BR102013025339B1

BR102013025339B1 - Disjuntor com meios de fixação de ímã

Info

Publication number: BR102013025339B1
Application number: BR102013025339-1A
Authority: BR
Inventors: Ki Ho Baek
Original assignee: Lsis Co., Ltd
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2021-11-23
Also published as: BR102013025339A2

Abstract

disjuntor com meios de fixação de ímã a presente invenção se refere a um disjuntor que tem meios de fixação de ímã, e de acordo com um aspecto da presente invenção, em forma de um disjuntor que inclui um aquecedor configurado para gerar aquecimento devido a uma corrente de condução induzida a um contato móvel do disjuntor; um bimetal configurado para ser deformado devido ao calor gerado pelo aquecedor para separar um ponto de contato do contato móvel; um ímã configurado para gerar uma força magnética para fazer deslocar um barramento de amador quando é induzida uma corrente que se encontra acima de uma corrente de referência previamente determinada; e uma caixa de disparo configurada para acondicionar o bimetal e o ímã, pelo menos parte da qual é fabricada de um material de resina sintética, é previsto o disjuntor que inclui uma porção de fixação magnética formada fazendo parte integral da caixa de disparo e fabricada de um material de resina sintética; meios de fixação de ímã configurados para fixar o ímã à porção de fixação de ímã; e meios de fixação de bimetal configurados para fixar o bimetal ao aquecedor, existindo uma porção de separação do lado do ímã entre o ímã e o aquecedor para ser disposta de tal modo que o aquecedor não entra em contato com o ímã.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da invenção

[001] A presente invenção se refere a um disjuntor com meios de fixação de ímã, e mais especificamente a um disjuntor com meios de fixação de ímã para fixar um ímã usado para impedir uma sobrecarga instantaneamente quando esta ocorre.

2. Descrição da técnica correlata

[002] Em geral, um disjuntor é um dispositivo elétrico disposto dentro de um quadro de distribuição elétrica tendo um circuito de baixa tensão (15-30a) com CA de 110/220V para ser usado com a finalidade de impedir um choque elétrico a um corpo humano, um incêndio causado por um curto circuito, um acidente devido a uma sobrecarga e um curto circuito e semelhantes.

[003] Tal disjuntor, dotado com um dispositivo para captar uma falha na corrente quando ocorre a falha na corrente e uma corrente em curto circuito e para suprimir a linha para proteger a carga e a linha a ela conectada, é amplamente usado em vez de um disjuntor combinado com uma chave faca e com um fusível na técnica correlata, uma vez que ele é de tamanho menor e pode ser manipulado com segurança, além de não apresentar nenhuma complicação na inserção de um fusível.

[004] A função de captação de uma falha na corrente do disjuntor pode incluir uma função de proteção contra sobrecarga e uma função instantânea de proteção de corrente, e a função de proteção contra sobrecarga efetua uma operação de disparo usando um aquecedor e um bimetal disposto no interior do disjuntor que permite que o bimetal seja flexionado, e a função de proteção instantânea de proteção de corrente efetua a operação de disparo usando um ímã magnetizado por uma corrente alta gerada instantaneamente.

[005] De acordo com o uso de um disjuntor, são ajustados variavelmente a intensidade e o tempo de condução de corrente aos quais uma operação de disparo deve ser conduzida, e no caso de um disjuntor eletrônico térmico que tem a estrutura acima, ele é ajustado para não efetuar a operação de disparo quando a corrente passa abaixo de 105% da corrente nominal, mas ajustado para efetuar uma operação de disparo acima de 130% da corrente nominal. Além disso, quando a corrente passa acima de 105% e abaixo de 130% da corrente nominal, um tempo para iniciar a operação de disparo é ajustado individualmente de acordo com a intensidade de corrente.

[006] A Figura 1 é uma vista em seção transversal ilustrando a estrutura interna de um disjuntor típico. Com referência à Figura 1, o bimetal 10, o aquecedor 11, o ímã 12 citados acima são fixados por um parafuso de fixação. O aquecedor 11 gera calor devido à sua corrente induzida e o calor gerado é conduzido para o bimetal 10. Quando ocorre uma sobrecarga, é gerada uma quantidade de calor suficiente para deformar o bimetal 10, sendo impedida assim a condução da sobrecarga. Ao se descrever a função de proteção de corrente instantânea, quando uma corrente que se encontra acima da corrente de referência instantaneamente passa através do ímã, o ímã 12 é magnetizado para puxar um barramento de proteção13 disposto do lado direito (em relação à Figura 1) do ímã 12 para o lado do ímã 12 para efetuar uma operação de disparo.

