BR102016023591A2

BR102016023591A2 - aparelho de comutação elétrica que compreende um mecanismo de comutação e pelo menos um módulo auxiliar

Info

Publication number: BR102016023591A2
Application number: BR102016023591A
Authority: BR
Inventors: Brouillat Alain; Grumel Christophe
Original assignee: Schneider Electric Ind Sas
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-05-02
Also published as: US20170110278A1; US10020155B2; CN106898525B; RU2016141054A3; FR3042640B1; RU2016141054A; BR102016023591B1; RU2717348C2; FR3042640A1; CN106898525A; EP3159906B1; EP3159906A1; ES2779577T3; PL3159906T3

Abstract

a presente invenção refere-se a um aparelho de comutação elétrica (10) que compreende: - uma caixa de proteção (15),- pelo menos um elemento de comutação (20a, 20b, 20c) apropriado para comutar entre uma primeira posição que permite a passagem de uma corrente e uma segunda posição que impede a passagem da corrente,- um mecanismo (25) para o controle do ou de cada elemento de comutação (20a, 20b, 20c), e - pelo menos um módulo auxiliar (35) disposto na caixa (15), o módulo auxiliar (35) sendo amovível em relação à caixa (15) e configurado para implementar uma função associada ao mecanismo de controle (25).o aparelho de comutação elétrica (10) compreende um elemento de referência mecânica (30) comum para o mecanismo de controle (25) e para cada módulo adicional (35), para o posicionamento do mecanismo de controle (25) e de cada módulo auxiliar (35) na caixa (15).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO DE COMUTAÇÃO ELÉTRICA QUE COMPREENDE UM MECANISMO DE COMUTAÇÃO E PELO MENOS UM MÓDULO AUXILIAR".

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho de comutação elétrica que compreende uma caixa de proteção, pelo menos um elemento de comutação, um mecanismo de controle para o elemento de comutação e pelo menos um módulo auxiliar.

[002] Os aparelhos de comutação, tais como disjuntores, muitas vezes compreendem um ou mais elementos de comutação, os quais são configurados para transmitir uma corrente entre dois entalhes de ligação e, quando necessário, para cortar a corrente, em seguida, isolando os entalhes de ligação um do outro. Quando tal dispositivo de comutação é utilizado para uma rede de distribuição de eletricidade multifásica, o dispositivo de comutação compreende geralmente um elemento de comutação para cada fase. Nesta configuração, os elementos de comutação são, geralmente, controlados por um mecanismo de controle comum, separados dos elementos de comutação. Tal configuração torna possível, entre outras coisas, assegurar que as correntes das diferentes fases sejam na verdade interrompidas em caso de detecção de um mau funcionamento em qualquer uma das fases.

[003] Um disjuntor é conhecido a partir do documento EP 0 591 074 A1, que compreende uma caixa moldada, compreendendo várias caixas capazes de cada receber um módulo auxiliar. Os módulos auxiliares têm funções tais como, por exemplo, sinalização do estado do disjuntor de circuito para um operador à distância, ou mesmo de dispa-rador do mecanismo de controle. Quando a função do módulo auxiliar necessita de uma ação mecânica do módulo auxiliar no outro elemento do disjuntor, tal como o mecanismo de controle, ele é então necessário para posicionar com precisão o módulo auxiliar na caixa, para a função a ser melhor cumprida.

[004] No caso do documento EP 0 591 074 A1, as caixas que recebem os módulos auxiliares são formadas na tampa da caixa moldada. Em outras configurações, os módulos auxiliares são recebidos em berços, ou seja, revestimentos especialmente providos e dispostos na caixa.

[005] No entanto, tais técnicas para posicionar os módulos auxiliares na caixa não são ideais porque uma dispersão dimensional excessiva pode permanecer entre as diferentes partes do aparelho.

[006] O objetivo da invenção é, por conseguinte, propor um aparelho de comutação, compreendendo pelo menos um módulo auxiliar, o que é mais fiável.

[007] Para este fim, o objeto da invenção é um aparelho de comutação elétrica que compreende: [008] · uma caixa de proteção, [009] · pelo menos um elemento de comutação disposto na caixa e compreendendo um entalhe de ligação de entrada e um entalhe de ligação de saída, o elemento de comutação sendo adequado para alternar entre uma primeira posição que permite a passagem da corrente entre o entalhe de ligação de entrada e o entalhe de ligação de saída e uma segunda posição que impede a passagem da corrente entre o entalhe de ligação de entrada e o entalhe de ligação de saída, [0010] · um mecanismo para o controle do ou de cada elemento de comutação entre as suas primeira e segunda posições, e [0011] · pelo menos um módulo auxiliar disposto na caixa, o módulo auxiliar sendo amovível em relação à caixa e configurado para implementar uma função elétrica ou mecânica associada ao mecanismo de controle.

[0012] O aparelho de comutação elétrica compreende ainda um elemento de referência mecânica comum para o mecanismo de con- trole e para cada módulo auxiliar, para o posicionamento do mecanismo de controle e de cada módulo auxiliar na caixa.

