BR102018068346A2 - Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão - Google Patents
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Abstract
quadro de distribuição elétrica de baixa tensão quadro de distribuição elétrica de baixa tensão compreendendo uma estrutura de suporte apresentando colunas e barras transversais horizontais e compreendendo ainda um compartimento de barramento que aloja um ou mais barramentos e um compartimento de aparelhos que aloja um ou mais aparelhos elétricos, o dito compartimento de barramentos e o dito compartimento de aparelhos sendo separados por uma parede de particionamento e de isolamento, caracterizado por a dita parede de particionamento e de isolamento apresentar uma primeira superfície de frente para o dito compartimento de barramento a qual é dotada de uma pluralidade de meios de retenção e suporte para os ditos barramentos, e uma segunda superfície de frente para o dito compartimento de aparelhos que é dotada de uma pluralidade de aberturas para a inserção/extração dos primeiros meios de conexão entre os ditos barramentos e os ditos um ou mais aparelhos elétricos através de dita parede de particionamento e de isolamento, os ditos primeiros meios de conexão sendo dotados dos primeiros meios de isolamento que cooperam com a dita parede de pasticionamento e de isolamento para aumentar o espaço de ar entre as fases durante a inserção/extração de ditos meios de conexão, o dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão sendo dotado ainda de meios de bloqueio mecânicos para bloquear o dito um ou mais aparelhos elétricos e impedir a sua inserção/extração em/a partir de uma posição de operação em contato com os ditos barramentos sob condições predeterminadas.
Description
[001] A presente invenção se refere a um quadro de distribuição elétrica, em particular um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão que apresenta funcionalidades e características melhoradas.
[002] Geralmente, os armários para quadros de distribuição elétrica de baixa tensão são projetados e construídos especificamente para atender aos requisitos funcionais e de instalação dos componentes que constituem o quadro elétrico. É de fato conhecido que os quadros elétricos utilizam um sistema de barras metálicas mutuamente paralelas, chamadas de barramentos, cada uma das quais é conectada a uma fase correspondente de um sistema de fornecimento de energia. No interior do armário, as barras são conectadas eletricamente aos aparelhos utilizados no quadro elétrico, por exemplo, disjuntores, interruptores, botões, instrumentos de controle e aparelhos similares, e são acoplados geometricamente a dispositivos de isolamento e suporte apropriados. A conexão entre os barramentos e os aparelhos é formada por meio de condutores apropriados, tais como, por exemplo, placas, adequadamente conformadas de acordo com o tipo de aparelho.
[003] Os dispositivos de suporte de barramentos, além de isolar eletricamente mutuamente as barras, permitem conectá-las à estrutura do armário. Desta maneira, quaisquer tensões eletrodinâmicas produzidas pelo fluxo de corrente nas barras serão descarregadas sobre a estrutura do armário, que conseqüentemente deve dispor de características de resistência estrutural adequadas. Em adição, os aparelhos elétricos são dispostos em uma ou mais guias de fixação, que são conectadas à estrutura do armário tanto diretamente quanto por meio do uso de elementos de conexão adicionais.
[004] Dentro dos armários dos quadros de distribuição, as barras são acopladas geometricamente a dispositivos projetados para tal propósito, os quais suportam as barras isolando-as eletricamente umas das outras e permitindo sua conexão com a estrutura mais resistente do armário. Deste modo, em adição ao suporte estrutural normal, os ditos dispositivos permitem também que as possíveis tensões eletrodinâmicas produzidas pelo fluxo de corrente nas barras sejam descarregadas na estrutura.
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2/17 [005] A fim de, por razões de segurança, manter os barramentos separados do volume frontal do quadro de distribuição no qual os aparelhos são alojados, normalmente é fornecida uma partição de isolamento no quadro elétrico.
[006] Na porção frontal do quadro de distribuição normalmente é fornecido um compartimento de aparelhos no qual um ou mais aparelhos elétricos, por exemplo, disjuntores, interruptores, botões, instrumentos de controle e aparelhos similares, são alojados. Em alguns casos, um ou mais de ditos aparelhos elétricos são alojados em uma gaveta que pode ser extraída e inserida em uma posição de conexão com os barramentos no interior do quadro de distribuição.
[007] Para o propósito de conexão entre os aparelhos e os barramentos, a partição de isolamento entre o compartimento dos barramentos e o compartimento dos aparelhos é normalmente projetada de modo a permitir a passagem dos meios de conexão entre os aparelhos e os barramentos.
[008] No estado da arte atual, os quadros de distribuição de baixa tensão existentes apresentam uma série de desvantagens que seria desejável superar.
[009] Por exemplo, o uso de dispositivos de suporte de tipo conhecido apresenta algumas desvantagens, sobretudo no que se refere à quantidade e ao tipo de componentes que são necessários para suportar os barramentos e para criar uma partição de isolamento entre o compartimento de barramentos e o compartimento de aparelhos.