[007] Na estrutura acima, o calor gerado pelo aquecedor enquanto uma sobrecarga a atravessa, é conduzido para o lado do ímã ao longo do parafuso de fixação assim como do bimetal. Por este motivo, é reduzida a quantidade de calor conduzida ao bimetal, causando assim o problema de que a operação do bimetal se torna imprecisa. Por este motivo, uma quantidade de calor transferida para o lado do bimetal deve ser levada em consideração quando se projeta o disjuntor, disso resultando o problema de se ter o projeto dificultado. Além disso, a quantidade de calor conduzido varia dependendo do grau de abrasão do parafuso de fixação e da diferença da força de fixação, e por este motivo há o problema das características operacionais do disjuntor não terem uniformidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção é proposta para superar os problemas acima da técnica anterior e um objetivo técnico da presente invenção consiste em propor um dis- juntor capaz de manter constantemente as características operacionais de um disjuntor.

[009] Um outro objetivo da presente invenção consiste em propor um disjuntor capaz de permitir que um bimetal se operado com precisão de acordo com os regulamentos tais como tempo de condução valor de corrente de condução e semelhantes.

[010] Para se atingir os objetivos técnicos acima, de acordo com um aspecto da presente invenção, tal como a inclusão por um disjuntor de um aquecedor configurado para gerar calor devido a uma corrente de condução induzida para um contato móvel do disjuntor; um bimetal configurado para ser deformado devido ao calor gerado pelo aquecedor para separar um ponto de contato do contato móvel; um ímã configurado para gerar uma força magnética para deslocar um barramento de proteção quando é induzida uma corrente que se encontra acima de uma corrente previamente ajustada; e um compartimento de disparo configurado para alojar o bimetal e ímã, sendo pelo menos uma parte dela fabricada de material de resina sintética, é previsto o disjuntor que inclui uma porção de fixação de ímã fazendo parte integrante do compartimento de disparo e fabricada de um material de resina sintética; meios de fixação de ímã configurados para fixar o ímã à porção de fixação de ímã; e meios de fixação de metal configurados para fixar o bimetal ao aquecedor, existindo uma porção que separa o lado do ímã entre o ímã e o aquecedor a ser disposta de tal modo, que o aquecedor não entre em contato com o ímã.

[011] Neste caso, o disjuntor pode ainda incluir meios de fixação do aquecedor configurados para fixar o aquecedor ao compartimento de disparo, sendo os meios de fixação de aquecedor fixados à porção de fixação de ímã.

[012] Além disso, uma porção de separação do lado do bimetal pode ser disposta entre o aquecedor e o bimetal. Neste caso, as duas porções de separação podem ser respectivamente dispostas sobre a porção restante excluindo a porção de contato.

[013] Além disso, somente uma porção de uma extremidade do ímã pode ser fixadaà porção de fixação de ímã. Além disso, o ímã pode ser afastado do comparti- mento de disparo exceto pela porção de extremidade fixada à porção de fixação de ímã.

[014] Além disso, pode ser formada no aquecedor uma porção de impedimento de interferência para alojar parte dos meios de fixação de ímã.

[015] De acordo com aspectos da presente invenção, um aquecedor e um ímã podem ser separados entre si e individualmente fixados, minimizando assim uma quantidade de calor transferido do aquecedor ao ímã e mantendo consequentemente constantes as características operacionais de um bimetal. Mais especificamente, o ímã pode ser fixado a uma porção de fixação de ímã fabricada de um material de resina tendo uma condutividade térmica menor e uma porção de separação do lado do ímã pode ser disposta entre o aquecedor e o ímã, minimizando ainda mais a quantidade de calor conduzida do aquecedor.

[016] Além disso, pode ainda ser prevista entre o aquecedor e o bimetal uma porção de separação do lado do bimetal, minimizando assim a deformação e a discrepância posicional e semelhantes do bimetal devido à expansão do aquecedor.

[017] Além disso, somente uma porção de extremidade do ímã pode ser fixada à porção de fixação de ímã, minimizando-se um trajeto de condução térmica conectado do aquecedor ao ímã.

DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS

[018] Os desenhos apensos, que são incluídos para proporcionar uma compreensão melhor da invenção e que são incorporados a este relatório, ilustram modalidades da invenção e juntamente com a descrição servem para explicar os princípios da invenção.

[019] Nos desenhos:- a Figura 1 é um diagrama esquemático ilustrando a estrutura interna de um disjuntor de acordo com a técnica correlata;- a Figura 2 é uma vista em seção transversal parcial ilustrando a estrutura interna de um disjuntor de acordo com uma modalidade da presente invenção;- a Figura 3 é uma vista em seção transversal parcial ampliada ilustrando parte da modalidade ilustrada na Figura 2; e- a Figura 4 é uma vista em seção transversal ampliada ilustrando uma outra parte da modalidade ilustrada na Figura 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[020] Será agora descrito detalhadamente um disjuntor de acordo com uma modalidade da presente invenção com referência aos desenhos apensos.