[0013] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, o aparelho de comutação compreende uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou em todas as combinações tecnicamente possíveis: [0014] - o módulo auxiliar e o elemento de referência mecânica são mecanicamente unidos por uma ligação mecânica que elimina quatro graus de liberdade entre o módulo auxiliar e o elemento de referência mecânica;

[0015] - o aparelho de comutação compreende uma pluralidade de elementos de comutação alinhados em uma direção transversal do aparelho de comutação e uma pluralidade de espaçadores, cada es-paçador separando dois respectivos elementos de comutação na direção transversal, o módulo auxiliar sendo mecanicamente acoplado a um espaçador;

[0016] - o módulo auxiliar e o espaçador são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica que elimina um grau de liberdade entre o módulo auxiliar e o espaçador;

[0017] - o módulo auxiliar está diretamente acoplado mecanicamente ao mecanismo de controle;

[0018] - o módulo auxiliar e o mecanismo de controle são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica que elimina um grau de liberdade entre o módulo auxiliar e o mecanismo de controle;

[0019] - o aparelho de comutação compreende ainda um elemento de guia configurado para guiar o módulo auxiliar em relação à caixa mediante a inserção do módulo auxiliar na caixa ou mediante a extração do módulo auxiliar da caixa;

[0020] - o aparelho de comutação compreende uma pluralidade de módulos auxiliares, cada módulo auxiliar se encontra disposto na cai- xa, o elemento de referência mecânica sendo comum para o mecanismo de controle e para cada módulo auxiliar para o posicionamento do mecanismo de controle e dos módulos auxiliares na caixa;

[0021] - o módulo auxiliar compreende uma saliência de retenção elástica configurada para impedir uma remoção manual do módulo auxiliar da caixa;

[0022] - o elemento de referência mecânica é comum a cada um dos módulos auxiliares, para o mecanismo de controle e a cada elemento de comutação;

[0023] - o módulo auxiliar é um disparador configurado para acionar o mecanismo de controle para a comutação do elemento de comutação;

[0024] - o aparelho de comutação é um disjuntor.

[0025] Estas características e vantagens da invenção serão evidentes na leitura da descrição a seguir, dada puramente como exemplo não limitativo, e com referência aos desenhos anexos, nos quais: [0026] - a figura 1 é uma vista explodida de um dispositivo de comutação que compreende um módulo auxiliar e uma caixa com espa-çadores, [0027] - a figura 2 é uma vista em corte transversal a partir do lado do aparelho de comutação da figura 1, na qual o módulo auxiliar é parcialmente extraído da caixa e não é mecanicamente acoplado ao es-paçador, [0028] - a figura 3 é uma vista em perspectiva do módulo auxiliar da figura 1, [0029] - a figura 4 é uma vista em corte transversal a partir do lado do aparelho de comutação da figura 1, na qual o módulo auxiliar é disposto na caixa e mecanicamente acoplado ao espaçador, e [0030] - a figura 5 é uma vista em perspectiva de outro módulo auxiliar.

[0031] Um aparelho de comutação elétrica 10 compreende uma caixa 15, um primeiro elemento de comutação 20A, um segundo elemento de comutação 20B, um terceiro elemento de comutação 20C, um mecanismo de controle 25 para cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C, um elemento de referência mecânica 30 e, pelo menos um módulo auxiliar 35.

[0032] O aparelho de comutação 10 é adequado para receber, através de um condutor elétrico de entrada, uma primeira corrente elétrica e para entregar a primeira corrente elétrica a um condutor elétrico de saída, e vice-versa.

[0033] De um modo preferido, o aparelho de comutação 10 é adequado para a recepção de várias primeiras correntes elétricas, através de uma pluralidade de condutores de entrada, e para fornecer cada primeira corrente elétrica a um respectivo condutor de saída. Na Figura 1, o aparelho de comutação 10 é um disjuntor trifásico.

[0034] Para o aparelho de comutação 10, são definidos uma direção vertical Z, uma direção transversal Y e uma direção longitudinal X. A direção vertical Z, a direção transversal Y e a direção longitudinal X são, cada uma em ângulos retos para os outros dois.

[0035] A caixa 15 é adequada para pelo menos parcialmente isolar cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C, o mecanismo de controle 25 e cada módulo auxiliar 35 a partir do exterior da caixa 15.

[0036] A caixa 15 delimita uma primeira câmara 38A para receber o primeiro elemento de comutação 20A, uma segunda câmara 38B para receber o segundo elemento de comutação 20B e uma terceira câmara 38C para receber o terceiro elemento de comutação 20C.

[0037] A caixa 15 é feita de um material eletricamente isolante. Por exemplo, a caixa 15 é feita de um material plástico.

[0038] Na figura 1, a caixa 15 é parcialmente sob a forma de um paralelepípedo retangular. A caixa 15 compreende uma tampa 40, dois espaçadores 45 e duas placas laterais 50.

[0039] Cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C compreende um entalhe de ligação de entrada 52 e um entalhe de ligação de saída 53. Cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C está disposto na caixa 15. De preferência, cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C está disposto em uma câmara de recepção 38A, 38B, 38C da caixa 15. Cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C é separado de um outro elemento de comutação 20A, 20B, 20C, na direção transversal Y por um espaçador correspondente 45.

[0040] Cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C é adequado para alternar entre uma primeira posição que permite a passagem da primeira corrente entre o entalhe de ligação de entrada 52 e o entalhe de ligação de saída 53, e uma segunda posição que impede a passagem da primeira corrente entre o entalhe de ligação de entrada 52 e o entalhe de ligação de saída 53. O elemento de comutação 20A, 20B, 20C é, por exemplo, um elemento de comutação rotativo de corte duplo ou ainda outro tipo de elemento de comutação conhecido dos versados na técnica.

