BR102013028617B1

BR102013028617B1 - variador de velocidade, sistema que inclui uma arquitetura para reforçar a estanqueidade do variador de velocidade e processo de montagem de um variador de velocidade

Info

Publication number: BR102013028617B1
Application number: BR102013028617-6A
Authority: BR
Inventors: Frédéric LEON
Original assignee: Schneider Toshiba Inverter Europe Sas
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2021-04-20
Also published as: US20140146449A1; ES2641453T3; EP2736313B1; CN103840382B; BR102013028617A2; EP2736313A1; CN103840382A; US9380713B2; JP2014107545A; FR2998760A1; FR2998760B1

Abstract

VARIADOR DE VELOCIDADE E SISTEMA QUE INCLUI UMA ARQUITETURA PARA REFORÇAR A ESTANQUIDADE DO VARIADOR DE VELOCIDADE. A presente invenção refere-se a um variador de velocidade (1) destinado a comandar uma carga elétrica, o dito variador de velocidade (1) sendo ajustado para ser inserido de acordo com um eixo principal (X) através de uma abertura (200) realizada em um chassi (2). O variador de velocidade apresenta a modalidade de compreender um vão (40) realizado em sua parte traseira e que apresenta uma profundidade suficiente para permitir passar sua base de fixação (111) através da dita abertura (200). A invenção também refere-se a um sistema que compreende o variador de velocidade e uma arquitetura de estanque. A arquitetura de estanque compreende o dito chassi através do qual é realizada a abertura (200) destinada a acolher o variador de velocidade (1).

Description

Domínio Técnico da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um variador de velocidade e a um sistema que inclui o dito variador de velocidade e uma arquitetura para reforçar a estanqueidade do variador de velocidade.

Estado da Técnica

[0002] Na técnica anterior, existem diferentes soluções que permitem criar uma arquitetura para reforçar a estanqueidade de um variador de velocidade. Trata-se, por exemplo, de realizar uma arquitetura que vem se adaptar sobre o variador de velocidade. Como a parte traseira do variador de velocidade que leva o dissipador térmico não deve ser recoberta, essa última deve apresentar intrinsecamente um certo nível de estanqueidade. Em contrapartida, é necessário assegurar a estanqueidade da parte dianteira se essa última apresenta um nível de estanqueidade mais limitado, por exemplo, IP00 ou IP20.

[0003] Uma solução é, por exemplo, descrita na patente FR2947692. Nessa patente, o variador de velocidade é passado através de uma abertura realizada em um chassi e uma junta de estanqueidade é colocada entre o variador e as bordas da dita abertura. Um capô estanque é em seguida adaptado sobre a parte dianteira do variador de velocidade. A abertura realizada no chassi é escolhida suficientemente extensa para poder passar o variador de velocidade através da abertura operando-se um simples movimento de translação. No entanto, essa solução obriga o emprego de uma junta específica que permite preencher de maneira perfeitamente estanque o espaço entre o corpo do variador de velocidade e as bordas da abertura realizada no chassi. A colocação no lugar da junta não é fácil e a junta deve apresentar uma forma específica para poder assegurar a estanqueidade desejada.

[0004] Em uma outra modalidade, uma junta é por exemplo disposta contra um colar realizado na parte dianteira do variador de velocidade. Quando o variador de velocidade é inserido em translação através da abertura realizada no chassi, a junta é comprimida entre o colar e a zona situada na periferia da abertura. Essa solução permite evitar o emprego de uma junta específica mas necessita dimensionar a abertura realizada no chassi para que seu contorno acompanhe o colar realizado no variador de velocidade. Ora a parte traseira do variador de velocidade dispõe de abas de fixação situadas na parte traseira do variador, essas abas de fixação compreendendo por exemplo perfurações que permitem fixar o variador de velocidade sobre um suporte. Para ter acesso a essas abas de fixação, a parte dianteira e a parte traseira do variador de velocidade são formadas de maneira a apresentar passagens que permitem ter acesso, pela parte dianteira do variador de velocidade, às abas de fixação situadas na traseira. A presença dessas abas de fixação não permite mais inserir o variador de velocidade através da abertura realizada no chassi, a abertura não sendo suficientemente extensa. No estado da técnica, foi proposto realizar abas de fixação amovíveis, que são retiradas quando o variador de velocidade é instalado no chassi. No entanto, isso complica a fabricação da parte traseira do variador de velocidade e isso não permite propor uma parte traseira monobloco, quer dizer realizada de uma só peça.