[021] Antes de se proceder à descrição, deve ser observado que os termos e palavras usados na descrição e nas reivindicações não devem ser limitados e interpretados como sendo típicos ou literais e devem ser considerados dentro do significado e conceito de acordo com o conceito técnico da invenção com base no que o inventor possa definir como conceito dos termos e palavras para descrever de melhor modo a invenção.

[022] Consequentemente, como as modalidades descritas na presente invenção e as configurações mostradas nos desenhos constituem as modalidades mais preferidas somente e não representam a totalidade do conceito técnico da invenção, deve ficar subentendido que pode haver diversos equivalentes e exemplos de modificação que podem substituir as mesmas no momento de aplicação da presente invenção.

[023] A Figura 2 é uma vista em seção transversal parcial ilustrando a estrutura interna de um disjuntor de acordo com uma modalidade da presente invenção, e a Figura 3 é uma vista em seção transversal parcial ampliada ilustrando parte da modalidade ilustrada na Figura 2. Com referência às Figuras 2 e 3, a modalidade 100 pode incluir um compartimento 102 no qual uma chave é prevista de modo rotativo para comutar de modo seletivo uma corrente fornecida do lado da potência para o lado da carga, o contato móvel 104 previsto de modo rotativo no interior do compartimento 102, em uma porção extrema da qual é previsto um ponto de contato da corrente e um bimetal 106 conectado ao contato móvel 104 através de uma linha de condução.

[024] O compartimento 102 é uma parte moldada por injeção fabricada de um material de resina sintética que funciona como um invólucro para o disjuntor.

[025] Um primeiro contato fixo 108 formado de um material condutor a ser fixado ao compartimento que é um ponto de contato estacionário do lado da potência, e um segundo contato fixo 110 que é um ponto de contato estacionário do lado da carga são dispostos no interior do compartimento 102. Um entreferro entre o primeiro contato fixo e o segundo contato fixo é eletricamente conectado ou desconectado, fazendo-se o contato móvel 104 girar, e a Figura 1 ilustra o estado em que o contato móvel não está colocado em contato com o primeiro e o segundo contato fixo, mais exatamente, em um estado desconectado.

[026] Um conjunto de disparo 112 configurado para atuar o contato móvel e um mecanismo de acionamento 114 mecanicamente conectado ao conjunto de disparo para acionar o conjunto de disparo são adicionalmente dispostos no interior do compartimento 102.

[027] Além disso, o mecanismo de acionamento 114 pode incluir uma multiplicidade de pregos 116 mecanicamente conectados ao conjunto de disparo 112.

[028] Com referência à Figura 3, o conjunto de disparo 112 pode incluir um disparador 118 fixado de modo rotativo e o disparador 118 transfere a potência do prego 116 e uma travessa 120.

[029] Por outro lado, uma porção de fixação de ímã 130 prevista como fazendo parte do compartimento 102 ou como um elemento individual é disposta no interior do compartimento 102. A porção de fixação de ímã 130 é fabricada de um material de resina sintética e parte de um elemento contido no conjunto de disparo 112 é fixado a ela.

[030] Mais especificamente, um aquecedor 140, para gerar calor para deformar o bimetal 106 quando passar uma sobrecarga, é fixado a uma superfície superior da porção de fixação de ímã 130. Com referência à Figura 4, o aquecedor 140 é fixado de modo imóvel à porção de fixação de ímã 130 pelo parafuso de fixação de aquecedor 142, e uma porção de extremidade inferior do bimetal 106 é fixada ao aquecedor 140 por um parafuso de fixação de bimetal 144. Neste caso, o aquecedor 140 se encontra em um estado de estar sendo colocado em contato com o bimetal em uma porção adjacente ao parafuso de fixação de bimetal 144, mas separado do bimetal 106 na porção restante para formar uma porção de separação do lado do bimetal (G1).

[031] Por outro lado, um barramento de proteção 150 para fazer girar a travessa 120 é previsto do lado direito do bimetal 106, e um ímã 160 formado por uma substância ferromagnética para gerar uma força magnética usando uma corrente que atravessa o aquecedor 140 de modo a puxar o barramento de proteção 150 é prevista do lado esquerdo do aquecedor 140. Neste caso, o ímã 160 é fixado à porção de fixação de ímã 130 por um parafuso de fixação de ímã. Além disso, o ímã 160 é simplesmente colocado em contato com o parafuso de fixação de ímã 162 e a porção de fixação de ímã 130, mas não é colocado em contato com outros elementos na porção restante. Mais especificamente, existe uma porção de separação (G) entre o aquecedor 140 e o ímã 160, e assim pode se ver que os trajetos de transferência de calor gerado do aquecedor diretamente ao lado do ímã 160 são todos suprimidos.