[0010] De fato, com referência à figura 1, um quadro elétrico convencional 100 normalmente compreende uma estrutura de suporte que apresenta uma base 101 e uma porção superior 102 que são estruturalmente conectados por colunas 103. Uma quantidade de placas 104 é fornecida no interior do quadro elétrico para criar uma partição entre o compartimento de barramentos e o compartimento de aparelhos 105, localizada em frente ao quadro de distribuição 100. No compartimento de aparelhos 105, são alojados uma série de aparelhos elétricos 120, alguns dos quais sendo posicionados em uma ou mais gavetas 121 que podem ser extraídas e inseridas em uma posição de conexão com os barramentos 106 dentro do quadro de distribuição 100.
[0011] Com referência à figura 2, os vários barramentos 106 são suportados em várias alturas por uma quantidade de suportes frontais 107 que são fixados a um suporte de
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3/17 montagem frontal 108, e por uma quantidade de suportes traseiros 109 que são fixados a um suporte de montagem traseiro 110. Deve ser observado que os suportes traseiros 109 normalmente apresentam formas e dimensões diferentes em relação aos suportes frontais 107. Em adição, os suportes de montagem traseiros 110 normalmente apresentam formas e dimensões diferentes em relação aos suportes de montagem frontais 108.
[0012] As placas 104, o suporte de montagem frontal 108 e o suporte de montagem traseiro 110 são fixados à estrutura de suporte do quadro de distribuição 100 por uma quantidade de parafusos 111.
[0013] É claro a partir do exposto acima que a solução existente é claramente desvantajosa na medida em que envolve a utilização de um elevado número de componentes de construção (por exemplo, as placas 104, os suportes frontais 107 e os correspondentes suportes de montagem frontais 108, os suportes traseiros 109 e os correspondentes suportes de montagem traseiros 110) que requerem meios de parafuso para a sua fixação, com um conseqüente aumento nos custos de produção e nos tempos de produção, bem como nos tempos e dificuldades de montagem.
[0014] Em adição, são necessários dispositivos adicionais para fixar e isolar as extremidades superior e inferior dos barramentos 106, aumentando assim ainda mais a quantidade de componentes de construção e, conseqüentemente, a complexidade da construção e as correspondentes desvantagens em termos de custos e tempos de fabricação e montagem.
[0015] Outro problema é dado pelo fato dos barramentos 106 serem suportados pelos suportes frontal 107 e traseiro 109 apenas em pontos discretos ao longo do seu desenvolvimento vertical (ou seja, não continuamente) dificultando assim que o conjunto de barramentos 106 resista às tensões eletrodinâmicas, particularmente sob condições de curto circuito. Tal problema pode ser apenas parcialmente solucionado por meio da utilização de um elevado número de suportes frontais 107 e 109 traseiros proximamente espaçados um do outro ao longo do desenvolvimento vertical dos barramentos 106, mas tal solução aumenta ainda mais a quantidade de componentes e complica o procedimento de montagem dos barramentos 106 no quadro de distribuição 100.
[0016] Ainda outro problema do quadro de distribuição elétrica existente é dado pela
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4/17 conexão crítica entre os aparelhos e os barramentos. De fato, durante a inserção e a extração dos meios, por exemplo, grampos ou meios de conexão semelhantes, que conectam os aparelhos elétricos - bem como as gavetas nas quais os mesmos são montados - e os barramentos, sempre há um risco de arcos acidentais que podem ocorrer entre as fases. Para evitar, ou ao menos reduzir, tal risco e a fim de alcançar um nível desejado de proteção de IP entre partes ativas do quadro de distribuição, sistemas de isolamento complicados entre as fases normalmente são fornecidos no quadro de distribuição de baixa tensão convencional.
[0017] Outro problema que surgiu recentemente devido a alterações da regulamentação, é a necessidade de dispor de um sistema de bloqueio mecânico que impeça a inserção de um aparelho, por exemplo, um disjuntor e, conseqüentemente, também da gaveta na qual o disjuntor é pré-montado, caso os contatos do aparelho estejam fechados, e também impedir a extração de dito aparelho (e gaveta relacionada) quando os contatos do aparelho estiverem fechados.
[0018] Em geral, as gavetas existentes são relativamente pesadas e formadas por um número relativamente elevado de peças, que dificultam a sua montagem, a instalação dos aparelhos elétricos em seu interior e a operação de inserção em, e de extração a partir de, uma posição operacional dentro do quadro de distribuição.
[0019] Assim, a presente descrição tem como objetivo fornecer um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, o qual permite superar ao menos algumas das deficiências mencionadas acima.