[0005] O objetivo da invenção é propor um variador de velocidade que pode ser inserido através da abertura realizada no chassi, ao mesmo tempo em que apresenta abas de fixação imóveis e proeminentes no plano de fixação do variador de velocidade em relação à projeção do colar nesse plano.

Descoberta da Invenção

[0006] Esse objetivo é atingido por um variador de velocidade destinado a comandar uma carga elétrica, o dito variador de velocidade sendo ajustado para ser inserido de acordo com um eixo principal através de uma abertura realizada no chassi e compreendendo uma parte dianteira própria para sustentar uma interface de comando e uma parte traseira unida na parte dianteira, a parte dianteira formando um colar em relação à parte traseira, a dita parte traseira compreendendo um corpo principal que apresenta uma seção transversal que tem uma forma externa disposta para se ajustar ao perímetro interno da abertura, e uma base de fixação que prolonga o corpo principal para trás, a dita base de fixação compreendendo várias abas de fixação, que permitem fixar o variador de velocidade sobre um suporte, a parte dianteira e a parte traseira do variador de velocidade sendo formadas de maneira a apresentar passagens para ter acesso, pela parte dianteira do variador de velocidade, a cada aba de fixação situada na parte traseira, as ditas passagens sendo realizadas paralelamente ao eixo principal, o variador de velocidade compreende um vão realizado no corpo principal da parte traseira, que apresenta uma profundidade suficiente para permitir passar a base de fixação através da dita abertura.

[0007] De acordo com uma modalidade, o vão se apresenta sob a forma de uma fenda realizada em uma face do variador de velocidade.

[0008] A invenção se refere a um sistema de comando que compreende um variador de velocidade e uma arquitetura para reforçar a estanqueidade do variador de velocidade, a dita arquitetura compreendendo um chassi que apresenta uma abertura destinada a acolher o variador de velocidade, o variador de velocidade sendo conforme aquele definido acima.

[0009] De acordo com uma modalidade do sistema, o chassi apresenta uma seção transversal retangular que forma uma placa dianteira através da qual é realizada a abertura tendo em vista realizar um quadro e duas placas laterais, a seção sendo interrompida no sentido longitudinal em seu lado traseiro de maneira a formar duas placas traseiras não unidas situadas cada uma delas no prolongamento de uma placa lateral.

[00010] De acordo com uma outra modalidade, o variador de velocidade é disposto no chassi de maneira a que sua parte dianteira possa emergir do chassi em relação a um plano formado pela placa dianteira.

[00011] De acordo com uma outra modalidade, a arquitetura compreende um capô destinado a recobrir a parte dianteira do variador de velocidade.

[00012] De acordo com uma outra modalidade, o capô é realizado em duas partes.

[00013] De acordo com uma outra modalidade, a arquitetura de estanque compreende uma junta de estanqueidade comprimida entre o colar e uma zona situada na periferia da abertura do chassi.

[00014] A invenção se refere finalmente a um processo de montagem de um variador de velocidade, tal como definido acima, em um chassi que compreende uma abertura, o processo compreendendo as etapas seguintes: - inserção do vão em uma borda da abertura para fazer passar as abas de fixação superiores inclinando-se para isso o variador de velocidade em relação ao chassi, - rotação do variador de velocidade na direção da parte de dentro da abertura para levar o mesmo na direção do eixo principal e fazer passar as abas de fixação inferiores, - translação do variador de velocidade em um plano perpendicular ao eixo principal para soltar o vão da borda da abertura, - translação do variador de velocidade de acordo com o eixo principal de maneira a afundá-lo até que o colar venha se apoiar contra uma zona situada na periferia da abertura realizada através do chassi. Breve Descrição das Figuras

[00015] Outras características e vantagens da invenção vão aparecer na descrição detalhada que se segue feita em referência aos desenhos anexos que representam: - a figura 1 representa o sistema completo da invenção, que inclui o variador de velocidade e a arquitetura que permite reforçar sua estanqueidade, - as figuras 2A e 2B representam um variador de velocidade, respectivamente em vista de frente e em vista de baixo, - a figura 3 representa, em perspectiva, o variador de velocidade a instalar no chassi, - as figuras 4A e 4B ilustram a primeira etapa de colocação no lugar do variador de velocidade sobre seu chassi, - as figuras 5A e 5B ilustram a segunda etapa de colocação no lugar do variador de velocidade sobre seu chassi, - as figuras 6A e 6B ilustram a terceira etapa de colocação no lugar do variador de velocidade sobre seu chassi, - as figuras 7A e 7B ilustram a quarta etapa de colocação no lugar do variador de velocidade sobre seu chassi.