[0041] Cada elemento comutação 20A, 20B, 20C é adequado para receber, no entalhe de ligação de entrada 52, a primeira corrente. O elemento de comutação 20A, 20B, 20C é adequado, na sua primeira posição, para a entrega da primeira corrente para a ligação de saída 53.

[0042] O mecanismo de controle 25 está configurado para deslocar cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C entre a sua primeira posição e a sua segunda posição. Em particular, o mecanismo de controle 25 é adequado para controlar o corte, por cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C, da primeira corrente entre o entalhe de ligação de entrada 52 e o entalhe de ligação de saída 53.

[0043] Por exemplo, o mecanismo de controle 25 compreende um eixo de controle 55 que passa através do mecanismo de controle 25 e cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C. O mecanismo de controle 25 é apropriado para deslocar o eixo de controle 55 entre uma posição primária na qual cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C está na sua primeira posição e uma posição secundária na qual cada elemento de comutação, 20A, 20B, 20C está na sua segunda posição.

[0044] O mecanismo de controle 25 tem duas saias laterais 60 e um pino de manivela 65, também chamado de alavanca de comando. O mecanismo de controle 25 é disposto na caixa 15.

[0045] No exemplo da figura 1, o mecanismo de controle 25 é disposta na caixa 15, de tal maneira que um dos elementos de comutação 20A, 20B, 20C é recebido entre as duas saias 60.

[0046] O elemento de referência mecânica 30 é, de acordo com a invenção, adequado para permitir o posicionamento, na caixa 15, tanto do mecanismo de controle 25 e de cada módulo auxiliar 35. O elemento de referência mecânica 30 é comum para o mecanismo de controle 25 e para cada módulo auxiliar 35 para o posicionamento do mecanismo de controle 25 e do módulo auxiliar ou módulos 35 na caixa 15. Mais especificamente, o elemento de referência mecânica 30 mantém cada módulo auxiliar 35 na posição relativa ao mecanismo de controle 25.

[0047] De um modo preferido, o elemento de referência mecânica 30 é comum a cada módulo auxiliar 35, para o mecanismo de controle 25 e a cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C.

[0048] O elemento de referência mecânica 30 é mecanicamente acoplado ao mecanismo de controle 25 e a cada módulo auxiliar 35. Por exemplo, o elemento de referência mecânica 30 passa através das duas saias 60 do mecanismo de controle 25.

[0049] O elemento de referência mecânica 30 é, por exemplo, sob a forma de uma barra cilíndrica com base circular em torno de um pri- meiro eixo A1 paralelo à direção transversal Y.

[0050] No exemplo da figura 1, o elemento de referência mecânica 30 passa em sucessão, na direção transversal Y, por meio de uma placa lateral correspondente 50, o primeiro elemento de comutação 20A, uma saia correspondente 60, o segundo elemento de comutação 20B, a outra saia 60, o terceiro elemento de comutação 20C, e a outra placa lateral 50.

[0051] O elemento de referência mecânica 30 tem um primeiro diâmetro D1 dentre 2 milímetros (mm) e 10 mm. Por exemplo, o primeiro diâmetro D1 é dentre 2 mm e 4 mm.

[0052] Cada módulo auxiliar 35 é amovível em relação à caixa 15. O módulo auxiliar 35 se destina a ser removido da caixa 15 por um operador, para uma posição extraída, em que o módulo auxiliar 35 não é mais adequado para implementar a sua função em relação ao mecanismo de controle 25. Por exemplo, o módulo auxiliar 35 é amovível, em relação à caixa, por uma translação na direção vertical Z.

[0053] Cada módulo auxiliar 35 é mecanicamente acoplado ao elemento de referência mecânica 30. Em outras palavras, cada módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30 são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica.

[0054] De preferência, a ligação mecânica entre o elemento de referência mecânica 30 e o módulo auxiliar correspondente 35 é uma ligação mecânica que elimina quatro graus de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30. A ligação mecânica entre o elemento de referência mecânica 30 e o módulo auxiliar 35, por conseguinte, permite dois graus de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30.

[0055] Por exemplo, o módulo auxiliar correspondente 35 e o elemento de referência mecânica 30 são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica do tipo "pivô deslizante" em torno da direção trans- versal Y. A ligação mecânica entre o módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30 permite um respectivo movimento entre o módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30, em rotação em torno da direção transversal Y, ou em translação na direção transversal Y.

[0056] Cada módulo auxiliar 35 é mecanicamente acoplado a um espaçador correspondente 45. De preferência, o módulo auxiliar 35 e o espaçador são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica que elimina um grau de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o espaçador 45. Por exemplo, o módulo auxiliar 35 e o espaçador são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica do tipo "ligação local". De preferência, a ligação mecânica entre o módulo auxiliar 35 e o espa-çador 45 impede um respectivo movimento de rotação, entre o módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30, em torno da direção transversal Y. A ligação mecânica entre o módulo auxiliar 35 e o espaçador 45, por conseguinte, permite cinco graus de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o espaçador 45.

