um recesso.
[034] O segundo eixo 201, ao qual o engate 22 é conectado, pode ser inserido movelmente no furo de inserção de eixo 302. O furo de inserção de engate 303 e o furo de inserção de eixo 302 podem ser formados considerando a cobertura operacional do segundo eixo 20. Isto é, o furo de inserção de eixo 302 pode ser formado para ser aberto, para que tenha um tamanho com o qual as operações do engate 22 e do segundo eixo 201 não sofram interferência.
[035] Nesse meio tempo, uma parte de acomodação de engate 305 pode ser formada em um lado da cobertura isolante 30, para permitir que o engate 22 seja posicionado e operado nela. A parte de acomodação de engate 305 pode ser formada por corte de uma parte da cobertura isolante 30, de modo que seja suficiente para que o engate 22 se movimente nela.
[036] A superfície, na qual a parte de acomodação de engate 305 é formada, pode ficar a um ângulo reto com a superfície na qual o furo de inserção de eixo 302 é formado. Uma vez que o furo de inserção de eixo 302 e a parte de acomodação de engate 305 são formados de modo que não fiquem conectadas paralelamente, o resíduo metálico em fusão, dentro da cobertura isolante 30, é impedido de vazar para a parte externa pelo furo de inserção de eixo 302 e pela parte de acomodação de engate 305.
[037] A cobertura isolante 30 pode incluir vários furos de inserção de elementos prendedores 304, e furos (não mostrados) correspondentes aos furos de inserção de elementos prendedores 304 podem ser formados no alojamento 10. A cobertura isolante 30 pode ser acoplada ao alojamento 10 por elementos prendedores, que penetram nos furos de inserção de elementos prendedores 304 e nos furos (não mostrados) formados no alojamento 10.
[038] No entanto, a forma da cobertura isolante 30 não é limitada à concretização precedente. A cobertura isolante 30 pode ter qualquer forma, desde que tenha uma estrutura impedindo que um resíduo em fusão, devido a um arco, que pode ser gerado na medida em que o impulsor 23 e o estator 24 são separados, seja vazado para a parte externa.
[039] A Figura 5 é uma vista ilustrando um conjunto impulsor, de acordo com uma concretização da presente invenção.
[040] Com referência à Figura 5, um conjunto impulsor, de acordo com uma concretização da presente invenção, inclui o impulsor 23, um retentor 40 e um braço 50. O retentor 40 e o braço 50 são conectados ao engate 22. Em detalhes, um eixo (não mostrado), penetrando pelo retentor 40 e pelo braço 50, pode ser conectado ao engate 22. O retentor 40 e o braço 50 podem ser operados na direção "A" ou "B" pelo engate 22. O retentor 40 e o braço 50 podem ser operados na direção "A" ou "B" pelo engate 22, conjuntamente com o impulsor 23. Com a presença do retentor 40, o impulsor 23 pode ser posto em contato com o engate 24, sem oscilação, e a pressão de contato é proporcionada ao impulsor 23, para permitir que o impulsor 23 seja estavelmente posto em contato com o estator 24.
[041] A Figura 6 é uma vista ilustrando um estado acoplado de uma cobertura isolante e de um retentor, de acordo com uma concretização da presente invenção, e a Figura 7 é uma vista ilustrando um estado acoplado de um braço e do retentor, de acordo com uma concretização da presente invenção.
[042] Com referência às Figuras 6 e 7, o braço 50 pode ser proporcionado para ficar em contato com uma superfície interna do retentor 40. O braço 50 pode ser proporcionado para ficar em contato com ambas as superfícies internas do retentor 40 opostas entre si. Os furos 202 são formados no braço 50 e no retentor 40 em uma maneira conectada. Um eixo (não mostrado), conectado ao engate 22, pode ser inserido no furo 202.
[043] Um furo 41, que permite que o impulsor 23 seja inserido nele, pode ser formado no retentor 40. Um lado do retentor 40 pode ser posicionado para ficar em contato com a cobertura isolante 30. Quando o retentor 40 é movimentado na direção "B", pode ficar em contato com a cobertura isolante 30.
[044] O braço 50 pode ser formado para estender-se para baixo a partir do retentor 40. Um furo 51 é formado na parte extensível. Um pino (não mostrado) pode ser inserido no furo 51. O pino (não mostrado) pode conectar os dois braços 50, posicionados para ficar em contato com ambas as superfícies internas do retentor 40.
[045] A parte lateral do retentor 40 pode se estender para a cobertura isolante 30, em vez de para o braço 50. Ambos os lados do retentor 40 podem se estender para a cobertura isolante 30, de modo que, quando visto da parte lateral interna do braço 50, o retentor 40 pode ser projetado no sentido da cobertura isolante 30, de modo a ser formado tão grande quanto a área "S" relativo ao braço 50. O retentor 40 pode ser formado de modo que uma parte da sua parte lateral se sobreponha com uma parte de uma parte lateral externa da cobertura isolante 30. Uma vez que ambos os lados do retentor 40 se estendem no sentido da cobertura isolante 30, relativos ao braço 50, um resíduo, ou assemelhados, devido a uma geração de arco, é impedido de ser introduzido na parte interna do disjuntor por um espaço entre o braço 50 e a cobertura isolante 30. Uma vez que a introdução do resíduo, ou assemelhados, na parte interna do disjuntor é impedida, o desempenho de isolamento do disjuntor pode ser melhorado.