[0020] Em particular, a presente invenção tem como objetivo fornecer um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, no qual a quantidade de componentes necessária para a fixação do conjunto de barramentos, a separação do compartimento de barramentos que forma o conjunto de aparelhos e a inserção/extração de um ou mais aparelhos elétricos no quadro de distribuição, é bastante reduzida.
[0021] Em adição, a presente invenção tem como objetivo fornecer um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, no qual o risco de arcos acidentais entre as fases durante a inserção/extração de um ou mais aparelhos elétricos no quadro de distribuição é evitado ou ao menos grandemente reduzido em relação aos quadros de distribuição
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5/17 convencionais.
[0022] Em adição, a presente invenção tem como objetivo fornecer um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, que atende aos requisitos atuais relacionados ao bloqueio mecânico de segurança dos aparelhos elétricos e gavetas impedindo a sua inserção/extração quando os ditos aparelhos elétricos estiverem na condição ativa.
[0023] Em adição, a presente invenção tem como objetivo fornecer um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão que seja confiável e relativamente fácil de produzir a custos competitivos.
[0024] Assim, a presente invenção se refere a um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão compreendendo uma estrutura de suporte com colunas e barras transversais horizontais e compreendendo ainda um compartimento de barramentos que aloja um ou mais barramentos e um compartimento de aparelhos que aloja um ou mais aparelhos elétricos, o dito compartimento de barramentos e o dito compartimento de aparelhos sendo separados por uma parede de isolamento e particionamento. O quadro de distribuição elétrica de baixa tensão da presente invenção é caracterizado por a dita parede de particionamento e de isolamento apresentar uma primeira superfície de frente para o dito compartimento de barramentos a qual é dotada de uma pluralidade de meios de retenção e de suporte para os ditos barramentos e, uma segunda superfície de frente para o dito compartimento de aparelhos que é dotada de uma pluralidade de aberturas para a inserção/extração dos primeiros meios de conexão entre os ditos barramentos e o dito um ou mais aparelhos elétricos através de dita parede de particionamento e isolamento, os ditos primeiros meios de conexão sendo dotados dos primeiros meios de isolamento que cooperam com a dita parede de particionamento e isolamento para aumentar o espaço de ar entre as fases durante a inserção/extração de ditos meios de conexão, o dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão sendo dotado ainda de meios mecânicos de bloqueio para bloquear o dito um ou mais aparelhos elétricos e impedir que a sua inserção/extração de/para uma posição de operação entre em contato com os ditos barramentos sob condições predeterminadas.
[0025] Como melhor explicado na descrição a seguir, graças à estrutura particular do quadro elétrico da presente invenção, os problemas mencionados acima podem ser
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6/17 evitados, ou ao menos grandemente reduzidos.
[0026] De fato, os meios mecânicos de bloqueio para bloquear os aparelhos elétricos e impedir a sua inserção/extração em/a partir de uma posição de operação em contato com os ditos barramentos sob condições predeterminadas, por exemplo, quando os ditos aparelhos elétricos estiverem na posição ativa, permitem atender aos requisitos atuais de regulamentação.
[0027] Como melhor explicado na descrição a seguir, o primeiro meio de isolamento dos primeiros meios de conexão permite aumentar o desempenho de isolamento nos pontos de conexão entre os barramentos e os aparelhos elétricos, evitando, ou ao menos reduzindo grandemente, o risco de arcos acidentais durante a operação de inserção/extração do aparelho elétrico no quadro elétrico.
[0028] Em adição, a parede de particionamento e de isolamento tem a dupla função de suportar os barramentos e criar uma parede de particionamento e isolamento entre o compartimento dos barramentos e o compartimento dos aparelhos dentro do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, reduzindo assim grandemente a quantidade de componentes normalmente necessários para alcançar as duas funcionalidades.
[0029] Em uma forma de realização preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, de acordo com a presente invenção, ao menos algumas - mas de preferência todas - de dita pluralidade de aberturas para a inserção/extração de ditos primeiros meios de conexão é dotada de uma aresta elevada que se projeta a partir de dita segunda superfície de dita parede de isolamento e de particionamento. Na prática, como melhor explicado na descrição detalhada a seguir, a aresta elevada praticamente circunda a abertura e coopera com os primeiros meios de conexão para garantir melhores desempenhos de isolamento em correspondência aos pontos de conexão.
[0030] De acordo com uma forma de realização amplamente preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão da presente descrição, a dita parede de particionamento e de isolamento é feita de uma pluralidade de módulos de isolamento que empilhados um sobre o outro na direção vertical formam uma parede contínua. Os ditos módulos de isolamento são descritos detalhadamente no pedido de patente européia copendente, intitulado DISPOSITIVO DE PARTICIONAMENTO DE COMPARTIMENTO E DE
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ΊΓ11
SUPORTE DE BARRAMENTOS EM UM ARMÁRIO PARA UM QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO em nome do mesmo requerente, cuja descrição é integralmente incorporada neste documento por referência e, portanto, não será mais descrito em detalhes.