[0057] Cada módulo auxiliar 35 é, além disso, diretamente mecanicamente acoplado ao mecanismo de controle 25. Por exemplo, o invólucro 70 do módulo auxiliar 35 está em contato com uma saia correspondente 60 do mecanismo de controle 25. De preferência, o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25 são mecanicamente ligados por uma ligação mecânica que elimina um grau de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25. Por exemplo, a ligação mecânica entre o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25 é uma ligação do tipo "ligação local". De preferência, a ligação mecânica entre o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25 evita um respectivo movimento de translação na direção transversal Y.

[0058] A ligação mecânica entre o módulo auxiliar 35 e o meca- nismo de controle 25, portanto, permite cinco graus de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25. Cada módulo auxiliar 35 compreende um invólucro 70, um mecanismo de disparador, não representado, um primeiro elemento de acoplamento mecânico 75, um segundo elemento de acoplamento mecânico 80, pelo menos um elemento de guia 85A, 85B e um elemento de apoio 87, visível na figura 2. De acordo com o exemplo da figura 2, o módulo auxiliar 35 compreende um primeiro elemento de guia 85A e um segundo elemento de guia 85B.

[0059] Cada módulo auxiliar 35 tem um comprimento medido na direção longitudinal X, uma largura medida na direção transversal Y, e uma altura total medida na direção vertical Z. O comprimento do módulo auxiliar 35 é, por exemplo, igual a 60 mm. A largura do módulo auxiliar 35 é, por exemplo, igual a 15 mm. A altura do módulo auxiliar 35 é, por exemplo, igual a 55 mm.

[0060] Cada módulo auxiliar 35 é configurado para implementar uma função mecânica associada ao mecanismo de controle 25.

[0061] Por exemplo, o módulo auxiliar 35 é um disparador configurado para acionar o mecanismo de controle para a comutação de cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C. O módulo auxiliar 35 é então adequado para deslocar, através do mecanismo de controle 25, cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C, a partir da sua primeira posição para a sua segunda posição.

[0062] O módulo auxiliar 35 é então, de preferência, um disparador baseado no voltímetro. O módulo auxiliar 35 é então configurado para medir, pelo menos, uma quantidade em relação à primeira corrente, e para acionar o mecanismo de controle 25, quando a quantidade medida se situa fora de uma gama predefinida de valores.

[0063] De acordo com outro exemplo, o módulo auxiliar 35 é um disparador do tipo disparador para desenergizar, que quer dizer que o módulo auxiliar 35 está configurado para acionar o mecanismo de controle 25, quando a tensão correspondente à primeira corrente é inferior a um primeiro valor predefinido. Como uma variante, o módulo auxiliar 35 é um disparador do tipo disparador para energizar. Isto significa que o módulo auxiliar 35 está configurado para acionar o mecanismo de controle 25, quando a tensão medida é maior do que um segundo valor predefinido.

[0064] Como uma variante, o módulo auxiliar 35 é um disparador eletrônico adequado para a detecção de um defeito elétrico sobre a primeira corrente e para acionar o mecanismo de controle 25 se a falha elétrica for detectada. A falha elétrica é, por exemplo, uma corrente de curto-circuito, uma corrente de sobrecarga ou mesmo uma falha de isolamento.

[0065] Novamente, como uma variante, o módulo auxiliar 35 é um módulo de sinalização adequado para comunicar um sinal de dispara-dor a um dispositivo elétrico remoto, quando o mecanismo de controle 25 é acionado, por exemplo, por outro módulo auxiliar 35, para interromper a primeira corrente.

[0066] Cada câmara de recepção 38A, 38B, 38C é configurada para permitir que um elemento de comutação 25 seja disposto na câmara de recepção 38A, 38B, 38C. Cada espaçador 45 separa em seguida, na direção transversal Y, dois respectivos elementos de comutação 20A, 20B, 20C.

[0067] As câmaras de recepção 38A, 38B, 38C estão alinhadas na direção transversal Y. As projeções ortogonais de cada câmara de recepção 38A, 38B, 38C, na direção transversal Y são sobrepostas. Em outras palavras, cada câmara de recepção 38A, 38B, 38C pode ser sobreposta com cada outra câmara de recepção 38A, 38B, 38C por uma translação na direção transversal Y.

[0068] A tampa 40 é móvel em relação às placas laterais 50, entre uma posição aberta, na qual cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C, o mecanismo de controle 25 e cada módulo auxiliar 35 está acessível a um operador e uma posição fechada, na qual cada um elemento de comutação 20A, 20B, 20C, o mecanismo de controle 25 e cada módulo auxiliar 35 são, pelo menos parcialmente, isolados do exterior da caixa 15.

[0069] Quando a tampa 40 está na posição fechada, a tampa 40 é em geral, em ângulo reto para a direção vertical Z do aparelho de comutação 10. A tampa 40 é retangular.

[0070] A tampa 40 tem uma abertura de acesso 90 que permite o acesso ao pino de manivela 65 quando a tampa 40 está na posição fechada.

[0071] Cada espaçador 45 está configurado para delimitar parcialmente, pelo menos, uma câmara de recepção 38A, 38B, 38C. Cada espaçador 45 compreende uma parede principal 95 e uma parede secundária 100.

[0072] Cada placa lateral 50 compreende uma parede lateral 105 e uma parede inferior 110.

[0073] Os dois espaçadores 45 e as duas placas laterais 50 estão substancialmente alinhadas, na direção transversal Y do aparelho de comutação 10.