[032] Neste caso, para impedir que o parafuso de fixação de ímã 162 seja colocada em contato com o aquecedor 140, uma porção 146 que aloja o parafuso é formada no aquecedor 140 para atravessar o mesmo. A porção que aloja o parafuso 146 é formada para ser maior do que a porção de cabeça do parafuso de fixação do ímã 162 para não permitir que o aquecedor seja colocado em contato com o parafuso de fixação, e uma ferramenta tal como uma chave de parafuso ou semelhante pode ser aproximada ao lado do parafuso de fixação de ímã.

[033] A operação da modalidade será descrita abaixo. Em primeiro lugar a geração de calor é efetuada no aquecedor 140 quando passar uma sobre carga, e consequentemente, o calor é conduzido ao bimetal 106 em contato com o mesmo. Quando o calor conduzido atinge um grau suficiente para dobrar o bimetal, a travessa 120 faz-se girar enquanto o bimetal 106 está sendo dobrado. Então, como resultado,é liberada a restrição do disparador 118 fazendo com que ele gire e fazendo o prego 116 girar impelido pela força do disparador 118 e operando o mecanismo de acionamento 114. O mecanismo de acionamento 114 é mecanicamente conectado ao contato móvel 104 para fazer o contato móvel gerar, fazendo assim com que o circuito seja aberto.

[034] Durante o processo acima, um trajeto de condução de calor é suprimido entre o aquecedor e o ímã devido à existência da porção de separação (G) e assim a maior parte do calor gerado do aquecedor é conduzido ao bimetal. Consequentemente o bimetal pode ser corretamente operado de acordo com a invenção no momento do projeto. Em outras palavras, o bimetal pode ser operado em função do tempo de condução e da corrente de condução. Naturalmente, embora exista uma porção de fixação do ímã entre o aquecedor e o ímã, uma quantidade de calor con-duzido que os atravessa é muito pequena, uma vez que o ímã é fabricado de um material de resina sintética.

[035] Além disso, a porção de separação do lado do bimetal (G1) exerce a função de impedir que o bimetal seja deformado enquanto o aquecedor está sendo expandido devido ao calor. Quando não existe a porção de separação do lado do bimetal (G1), o aquecedor expandido pode empurrar o bimetal para deslocar a posição do bimetal, mas a quantidade expandida do aquecedor pode ser absorvida, uma vez que existe a porção de separação do lado do bimetal (G1).

Claims

1. Disjuntor compreendendo:um aquecedor (140) configurado para gerar calor devido a uma corrente de condução induzida a um contato móvel (104) do disjuntor; um bimetal (106) configurado para ser deformado devido ao calor gerado pelo aquecedor (140) para separar um ponto de contato do contato móvel (104); um ímã (160) configurado para gerar uma força magnética para deslocar um barramento de proteção (150) quando uma corrente acima de uma corrente de referência previamente determinada for induzida; e um compartimento (102) configurado para acomodar o bimetal (106) e o ímã (160), em que pelo menos parte do compartimento (102) é fabricada de um material de resina sintética, CARACTERIZADO pelo fato de que o disjuntor compreende adicionalmente: - uma porção de fixação de ímã (130) é formada integralmente no compartimento e fabricada de um material de resina sintética; - o aquecedor (140) é fixado à porção de fixação de ímã (130) por um parafuso de fixação de aquecedor (142); - o ímã (160) é fixado à porção de fixação de ímã (130) por um parafuso de fixação de ímã (162); e - um parafuso de fixação de bimetal (144) é configurada para fixar o bimetal (106) ao aquecedor (140), - em que existe uma porção separadora (G) entre o aquecedor (140) e o ímã (160), e uma porção de acomodação de parafuso (146) é formada no aquecedor (140) para evitar que o parafuso de fixação de ímã (162) seja colocada em contato com o aquecedor (140).

2. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:- um parafuso de fixação de aquecedor (142) configurada para fixar o aquecedor (140) ao compartimento de disparo (102), - em que o parafuso de fixação de aquecedor (142) é fixada à porção de fixação de ímã (130).

3. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma porção de separação de lado de bimetal (G1) é disposta entre o aquecedor (140) e o bimetal (106).

4. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as duas porções de separação (G, G1) são dispostas respectivamente na porção restante que exclui a porção de contato.

5. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que somente uma porção de extremidade lateral do ímã (160) é fixada à porção de fixação de ímã (130).

6. Disjuntor, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o ímã (160) é afastado do compartimento (102) exceto pela porção de extremidade fixada à porção de fixação de ímã (130).