[0031] Em uma forma de realização de exemplo típica do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão descrito no momento, o compartimento de barramentos é, portanto, fechado em sua porção frontal pela dita parede de particionamento e isolamento, enquanto nos lados opostos pode ser convenientemente delimitado por uma parede traseira que é preferivelmente feita de uma mencionada acima pluralidade de módulos de isolamento espaçados na direção vertical.
[0032] De preferência, os ditos primeiros meios de conexão compreendem convenientemente um corpo conformado oco, que é feito de material isolante. O corpo oco aloja um ou mais meios de fixação de barramento, tipicamente meios de fixação, que apresentam em uma extremidade um grampo de conexão configurado para a conexão com um dentre ditos barramentos e em uma extremidade oposta uma malha condutora para a conexão com um terminal de um dentre os ditos aparelhos elétricos.
[0033] Conseqüentemente, em uma forma de realização amplamente preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão da presente invenção, o dito corpo conformado oco coopera, em um primeiro lado, com uma de ditas arestas elevadas que se projetam a partir da segunda superfície de dita parede de particionamento e de isolamento e é dotado, em um segundo lado oposto ao dito primeiro lado, dos meios de fixação para o acoplamento com um dentre os ditos aparelhos elétricos. Os ditos meios de fixação podem ser meios de fixação rápida (por exemplo, grampos, encaixe por pressão, meios de deslizamento) ou meios de parafuso ou uma combinação dos dois.
[0034] De modo a facilitar a montagem dos meios de conexão, particularmente quando compreendem, por exemplo, dois ou mais grampos de conexão, o dito corpo conformado oco pode ser convenientemente formado pela combinação de uma primeira e segunda meia concha que são conectadas em conjunto para formar um alojamento para o dito grampo ou grampos de conexão.
[0035] Em uma forma de realização típica do quadro de distribuição elétrica de baixa
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8/17 tensão, de acordo com a presente descrição, um ou mais de ditos aparelhos elétricos é uma gaveta que suporta e aloja um ou mais aparelhos elétricos. Assim, para os propósitos da presente descrição, o termo aparelho elétrico pode ser usado para indicar não apenas um dispositivo elétrico particular (por exemplo, um disjuntor ou um interruptor, um botão, um instrumento de controle ou aparelhos similares), mas também uma gaveta que é usada para suportar o dito dispositivo elétrico e para inseri-lo e retirá-lo no/de dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão.
[0036] Conseqüentemente, em uma forma de realização preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, de acordo com a presente descrição, a dita gaveta compreende uma placa dianteira e uma placa traseira. A dita placa traseira é tipicamente fixada na estrutura de suporte do quadro de distribuição, por exemplo, em ao menos duas colunas de dito quadro de distribuição elétrica, enquanto a dita placa dianteira é passível de ser inserida e extraída a partir de dita placa traseira.
[0037] O acoplamento mecânico deslizante entre a dita placa dianteira e a dita placa traseira pode ser dotado de sulcos e correspondentes arestas elevadas posicionadas na dita placa dianteira e na dita placa traseira em qualquer ordem (ou seja, arestas na placa dianteira e sulcos na placa traseira, ou sulcos na placa dianteira e arestas na placa traseira). Outras formas de acoplamento deslizante podem ser selecionadas de acordo com as necessidades.
[0038] Tipicamente, a placa dianteira é vantajosamente configurada para suportar um ou mais aparelhos elétricos enquanto a dita placa traseira pode compreender uma ou mais janelas para a passagem de ao menos ditos primeiros meios de conexão. Na prática, a acessibilidade do dispositivo elétrico por um operador ocorre através da placa dianteira, enquanto a conexão do dispositivo elétrico ao barramento ocorre através da placa traseira.
[0039] De modo a tornar mais fácil e rápida a montagem do dispositivo elétrico na gaveta, e a operação de inserção/extração do dispositivo elétrico por um operador, em uma forma de realização preferida da presente invenção, o dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão pode convenientemente compreender um primeiro kit de conexão que compreende um primeiro suporte que é configurado para suportar um ou mais de ditos
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9/17 primeiros meios de conexão.
[0040] Na prática, de acordo com esta forma de realização, o dito primeiro suporte pode ser fixado na parte traseira da placa dianteira de dita gaveta. O primeiro suporte pode ser convenientemente dotado de uma série de aberturas nas quais os primeiros meios de conexão podem ser inseridos e fixados.
[0041] Por exemplo, o corpo oco do primeiro meio de conexão pode ser inserido nas aberturas do primeiro suporte e fixado ao mesmo. Os meios de fixação alojados no corpo oco são conectados aos terminais do dispositivo elétrico com, por exemplo, uma malha condutora, enquanto os grampos de conexão projetam-se da parte traseira do primeiro suporte para a conexão com um de ditos barramentos.