[0074] Cada entalhe de ligação 52, 53 é apropriado para ser eletricamente ligado a um condutor de entrada ou um condutor elétrico de saída. Cada entalhe de ligação 52, 53 é, por exemplo, produzido sob a forma de uma lingueta que se estende paralelepipédica em ângulos retos para a direção vertical Z.

[0075] Cada saia 60 é plana. Cada saia 60 é em ângulo reto para a direção transversal Y. O mecanismo de comutação 25 é delimitado, na direção transversal Y, pelas duas saias 60.

[0076] O pino de manivela 65 está configurado para permitir um operador deslocar, através do mecanismo de controle 25, cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C entre a sua primeira posição e a sua segunda posição. Por exemplo, o pino de manivela 65 é acessível a partir do exterior da caixa 15 através da abertura 90 formada na tampa 40 quando a tampa 40 está na posição fechada.

[0077] Cada invólucro 70 é configurado para isolar o mecanismo de disparador a partir do exterior do invólucro 70. Por exemplo, o invólucro 70 é feito de um material plástico.

[0078] Cada invólucro 70 tem uma primeira face lateral 115A, uma segunda face lateral 115B, uma face superior 120, uma face inferior 125 e duas faces de extremidade 130.

[0079] Cada primeiro elemento de acoplamento mecânico 75 é configurado para acoplar mecanicamente um respectivo módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30. No exemplo da figura 3, cada primeiro elemento de acoplamento mecânico 75 é configurado para acoplar mecanicamente o respectivo módulo auxiliar 35 e o elemento de referência mecânica 30 através de encaixe por pressão.

[0080] O primeiro elemento de acoplamento mecânico 75 é configurado de modo a formar uma ligação com dois graus de liberdade entre o elemento de referência mecânica 30 e o módulo auxiliar 35. A ligação mecânica entre o elemento de referência mecânica 30 e o módulo auxiliar 35, portanto, elimina quatro graus de liberdade entre o elemento de referência mecânica 30 e o módulo auxiliar 35.

[0081] Cada primeiro elemento de acoplamento mecânico 75 compreende dois elementos de acoplamento elásticos 135.

[0082] Cada segundo elemento de acoplamento mecânico 80 é configurado para acoplar mecanicamente o módulo auxiliar 35 e o es-paçador 45. No exemplo da Figura 4, o segundo elemento de acoplamento mecânico 80 é configurado para acoplar mecanicamente o módulo auxiliar 35 e o espaçador 45 de encaixe por pressão.

[0083] Cada segundo elemento de acoplamento mecânico 80 é configurado de modo a formar uma ligação com cinco graus de liberdade entre o espaçador 45 e o módulo auxiliar 35. A ligação mecânica formada por cada segundo elemento de acoplamento mecânico, por conseguinte, elimina um grau de liberdade entre o módulo auxiliar 35 e o espaçador 45.

[0084] Cada segundo elemento de acoplamento mecânico 80 é suportado pela face inferior 125. O segundo elemento de acoplamento mecânico 80 compreende dois braços elásticos 140.

[0085] Cada elemento de guia 85A, 85B está configurado para guiar o módulo auxiliar 35 em relação à caixa 15, mediante um deslocamento do módulo auxiliar 35 em relação à caixa 15.

[0086] Cada elemento de guia 85A, 85B é formado integralmente com o invólucro 70.

[0087] O primeiro elemento de guia 85A é suportado pela face inferior 125. O primeiro elemento de guia 85A é na forma de uma torneira que se estende a partir da face inferior 125 na direção vertical Z. O primeiro elemento de guia 85A é configurado para colaborar com uma superfície de apoio da caixa 15 para guiar o módulo auxiliar 35 em relação à caixa 15.

[0088] O segundo elemento de guia 85A é suportado por uma face de extremidade 130. O segundo elemento de guia 85B tem a forma de uma lingueta plana em ângulo reto com a direção longitudinal X. O segundo elemento de guia 85B está configurado para ser inserido em uma fenda complementar, não representada, da caixa 15.

[0089] O elemento de apoio 87 é suportado pela face superior 120 do invólucro 70. O elemento de apoio 87 está configurado de modo que, quando a tampa 40 for deslocada da posição aberta para a posição fechada, e o módulo auxiliar 35 se encontrar parcialmente inserido na caixa 15, a tampa 40 exerce sobre o elemento de suporte 87 uma força de deslocamento que tende a deslocar o módulo auxiliar 35, na direção vertical Z, para o interior da caixa 15.

[0090] A expressão "parcialmente inserido" deve ser entendida como significando que o módulo auxiliar 35 é parcialmente recebido na caixa 15, mas não está mecanicamente acoplado ao elemento de referência mecânica 30.

[0091] O elemento de apoio 87 é, por exemplo, sob a forma de uma saliência que tem uma superfície plana destinada a estar em contato com a tampa 40 quando a tampa está na posição fechada e o módulo auxiliar 35 encontra-se parcialmente inserido na caixa 15.

[0092] A parede principal 95 é plana. A parede principal 95 é perpendicular à direção transversal Y.

[0093] Cada parede principal 95 tem uma primeira extremidade E1 e uma segunda extremidade E2. A primeira extremidade E1 e a segunda extremidade E2 são opostas uma à outra na direção vertical Z. A segunda extremidade E2 é oposta à tampa 40 quando a tampa 40 está na posição fechada. A primeira extremidade E1 compreende um prendedor 145, visível na figura 2.