[046] As concretizações e as vantagens mencionadas acima são meramente exemplificativas e não devem ser consideradas como limitantes da presente invenção. Os presentes ensinamentos podem ser facilmente aplicados a outros tipos de aparelhos. Essa descrição é pretendida para ser ilustrativa e não limitar o âmbito das reivindicações. Muitas alternativas, modificações e variações vão ficar evidentes para aqueles versados na técnica. Os aspectos, estruturas, processos e outras características das concretizações exemplificativas, descritas no presente relatório descritivo, podem ser combinados de vários modos, para obter concretizações exemplificativas adicionais e/ou alternativas.
[047] Como os presentes aspectos podem ser incorporados de vários formas, sem que se afastem de duas características, deve-se entender que as concretizações descritas acima não são limitadas por quaisquer dos detalhes da descrição acima, a menos que indicado de outro modo, mas devem ser, em vez disso, ser considerados amplamente dentro do seu âmbito, como definido nas reivindicações em anexo, e, portanto, todas as variações e modificações, que ficam dentro deles e dos limites das reivindicações, ou de seus equivalentes, sejam, portanto, intencionadas para que sejam abrangidas pelas reivindicações em anexo.

Claims (10)

  1. Disjuntor compreendendo:
    um alojamento (10);
    um estator (24) acomodado no alojamento (10) e conectado a uma unidade terminal;
    um impulsor (23) colocado seletivamente em contato com o estator (24);
    uma unidade de abertura e fechamento para manipular o impulsor (23), de modo que o impulsor (23) seja seletivamente colocado em contato com o estator (24); e
    uma cobertura isolante (30) fornecida no alojamento (10) e blindando o impulsor (23) e o estator (24) da parte externa do alojamento,
    em que o alojamento (10) ou a cobertura isolante (30) é feito por moldagem de um material isolante elétrico, e
    em que a unidade de abertura e fechamento compreende: um primeiro eixo (200) conectado a uma unidade de transmissão de energia; uma ligação (21) conectada ao primeiro eixo (200); um segundo eixo (201) conectado à ligação (21); e um engate conectado à ligação (21) pelo segundo eixo (201),
    CARACTERIZADO pelo fato de que uma superfície extensível é formada em uma parte da cobertura isolante (30), e um furo de inserção de eixo (302) é formado na superfície extensível, para permitir que o segundo eixo (201) seja inserido nela e móvel nela,
    em que furos de inserção de engate (303) são formados em ambos os lados da cobertura isolante (30), para permitir que o engate seja inserido nela e móvel nela.
  2. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cobertura isolante (30) inclui uma parte de acomodação (301) de ligação (21) para acomodar a ligação (21).
  3. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
    um retentor (40) movimentando-se conjuntamente com o impulsor (23) e proporcionando uma força de contato para o impulsor (23).
  4. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que um lado do retentor (40) é formado para sobrepor-se a uma parte de um lado da cobertura isolante (30).
  5. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o retentor (40) tem um furo (41), para permitir que o impulsor (23) seja inserido nele.
  6. Disjuntor compreendendo:
    um alojamento (10);
    um estator (24) acomodado no alojamento (10) e conectado a uma unidade terminal;
    um impulsor (23) colocado seletivamente em contato com o estator (24);
    uma unidade de abertura e fechamento para manipular o impulsor (23), de modo que o impulsor (23) seja seletivamente colocado em contato com o estator (24); e
    uma cobertura isolante (30) fornecida no alojamento (10) e blindando o impulsor (23) e o estator (24) da parte externa do alojamento (10),
    em que o alojamento (10) ou a cobertura isolante (30) é feito por moldagem de um material isolante elétrico, e
    em que a unidade de abertura e fechamento compreende: um primeiro eixo (200) conectado a uma unidade de transmissão de energia; uma ligação (21) conectada ao primeiro eixo (200); um segundo eixo (201) conectado à ligação (21); e um engate conectado à ligação (21) pelo segundo eixo (201),
    CARACTERIZADO pelo fato de que uma superfície extensível é formada em uma parte da cobertura isolante (30), e um furo de inserção de eixo (302) é formado na superfície extensível, para permitir que o segundo eixo (201) seja inserido nela e móvel nela,
    em que ambos lados da cobertura isolante (30) formam a parte de acomoda-ção de engate (305).
  7. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a cobertura isolante (30) inclui uma parte de acomodação (301) de ligação (21) para acomodar a ligação (21).
  8. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:
    um retentor (40) movimentando-se conjuntamente com o impulsor (23) e proporcionando uma força de contato para o impulsor (23).
  9. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que um lado do retentor (40) é formado para sobrepor-se a uma parte de um lado da cobertura isolante (30).
  10. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o retentor (40) tem um furo (41), para permitir que o impulsor (23) seja inserido nele.
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