[0042] Desta maneira, o dispositivo elétrico e sua conexão com o barramento pode ser fácil e rapidamente pré-montada na placa dianteira da gaveta, minimizando assim a operação que precisa ser realizada no local de instalação do quadro de distribuição.
[0043] Em adição, como melhor explicado na descrição detalhada a seguir, o quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, de acordo com a presente descrição, pode convenientemente compreender um segundo kit de conexão que compreende um segundo suporte que é configurado para suportar os segundos meios de conexão para a conexão de saída de dito dispositivo elétrico. O segundo suporte é convenientemente fixado na estrutura de suporte do quadro de distribuição, por exemplo, nas colunas do quadro de distribuição, e os ditos segundos meios de conexão são vantajosamente configurados de modo a permitir uma conexão de encaixe com os correspondentes meios de conexão fornecidos no dito dispositivo elétrico.
[0044] Finalmente, dependendo das necessidades, o quadro de distribuição elétrica de baixa tensão, de acordo com a presente descrição, pode compreender um ou mais elementos de suporte configurados para ser fixados na dita placa dianteira e um ou mais elementos de suporte configurados para ser fixados na dita placa dianteira para suportar um ou mais instrumentos e/ou dispositivos auxiliares.
[0045] Outras características e vantagens da presente invenção serão mais claras a partir da descrição de formas de realização preferidas, mas não exclusivas, de um quadro de distribuição de baixa tensão, mostrado a título de exemplos nos desenhos
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10/17 acompanhantes, nos quais:
- a figura 1 é uma vista em perspectiva de um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com o estado da arte;
- a figura 2 é uma vista explodida dos componentes que formam um dispositivo de suporte para os barramentos e uma parede de partição em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com o estado da arte;
- a figura 3 é uma primeira vista em perspectiva a partir da frente de um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 4 é uma segunda vista em perspectiva a partir da trás de um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 5 é uma vista em perspectiva de uma forma de realização de uma gaveta passível de ser utilizada em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 6 é uma vista explodida de uma forma de realização de uma gaveta passível de ser utilizada em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 7 é uma primeira vista em perspectiva da primeira forma de realização de um primeiro elemento de suporte para os primeiros meios de conexão utilizável em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 8 é uma segunda vista em perspectiva da primeira forma de realização de um primeiro elemento de suporte para os primeiros meios de conexão utilizável em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 9 é uma vista em perspectiva da primeira forma de realização dos primeiros meios de conexão utilizáveis em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 10 é uma vista explodida da primeira forma de realização dos primeiros meios de conexão utilizáveis em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 11 é uma primeira vista em perspectiva da primeira forma de realização de um segundo elemento de suporte para os segundos meios de conexão utilizável em um
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11/17 quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção;
- a figura 12 é uma segunda vista em perspectiva da primeira forma de realização de um segundo elemento de suporte para os segundos meios de conexão utilizável em um quadro de distribuição elétrica de baixa tensão de acordo com a invenção.
[0046] Com referência às figuras 3 a 12 anexas, o quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 da presente invenção, em sua definição mais genérica, compreende uma estrutura de suporte 2 normalmente constituída por uma série de colunas 3 e barras transversais horizontais 4 firmemente conectadas entre si. O espaço interno do quadro de distribuição 1 é dividido ao menos em um compartimento de barramentos 10 que aloja um ou mais barramentos 5 e um compartimento de aparelhos 20 no qual um ou mais aparelhos elétricos 6 são posicionados. O compartimento dos barramentos 10 e o compartimento dos aparelhos 20 são mantidos separados por uma parede de particionamento e isolamento 30, prosseguindo substancialmente ao longo de todo o comprimento vertical dos dois compartimentos.
[0047] Uma das características distintivas do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 da presente invenção é dada pelo fato de que a dita parede de particionamento e de isolamento 30 apresenta uma primeira superfície 31 de frente para o dito compartimento de barramentos 10 que é dotada de uma pluralidade de meios de retenção e de suporte para os ditos barramentos 5. Em outras palavras, diferentemente dos painéis do estado da arte que necessitavam de placas de particionamento dedicadas entre os compartimentos e dispositivos de suporte dedicados para os barramentos, no quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 da presente invenção a parede de particionamento e isolamento 30 realiza tanto as funções de isolamento/particionamento quanto a função de suporte de barramento.
[0048] Assim, a parede de particionamento e isolamento 30 apresenta uma segunda superfície 32 de frente para o dito compartimento de aparelhos 20 que é dotada de uma pluralidade de aberturas passantes 33 que permitem a inserção/extração do primeiro meio de conexão 40 entre os ditos barramentos 5 e de dito um ou mais aparelhos elétricos 6 através da dita parede de particionamento e de isolamento 30.