[0094] A parede secundária 100 está em ângulo reto com a direção vertical Z. A parede principal 95 e a parede secundária 100 estão formadas integralmente uma com a outra. A parede secundária 100 delimita a parede principal 95 na direção vertical Z. A parede secundária 100 está disposta na segunda extremidade E2 da parede principal 95.

[0095] A parede lateral 105 é plana. A parede lateral 105 está em ângulo reto com a direção transversal Y. A parede inferior 110 está em ângulo reto com a direção vertical Z. A parede lateral 105 e a parede inferior 110 são formadas integralmente uma com a outra. A parede inferior 110 delimita a parede lateral 105 na direção vertical Z. A parede inferior 110 é colocada em uma extremidade da parede lateral 105 oposta à tampa 40 quando a tampa 40 estiver na posição fechada.

[0096] A parede secundária 100 de cada espaçador 45 é delimitada, na direção transversal Y, pela parede inferior 110 de uma placa lateral 50 e pela parede secundária 100 do outro espaçador 45. Uma parte que passa através da caixa 15 na direção transversal Y, em seguida, passa em sucessão através de uma placa lateral correspondente 50, os dois espaçadores 45, em seguida, a outra placa lateral 50.

[0097] A primeira câmara de recepção 38A e a terceira câmara de recepção 38C estão delimitadas, na direção transversal Y, por uma parede principal correspondente 95 e por uma placa lateral correspondente 50, enquanto a segunda câmara de recepção 38B é delimitada, na direção transversal Y, pelas duas paredes principais 95.

[0098] As paredes secundárias 100 e as paredes inferior 110 estão configuradas para colaborar uma com a outra para formar a parte inferior da caixa 15. A parte inferior da caixa 15 é adequada para isolar os elementos de comutação 25 a partir do exterior da caixa na direção vertical Z.

[0099] As faces laterais 115A, 115B são opostas na direção transversal Y. As faces laterais 115A, 115B delimitam o invólucro 70, na direção transversal Y. Cada face lateral 115A, 115B é plana. Cada face lateral 115A, 115B está em ângulo reto com a direção transversal Y.

[00100] De preferência, a primeira face lateral 115A se apoia contra o mecanismo de controle 25. Por exemplo, a primeira face lateral 115A tem uma saliência 150 configurada para vir a se apoiar contra uma saia correspondente 60 do mecanismo de controle 25.

[00101] A face superior 120 e a face inferior 125 são opostas na direção vertical Z. A face inferior 125 é definida como sendo a face voltada para a parte inferior da caixa 15.

[00102] A faces de extremidade 130 são opostas na direção longi- tudinal X. As faces de extremidade 130 delimitam o invólucro 70 na direção longitudinal X.

[00103] O mecanismo de disparador está disposto no invólucro 70. O mecanismo de disparador é apropriado para o acionamento do mecanismo de controle 25, para a comutação de cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C. O mecanismo de disparador é conhecido per se.

[00104] Cada elemento de acoplamento elástico 135 é projetado para colaborar com o elemento de referência mecânica 30 por encaixe por pressão. Os elementos de acoplamento elásticos 135 estão alinhados na direção transversal Y.

[00105] Cada elemento de acoplamento elástico 135 é suportado pela face inferior 125.

[00106] Cada elemento elástico 135 compreende dois ramos elásticos 155 delimitando uma primeira cavidade 160 para receber o elemento de referência mecânica 30.

[00107] Os braços elásticos 140 delimitam uma segunda cavidade 165 para receber a espiga 145 e uma segunda abertura 170 para a introdução da espiga 145 na segunda cavidade de recepção 145. Cada braço elástico 140 é formado integralmente com o invólucro 70.

[00108] Cada braço elástico 140 tem uma largura, medida na direção transversal Y, igual ou inferior a 6 mm. Devido à sua flexibilidade e à sua pequena largura, os braços elásticos 140, consequentemente, não impedem a rotação, em torno da direção longitudinal X ou da direção vertical Z, entre o módulo auxiliar 35 e o espaçador 45.

[00109] A espiga 145 é integralmente formada com a parede principal 95. A espiga 145 tem uma forma cilíndrica com uma base circular em torno da direção transversal Y. Por exemplo, a espiga 145 tem uma base 175 paralelepipédica e uma cabeça cilíndrica 180 com base circular em torno de um eixo paralelo à direção transversal Y.

[00110] A saliência 150 é, por exemplo, cilíndrica com base circular em torno da direção transversal Y. A saliência 150 tem um segundo diâmetro D2, medido em um plano perpendicular à direção transversal Y, igual a 64 mm. A saliência 150 tem uma altura, medida na direção transversal Y. A altura da saliência é, por exemplo, igual a 0,5 mm.

[00111] A saliência 150 forma com o mecanismo de controle 25, uma ligação mecânica do tipo "ligação local". Com efeito, o segundo diâmetro D2 da saliência 150 é muito menor do que as dimensões do módulo auxiliar. Em particular, a área de superfície de contato entre a saia 60 e a saliência 150 é menor do que 1/50 da área superficial da primeira face lateral 115A. A ligação mecânica entre a saliência 150 e o mecanismo de controle 25, por conseguinte, elimina um único grau de liberdade entre o mecanismo de controle 25 e o módulo auxiliar 35. A ligação mecânica entre a saliência 150 e o mecanismo de controle 25, por conseguinte, permite cinco graus de liberdade entre o mecanismo de controle 25 e o módulo auxiliar 35.