Descrição Detalhada de pelo menos um Modo de Realização

[00016] A invenção se aplica a um variador de velocidade 1 que apresenta preferencialmente uma arquitetura em duas partes unidas entre si, uma parte, dita dianteira, destinada a alojar os elementos de controle/comando e uma parte, dita traseira, destinada a alojar os componentes de potência.

[00017] Para a sequência da descrição, será definido um eixo principal (X) de acordo com a direção dianteira-traseira do variador de velocidade.

[00018] Os termos "superior" e "inferior" devem ser compreendidos levando-se em consideração como referência o eixo principal (X) quando esse último está na horizontal.

[00019] A parte dianteira 10 compreende uma primeira caixa que contém placas eletrônicas de controle destinadas ao comando de uma carga elétrica e é própria para sustentar uma interface de comando, quer dizer um teclado e/ou uma tela, que se apresenta, por exemplo, sob a forma de um controle remoto 100 destacável, que pode ser desviado para a parte da frente da arquitetura de estanque (figura 1).

[00020] A parte traseira 11 compreende uma segunda caixa unida sobre a primeira caixa da parte dianteira 10 e que inclui os módulos eletrônicos de potência, o condensador de bus e meios de ventilação e de dissipação térmica.

[00021] O variador de velocidade apresenta uma forma geral paralelepípedo. O variador de velocidade compreende um colar 30 (figura 2B) realizado na junção entre a parte dianteira 10 e a parte traseira 11, o dito colar 30 sendo disposto para servir como superfície de apoio para uma junta de estanqueidade, a dita superfície de apoio sendo realizada em um plano perpendicular ao eixo principal (X). O colar 30 é realizado em todo o perímetro do variador de velocidade.

[00022] A parte traseira 11 compreende um corpo principal 110 situado mais na frente e uma base de fixação 111 situada na traseira do dito corpo principal. Essa base de fixação 111 é empregada para fixar o variador de velocidade 1 sobre um suporte. Ela compreende várias abas de fixação 112 (figura 2A), por exemplo, uma em cada canto, munidas cada uma delas de uma perfuração. As abas de fixação 112 são realizadas em um plano, dito plano de fixação, perpendicular ao eixo principal (X), e são proeminentes nesse plano de fixação em relação à projeção do colar realizada no dito plano. O variador de velocidade 1 compreende de fato passagens 113 realizadas paralelamente ao eixo principal (X) que permitem ter acesso, pela parte da frente do variador de velocidade 1, às abas de fixação 112 situadas na traseira do variador de velocidade. Essas passagens 113 são realizadas em toda a profundidade do variador de velocidade.

[00023] A arquitetura de estanque é empregada para reforçar a estanqueidade da parte dianteira 10 do variador de velocidade. A arquitetura da invenção permite, por exemplo, obter um variador de velocidade que tem um nível de estanqueidade IP55. Naturalmente, para obter um nível de estanqueidade IP55, é necessário que a parte traseira 11 do variador de velocidade esteja intrinsecamente a esse nível de estanqueidade IP55. A parte dianteira 10 do variador que está inicialmente a um nível de estanqueidade baixo (IP20 ou IP00) se encontra então reforçada graças a uma arquitetura de estanque para chegar a um nível de estanqueidade IP55.

[00024] A arquitetura da invenção é constituída principalmente por um chassi 2 que apresenta um desenho adaptado, por uma junta de estanqueidade 3 que permite assegurar a estanqueidade entre o variador de velocidade 1 e o chassi 2, e mais precisamente da parte dianteira 10 do variador de velocidade sobre o chassi 2 e por um capô 4 estanque destinado a recobrir a parte dianteira 10 do variador de velocidade 1 e por exemplo realizado em duas partes.

[00025] De acordo com a invenção, o chassi 2 é por exemplo realizado em material metálico e apresenta uma seção transversal retangular interrompida em um de seus lados no sentido longitudinal. Desse modo, o chassi compreende uma placa principal dianteira 20, duas placas laterais 21a, 21b perpendiculares à placa dianteira 20 e duas placas traseiras 22a, 22b não unidas situadas em um mesmo plano, paralelo ao plano da placa dianteira 20.