[0049] Outra característica distintiva do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1
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12/17 da presente invenção é dada pelo fato de que os ditos primeiros meios de conexão 40 são previstos com os primeiros meios de isolamento 41 que cooperam com a dita parede de particionamento e isolamento 30 a fim de aumentar o espaço de ar entre as fases durante a inserção/extração de ditos meios de conexão 40, evitando assim o risco de arcos acidentais durante a operação de inserção/extração do aparelho elétrico no quadro de distribuição.
[0050] Ainda outra característica distintiva do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 da presente invenção é dada pelo fato de ser dotado de meios de bloqueio mecânico para bloquear os ditos um ou mais aparelhos elétricos 6 e impedir a sua inserção/extração em/a partir de uma posição de operação em contato com os ditos barramentos 5 sob condições predeterminadas. Por exemplo, no caso de disjuntores, os meios de bloqueio mecânico impedem a inserção/extração de um disjuntor quando os seus contatos estiverem na posição fechada.
[0051] Com referência à figura 3, em uma forma de realização de exemplo do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 a segunda superfície 32 da parede de particionamento e isolamento 30 é dotada, em correspondência à dita pluralidade de aberturas 33 para a inserção/extração de ditos primeiros meios de conexão 40, das arestas elevadas 331 que se projetam a partir de dita segunda superfície 32 e circundam as ditas aberturas 33. Deste modo, é possível aumentar o espaço de ar entre as fases durante a extração dos meios, por exemplo, grampos, conectando os ditos aparelhos elétricos e os ditos barramentos, bem como para conseguir a proteção IP20 entre as partes ativas do quadro de distribuição.
[0052] De acordo com uma forma de realização particularmente preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1, de acordo com a presente invenção, a dita parede de particionamento e isolamento 30 é feita de uma pluralidade de módulos de isolamento 35 empilhados um sobre o outro na direção vertical para formar uma parede contínua. Tais módulos de isolamento 35 são descritos no pedido de patente Européia co-pendente mencionada acima e não serão mais descritos em detalhes.
[0053] Como mostrado na figura 4, em uma forma de realização típica do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1, o compartimento de barramentos 10 apresenta
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13/17 uma parede traseira 15, oposta à dita parede de particionamento e isolamento 30, que também é, de preferência, feita de uma pluralidade dos ditos módulos de isolamento 35 espaçados na direção vertical. A quantidade de módulos de isolamento 35 utilizados em tal parede traseira 15 e a sua distância relativa podem ser selecionados de acordo com as necessidades, dependendo da classificação Icw do quadro elétrico.
[0054] Com referência particular às figuras 9 e 10, em uma forma de realização de exemplo do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão da presente invenção, os primeiros meios de conexão 40 compreendem um corpo conformado oco 41 que é feito de material isolante. No interior do corpo conformado oco 41 são alojados um ou mais meios de fixação 420, 430. A quantidade de meios de fixação 420, 430, geralmente um ou dois, pode ser selecionada de acordo com as necessidades, ou seja, a corrente nominal a ser transportada.
[0055] Os meios de fixação 420, 430 geralmente apresentam em uma extremidade um grampo de conexão 421, 431 que é configurado para a conexão com um de ditos barramentos 5 e, em uma extremidade oposta 422, 432, uma malha condutora (não mostrada na figura) para a conexão com um correspondente terminal de um de ditos aparelhos elétricos 6. As malhas são ao menos parcialmente contidas e suportadas pelo corpo oco isolante 41, de modo a suportar as tensões eletrodinâmicas vertical e lateral em caso de curto circuito.
[0056] De preferência, o dito corpo conformado oco 41 coopera, em um primeiro lado, com uma de ditas arestas elevadas 331 que se projetam a partir de dita segunda superfície 32 de dita parede de particionamento e isolamento 30 de modo a aumentar o espaço de ar entre as fases e isolar completamente o grampo de conexão 421, 431 durante a operação de inserção/extração do aparelho elétrico 6.
[0057] Assim, o corpo conformado oco 41 é convenientemente dotado, em um segundo lado oposto ao dito primeiro lado, dos meios de fixação 42, 43 para o acoplamento com um de ditos aparelhos elétricos 6, como melhor explicado na descrição a seguir.
[0058] Como mostrado em detalhe na figura 10, o dito corpo conformado oco 41 é convenientemente criado usando uma primeira 401 e uma segunda 402 meia concha conectadas em conjunto para formar o alojamento para os meios de fixação 420, 430. Tal
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14/17 formato facilita grandemente a montagem dos primeiros meios de conexão 40. A primeira 401 e a segunda 402 meia concha podem ser facilmente conectadas em conjunto através do uso de meios de conexão rápida, por exemplo, um dente 405 na primeira meia concha 401 que engata em uma correspondente ranhura ou meios de retenção equivalentes na segunda meia concha 402.