[00112] Cada ramo elástico 155 é formado integralmente com o invólucro 70. Os ramos elásticos 155 delimitam uma primeira abertura para introdução do elemento de referência mecânica 30 para a primeira cavidade de recepção 160. A primeira abertura tem uma primeira largura interna Li1 definida como sendo a distância mínima entre dois pontos dos ramos elásticos 155. A primeira largura interna Li1 é estritamente menor que o primeiro diâmetro D1 do elemento de referência mecânica 30.

[00113] A distância máxima, medida na direção transversal Y, entre dois pontos dos ramos elásticos 155 é igual a 15 mm. Os ramos elásticos 155, por conseguinte, evitam que o módulo auxiliar 35 gire, em relação ao elemento de referência mecânica 30, em torno da direção vertical Z e em torno da direção longitudinal X, mas permitir a rotação em torno da direção transversal Y.

[00114] As ramificações elásticas 155 são configuradas para ser deformadas elasticamente, a fim de permitir a introdução do elemento de referência mecânica 30, através da primeira abertura de introdução, para a primeira cavidade de recepção 160.

[00115] A primeira cavidade de recepção 160 é cilíndrica com base circular em torno de um segundo eixo A2. Quando o módulo auxiliar 35 estiver disposto na caixa 15, o segundo eixo A2 é intercalado com o primeiro eixo A1. O segundo eixo A2 é, portanto, paralelo à direção transversal Y.

[00116] A primeira cavidade de recepção 160 tem um primeiro diâmetro interno D3 maior que ou igual ao primeiro diâmetro D1 do elemento de referência mecânica 30.

[00117] A segunda cavidade de recepção 165 é cilíndrica em torno de um terceiro eixo A3. O terceiro eixo A3 é paralelo à direção transversal Y. A segunda cavidade de recepção 165 tem uma superfície plana 182 em frente à segunda abertura de introdução 150 na direção vertical Z.

[00118] A segunda cavidade de recepção 165 tem um segundo diâmetro interno D4 superior ou igual ao diâmetro da cabeça da espiga 145. A segunda cavidade de recepção 165 é configurada para que, quando a cabeça 145 for recebida na segunda cavidade de recepção 165, a cabeça 145 esteja apoiando sobre a superfície plana 182 da segunda cavidade de recepção 165.

[00119] A segunda abertura 170 tem uma distância mínima entre dois pontos dos braços elásticos 140, que é estritamente menor que o diâmetro da cabeça 180 da espiga 145. Esta distância mínima entre dois pontos dos braços elásticos 140 é medida na direção longitudinal X.

[00120] A base 175 é de paralelepípedo. A base 175 tem uma largura, medida em um plano em ângulo reto à direção vertical Z, estritamente menor do que a distância mínima entre dois pontos dos bra- ços elásticos 140. A cabeça 180 tem um diâmetro estritamente maior do que a largura Lb da base 175.

[00121] Assim, o aparelho de comutação 10 permite um posicionamento preciso de cada módulo auxiliar 35 em relação ao mecanismo de controle 25 através do elemento de referência mecânica comum para o mecanismo de controle 25 e para cada módulo auxiliar 35.

[00122] Além disso, o aparelho de comutação 10 permite, através da sua arquitetura, um posicionamento preciso de cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C, em relação ao mecanismo de controle 25. Com efeito, o elemento de referência mecânica 30 é, além disso, comum a cada elemento de comutação 20A, 20B, 20C.

[00123] Além disso, os acoplamentos mecânicos diretos do módulo auxiliar 35 com o espaçador 45 e o mecanismo de controle 25 permitem a fácil colocação do módulo auxiliar 35 na caixa 15, envolvendo poucas partes. O número de ligações mecânicas entre o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25 é, portanto, reduzido. O acionamento do mecanismo de controle 25 pelo módulo auxiliar 35 é, por conseguinte, mais fiável.

[00124] Através da formação, entre o módulo auxiliar 35 e os outros elementos do aparelho de comutação 10 e a caixa 15, de três ligações mecânicas, eliminando, respectivamente, quatro graus de liberdade, um grau de liberdade e de um grau de liberdade, a montagem do módulo auxiliar 35 é isostática. A dispersão dimensional entre o módulo auxiliar 35 e o mecanismo de controle 25 é, portanto, reduzida. O acionamento do mecanismo de controle 25 pelo módulo auxiliar 35 é, de igual modo, mais fiável.

[00125] Outra modalidade exemplificativa do módulo auxiliar 35 encontra-se representada na figura 5. Os elementos idênticos aos da primeira modalidade exemplar do módulo auxiliar das figuras 2 a 4 não são descritos novamente. Apenas as diferenças são realçadas.

[00126] O módulo auxiliar 35 é um disparador controlado após a detecção de um defeito elétrico da primeira corrente ou na sequência de um comando que é deliberado e adequado para acionar o mecanismo de controle 25 no caso de detecção de falha elétrica ou do comando deliberado.

[00127] O módulo auxiliar 35 não compreende qualquer segundo elemento de guia 85B.

[00128] O módulo auxiliar 35 compreende pelo menos uma saliência de retenção elástica 185. Na figura 5, o módulo auxiliar 35 compreende duas saliências de retenção elásticas 185.