[00026] A placa dianteira 20 apresenta uma abertura 200 de maneira a formar um quadro metálico. A abertura 200 é realizada de maneira a se ajustar à forma do corpo principal 110 da parte traseira, por ocasião de uma translação axial do variador de velocidade através da abertura 200. Essa abertura 200 se ajusta, portanto notadamente aos contornos que formam as passagens 113 de acesso às abas de fixação 112. A abertura 200 não é, portanto retangular pelo fato de que ela compreende em seus quatro cantos um recorte que vem se ajustar à forma do variador de velocidade ao nível das passagens 113 de acesso às abas de fixação 112.

[00027] O variador de velocidade 1 é destinado a ser inserido, de acordo com uma direção axial, através da abertura 200 realizada na placa dianteira 20 do chassi 2. A parte dianteira 10 do variador de velocidade 1 emerge do chassi em relação ao plano formado pela placa dianteira 20 do chassi. O variador de velocidade 1 é posicionado de maneira a apresentar faces laterais, superior e inferior, paralelas ao eixo da abertura 200 e portanto perpendiculares ao plano formado pelas placas dianteira e traseira do chassi 2.

[00028] De acordo com a invenção, a abertura 200 realizada no chassi é dimensionada para que a zona situada na periferia da dita abertura 200 venha se apoiar contra a superfície de apoio formada pelo colar 30 realizado no variador de velocidade. Uma junta de estanqueidade é assim posicionada entre o dito colar e a zona situada na periferia da abertura realizada no chassi. A abertura 200 do chassi é realizada de maneira a se ajustar à forma externa do corpo principal 110 da parte traseira 11 do variador de velocidade.

[00029] Como descrito precedentemente, as abas de fixação 112 estão em proeminência no plano de fixação em relação às projeções do corpo principal 110 da parte traseira 11 e do colar 30 nesse plano. A introdução do variador de velocidade 1 através da abertura 200 do chassi 2 até o batente formado pelo colar 30 é permitida graças a um vão 40 realizado no corpo principal 110 da parte traseira 11. Esse vão 40 é disposto para permitir fazer passar a base de fixação 111, e, portanto as abas de fixação 112, através da abertura 200 do chassi 2. O vão 40 se apresenta, por exemplo, sob a forma de uma fenda realizada na superfície superior ou inferior da parte traseira 11, justo na frente das abas de fixação 112, em um plano paralelo ao plano de fixação. Ela é disposta para receber uma borda da abertura 200.

[00030] Na figura 3, são definidos os diferentes parâmetros seguintes:

[00031] D1 corresponde à distância entre duas bordas opostas paralelas da abertura 200.

[00032] D2 corresponde à distância entre a borda superior e a borda inferior paralelas do colar 30.

[00033] D3 representa a distância entre a face superior e a face inferior do variador de velocidade 1, ao nível do corpo principal 110 da parte traseira.

[00034] D4 representa a distância entre a borda superior e a borda inferior paralelas da base de fixação 111.

[00035] E representa a profundidade da fenda realizada no variador de velocidade 1.

[00036] Para permitir vir inserir o variador de velocidade 1 através da abertura 200 do chassi 2, têm-se assim as restrições seguintes a respeitar: - D2 > D1 para vir aplicar o colar 30 contra a zona situada na periferia da abertura 200. - D3 < D1 para introduzir o variador de velocidade 1 através da abertura 200. - D4 > D1 o que impede a translação do variador de velocidade através da abertura. - D4 - E < D1 o que permite a passagem da base de fixação através da abertura.

[00037] As figuras 4A a 7B permitem ilustrar a colocação no lugar do variador de velocidade 1 sobre o chassi 2.

[00038] Nas figuras 4A e 4B, a borda superior da abertura 200 é introduzida no vão 40 inclinando-se ligeiramente o variador de velocidade 1 em relação ao plano de fixação, permitindo assim passar as abas de fixação superiores.

[00039] Nas figuras 5A e 5B, o variador de velocidade é levado de volta para o plano de fixação de maneira a fazer passar as abas de fixação inferiores.

[00040] Nas figuras 6A e 6B, o variador de velocidade é submetido a uma translação para baixo, permitindo soltar a borda superior da abertura da fenda. A borda inferior da abertura 200 vem então se apoiar contra a face inferior do corpo principal 110 da parte traseira 11.

[00041] Nas figuras 7A e 7B, o variador de velocidade 1 é empurrado através do chassi 3 em um movimento de translação realizado de acordo com o eixo principal, até que o colar 30 venha em batente contra a zona situada na periferia da abertura 200, comprimindo assim a junta de estanqueidade.