[0059] Em uma forma de realização particularmente preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1, de acordo com a presente invenção, o dito aparelho elétrico 6 é uma gaveta 60 que aloja um ou mais aparelhos elétricos 300. Conforme destacado anteriormente, para os propósitos da presente descrição, o termo aparelho elétrico pode ser usado para indicar não apenas um dispositivo elétrico específico (por exemplo, um disjuntor ou um interruptor, um botão, um instrumento de controle ou aparelhos similares), mas também uma gaveta que é usada para suportar o dito dispositivo elétrico e para inseri-lo e retirá-lo no/de dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão.
[0060] Com referência particular às figuras 5 e 6, a gaveta 60 tipicamente compreende uma placa dianteira 61 e uma placa traseira 62. A placa traseira 62 é convenientemente fixada na estrutura de suporte 2 de dito quadro de distribuição 1 (por exemplo, nas colunas 3 como mostrado nas figuras 3 e 4), utilizando meios de fixação (por exemplo, meios de parafuso), por meio da conexão, por exemplo, das laterais 625 da placa traseira 62 na estrutura de suporte 2 de dito quadro de distribuição 1.
[0061] A placa dianteira 61 é passível de ser inserida e retirada a partir de dita placa traseira 62 usando meios de acoplamento deslizante entre as mesmas. Em particular, a dita placa dianteira 61 pode ser prevista com arestas elevadas 610 que podem ser inseridas de modo deslizante em sulcos 620 correspondentes fornecidos na dita placa traseira 62. Também é possível apresentar sulcos na placa dianteira e as arestas elevadas na placa traseira, bem como usar meios deslizantes de acoplamento diferentes entre a dita placa dianteira 61 e a dita placa traseira 62. A placa dianteira 61 e a placa traseira 62 podem ser fixadas diretamente entre si e/ou através de um suporte de fixação intermediário 88.
[0062] A placa dianteira 61 da gaveta 60 é configurada para suportar um ou mais aparelhos elétricos 300 e para permitir a sua acessibilidade frontal por um operador. Em
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15/17 adição, o lado frontal da placa dianteira 61 pode ser convenientemente dotado de um par de alças 615 para facilitar o seu manuseio e as operações de inserção/extração.
[0063] A placa traseira 61 da gaveta 60 convenientemente compreende uma ou mais janelas 621, 622, 623 para a conexão elétrica do dispositivo 300. Em particular ao menos uma dentre ditas janela 621 é configurada para a passagem de ditos primeiros meios de conexão 40.
[0064] Com referência às figuras 7 e 8, em uma forma de realização preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 da presente invenção, os ditos primeiros meios de conexão 40 são convenientemente suportados por um primeiro kit de conexão 70 compreendendo um primeiro suporte 71 que é configurado para suportar os primeiros meios de conexão 40. Em particular, o dito primeiro suporte 71 compreende uma placa que apresenta uma série de aberturas 72 nas quais os primeiros meios de conexão 40 são inseridos.
[0065] Na prática, como mostrado nas figuras 7 e 8, uma extremidade do corpo conformado oco 41 é inserida em uma de ditas aberturas 72 e é mantida no lugar pelos meios de fixação 42, por exemplo, um dente elástico 42 que engata na superfície da placa do primeiro suporte 71, como mostrado na figura 7. Com referência à figura 8, no outro lado da placa do primeiro suporte 71, o corpo oco 41 é mantido no lugar através do uso dos meios de fixação 43, por exemplo, meios de parafuso, que entram na sede 43 no corpo oco 41 e uma correspondente sede do primeiro suporte 71.
[0066] Como explicado anteriormente, a extremidade 422 dos meios de fixação 420 é convenientemente conectada a um correspondente terminal do dispositivo elétrico 300 utilizando malhas condutoras. Como mostrado na figura 12, o primeiro suporte 70 é a seguir fixado na parte traseira da placa dianteira 61 de dita gaveta 60.
[0067] Com referência às figuras 11 e 12, em outra forma de realização preferida do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 da presente invenção, o dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1 vantajosamente compreende um segundo kit de conexão 80 para a conexão de saída do dispositivo elétrico 300.
[0068] De acordo com esta forma de realização, o segundo kit de conexão 80 compreende um segundo suporte 81 que é configurado para suportar os segundos meios
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16/17 de conexão 82 para a conexão de saída de dito dispositivo elétrico 300. Como mostrado nas figuras mencionadas acima, o segundo suporte 81 é convenientemente fixado na estrutura de suporte 2 do quadro de distribuição 1 de modo que o segundo meio de conexão 82 fique de frente para a parte frontal do quadro de distribuição 1. Quando a gaveta 60 é inserida no quadro de distribuição 1, o segundo meio de conexão 82 pode ser conectado aos terminais de conexão de saída 301 do dispositivo elétrico 300 através da janela 622 na placa traseira 62 da gaveta 61.