[00129] Cada saliência de retenção elástica 185 é configurada para impedir a remoção do módulo auxiliar 35 da caixa 15. Cada saliência de retenção elástica 185 é adequada para colaborar com uma cavidade da caixa 15 através de encaixe por pressão.

[00130] Cada saliência de retenção elástica 185 é suportada por uma face lateral 115A, 115B do invólucro 70. Cada saliência de retenção elástica 185 é formada integralmente com o invólucro 70. Cada saliência de retenção elástica 185 tem uma superfície de came 190 e uma superfície de encosto 195.

[00131] A superfície de came 190 é inclinada em relação à direção vertical Z, e orientada na direção da parte inferior da caixa 15. A superfície de came 190 é adequada para cooperar com a caixa 15 para provocar, quando da introdução do módulo auxiliar 35 para a caixa 15, a deformação da face lateral 115A, 115B para o interior do invólucro 70.

[00132] A superfície de encosto 195 é em ângulo reto em relação à direção vertical Z e orientada na direção da tampa 40. A superfície de encosto 195 é configurada para vir a encostar contra uma superfície de bloqueio, não representada, da caixa 15 quando uma força dirigida na direção vertical Z for exercida, por um operador, para extrair o módulo auxiliar 35 da caixa 15.

[00133] O módulo auxiliar 35 não pode ser removido manualmente da caixa 15 por um operador. O aparelho de comutação 10 é então mais seguro. Isto é particularmente importante no caso de disparos adequados para a detecção de um defeito elétrico, que se destinam a ser dispostos em uma instalação na caixa 15 e para permanecer no local durante toda a vida útil do aparelho de comutação 10.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho de comutação elétrica (10), que compreende: - uma caixa de proteção (15), - pelo menos um elemento de comutação (20A, 20B, 20C) disposto na caixa (15) e compreendendo um entalhe de ligação de entrada (52) e um entalhe de ligação de saída (53), o elemento de comutação (20A, 20B, 20C) sendo adequado para alternar entre uma primeira posição que permite a passagem da corrente entre o entalhe de ligação de entrada (52) e o entalhe de ligação de saída (53) e uma segunda posição que impede a passagem da corrente entre o entalhe de ligação de entrada (52) e o entalhe de ligação de saída (53), - um mecanismo (25) para controle do ou de cada elemento de comutação (20A, 20B, 20C) entre as suas primeira e segunda posições, e - pelo menos um módulo auxiliar (35) disposto na caixa (15), o módulo auxiliar (35) sendo amovível em relação à caixa (15) e configurado para implementar uma função elétrica ou mecânica associada ao mecanismo de controle (25), caracterizado pelo fato de que compreende ainda um elemento de referência mecânica (30) comum para o mecanismo de controle (25) e para cada módulo adicional (35), para o posicionamento do mecanismo de controle (25) e de cada módulo auxiliar (35) na caixa (15).

2. Aparelho de comutação (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo auxiliar (35) e o elemento de referência mecânica (30) estão mecanicamente ligados por uma ligação mecânica eliminando quatro graus de liberdade entre o módulo auxiliar (35) e o elemento de referência mecânica (30).

3. Aparelho de comutação (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o aparelho de comutação (10) compreende uma pluralidade de elementos de comutação (20A, 20B, 20C) alinhados em uma direção transversal (Y) do dispositivo de comutação (10) e uma pluralidade de espaçadores (45), cada espaça-dor (45) separando dois respectivos elementos de comutação (20A, 20B, 20C), na direção transversal (Y), o módulo auxiliar (35) sendo acoplado mecanicamente a um espaçador (45).

4. Aparelho de comutação (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o módulo auxiliar (35) e o es-paçador (45) estão mecanicamente ligados por uma ligação mecânica eliminando um grau de liberdade entre o módulo auxiliar (35) e o es-paçador (45).

5. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o módulo auxiliar (35) está diretamente acoplado mecanicamente ao mecanismo de controle (25).

6. Aparelho de comutação (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o módulo auxiliar (35) e o mecanismo de controle (25) estão mecanicamente ligados por uma ligação mecânica eliminando um grau de liberdade entre o módulo auxiliar (35) e o mecanismo de controle (25).

7. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho de comutação (10) compreende ainda um elemento de guia (85A, 85B), configurado para orientar o módulo auxiliar (35) em relação à caixa (15) mediante a inserção do módulo auxiliar (35) na caixa (15) ou mediante a extração dos módulos auxiliares (35) da caixa (15).

8. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho de comutação (10) compreende uma pluralidade de módulos auxiliares (35), cada módulo auxiliar (35) ser disposto na caixa (15), o elemento de referência mecânica (30) ser comum ao mecanismo de controle (25) e para cada módulo adicional (30) para o posicionamento do mecanismo de controle (25) e dos módulos auxiliares (35) na caixa (15).

9. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o módulo auxiliar (35) compreende uma saliência de retenção elástica (185) configurada para impedir a remoção manual do módulo adicional (35) da caixa (15).

10. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento de referência mecânica (30) é comum a cada um dos módulos auxiliares (35), para o mecanismo de controle (25) e para cada elemento de comutação (20A, 20B, 20C).

11. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o módulo auxiliar (35) é um disparador configurado para acionar o mecanismo de controle (25) para a comutação do elemento de comutação (20A, 20B, 20C).

12. Aparelho de comutação (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho de comutação (10) é um disjuntor.