[00042] A invenção permite assim propor uma solução fácil de instalar, que permite obter uma estanqueidade satisfatória, sem tocar na estrutura do variador de velocidade. O variador de velocidade apresenta notadamente uma modalidade simples composta por duas partes principais unidas entre si, a caixa da parte traseira 110 sendo realizada de uma só peça.

Claims

1. Variador de velocidade (1) destinado a comandar uma carga elétrica, o dito variador de velocidade (1) sendo ajustado para ser inserido de acordo com um eixo principal (X) definido por uma direção frente-traseira do variador de velocidade, através de uma abertura (200) realizada no chassi (2) e compreendendo uma parte dianteira (10) própria para sustentar uma interface de comando e uma parte traseira (11) unida na parte dianteira, a parte dianteira (10) formando um colar (30) em relação à parte traseira (11), o dito colar sendo configurado para se apoiar contra a zona situada na periferia da abertura (200) realizada no chassi, comprimindo assim uma junta de estanqueidade posicionada entre o colar (30) e a zona situada na periferia da abertura, a dita parte traseira (11) compreendendo um corpo principal (110) que apresenta uma seção transversal que tem uma forma externa disposta para se ajustar ao perímetro interno da abertura (200), e uma base de fixação (111) que prolonga o corpo principal (110) para trás, a dita base de fixação (111) compreendendo várias abas de fixação (112), que permitem fixar o variador de velocidade (1) sobre um suporte, a parte dianteira (10) e a parte traseira (11) do variador de velocidade sendo formadas de maneira a apresentar passagens (113) para ter acesso, pela parte dianteira do variador de velocidade, a cada aba de fixação (112) situada na parte traseira, as ditas passagens (113) sendo realizadas paralelamente ao eixo principal (X), caracterizado pelo fato de que o variador de velocidade compreende um vão (40) realizado no corpo principal (110) da parte traseira, que apresenta uma profundidade suficiente para permitir passar a base de fixação (111) através da dita abertura (200).

2. Variador de velocidade de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o vão (40) se apresenta sob a forma de uma fenda realizada em uma face do variador de velocidade.

3. Sistema de comando que compreende um variador de velocidade como definido na reivindicação 1 ou 2 e uma arquitetura para reforçar a estanqueidade do variador de velocidade, caracterizado pelo fato de que a dita arquitetura compreendendo um chassi (2) que apresenta uma abertura (200) destinada a acolher o variador de velocidade (1).

4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o chassi (2) apresenta uma seção transversal retangular que forma uma placa dianteira (20) através da qual é realizada a abertura (200) tendo em vista realizar um quadro e duas placas laterais, a seção sendo interrompida no sentido longitudinal em seu lado traseiro de maneira a formar duas placas traseiras (22a, 22b) não unidas situadas cada uma delas no prolongamento de uma placa lateral (21a, 21b).

5. Sistema de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o variador de velocidade (1) é disposto no chassi de maneira que sua parte dianteira (10) possa emergir do chassi (2) em relação a um plano formado pela placa dianteira (20).

6. Sistema de acordo com uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a arquitetura compreende um capô (4) destinado a recobrir a parte dianteira (10) do variador de velocidade.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o capô é realizado em duas partes.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a arquitetura de estanque compreende uma junta de estanqueidade comprimida entre o colar (30) e uma zona situada na periferia da abertura (200) do chassi (2).

9. Processo de montagem de um variador de velocidade, como definido na reivindicação 1 ou 2, em um chassi (2) que compreende uma abertura (200), caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas seguintes: - inserção do vão (40) em uma borda da abertura (200) para fazer passar as abas de fixação (112) superiores inclinando-se, para isso, o variador de velocidade (1) em relação ao chassi (2), -rotação do variador de velocidade (1) na direção da parte de dentro da abertura (200) para levar o mesmo na direção do eixo principal (X) e fazer passar as abas de fixação inferiores, - translação do variador de velocidade (1) em um plano perpendicular ao eixo principal (X) para soltar o vão da borda da abertura, - translação do variador de velocidade (1) de acordo com o eixo principal (X) de maneira a afundá-lo até que o colar (30) venha se apoiar contra uma zona situada na periferia da abertura (200) realizada através do chassi (2) e comprima uma junta de estanqueidade posicionada entre o colar (30) e a zona situada na periferia da abertura (200).