[0069] Vantajosamente, a conexão entre o segundo meio de conexão 82 e os terminais de conexão de saída 301 do dispositivo elétrico 300 é de tipo encaixe, por exemplo, cada um de ditos segundos meios de conexão 82 pode ser dotado de um grampo de conexão para a fixação por inserção nos correspondentes terminais de conexão 301 do dispositivo elétrico 300. Alternativamente, a conexão de saída do dispositivo elétrico 300 a aparelhos a jusante pode ser realizada através da conexão direta dos aparelhos a jusante aos terminais de conexão de saída 301 através de uma janela 623 fornecida na lateral da placa traseira 62 da gaveta 60.
[0070] Em formas de realização particulares do quadro de distribuição elétrica de baixa tensão 1, de acordo com a presente invenção, é possível dispor de um ou mais elementos de suporte 91 que são configurados para ser fixados na dita placa dianteira 61 de dita gaveta 60 para suportar um ou mais instrumentos ou aparelhos semelhantes. Também é possível que um ou mais elementos de suporte 92 sejam configurados para ser fixados na dita placa traseira 62 de dita gaveta 60 para suportar, por exemplo, a conexão de tipo de plugue de um dispositivo auxiliar. Em tal caso, a placa dianteira 61 pode ser convenientemente dotada de uma abertura 616 que permite a conexão macho/fêmea ao dito plugue a partir da placa dianteira 61 da gaveta 60. O dispositivo auxiliar, por exemplo, transformadores de medição 650, também podem ser alojados no espaço interno da gaveta 60.
[0071] É evidente a partir da descrição acima que o quadro de distribuição elétrica de baixa tensão da presente invenção atinge plenamente os objetivos pretendidos e soluciona os problemas destacados acima dos quadros de distribuição existentes.
[0072] Podem ser feitas várias variações no quadro de distribuição elétrica de baixa
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17/17 tensão deste modo concebido, todas abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas. Na prática, os materiais utilizados e as dimensões e formas contingentes podem ser qualquer uma, de acordo com as exigências e com o estado da arte.
Claims (14)
1. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1) compreendendo uma estrutura de suporte (2) com colunas (3) e barras transversais horizontais (4) e compreendendo ainda um compartimento de barramento (10) que aloja um ou mais barramentos (5) e um compartimento de aparelhos (20) alojando um ou mais aparelhos elétricos (6), o dito compartimento de barramentos (10) e o dito compartimento de aparelhos (20) sendo separados por uma parede de particionamento e isolamento (30), caracterizado por a dita parede de particionamento e isolamento (30) apresentar uma primeira superfície (31) de frente ao dito compartimento de barramento (10) que é dotada de uma pluralidade de meios de retenção e de suporte para os ditos barramentos (5), e uma segunda superfície (32) de frente para o dito compartimento de aparelhos (20) a qual é dotada de uma pluralidade de aberturas (33) para a inserção/extração dos primeiros meios de conexão (40) entre os ditos barramentos (5) e o dito um ou mais aparelhos elétricos (6) através de dita parede de particionamento e de isolamento (30), os ditos primeiros meios de conexão (40) sendo dotada dos primeiros meios de isolamento (41) que cooperam com a dita parede de particionamento e de isolamento (30) para aumentar o espaço de ar entre as fases durante a inserção/extração de ditos meios de conexão (40), o dito quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1) sendo dotado ainda dos meios de bloqueio para bloquear o dito um ou mais aparelhos elétricos (6) e impedir a sua inserção/extração em/a partir de uma posição operacional em contato com os ditos barramentos (5) sob condições predeterminadas.
2. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ao menos parte de dita pluralidade de aberturas (33) para a inserção/extração de ditos primeiros meios de conexão (40) ser dotada de uma aresta elevada (331) que se projeta a partir de dita segunda superfície (32) de dita parede de particionamento e de isolamento (30).
3. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a dita parede de particionamento e de isolamento (30) ser feita de uma pluralidade de módulos de isolamento (35) empilhados um sobre o outro na direção vertical para formar um parede contínua.
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4. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o dito compartimento de barramento (10) apresentar uma parede traseira (15) feita de uma pluralidade de ditos módulos de isolamento (35) espaçados na direção vertical.
5. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com uma ou mais dentre as reivindicações anteriores, caracterizado por os ditos primeiros meios de conexão (40) compreenderem um corpo conformado oco (41) feito de material isolante que aloja um ou mais meios de fixação (420, 430), apresentando em uma extremidade um grampo de conexão (421, 431) configurado para a conexão com um de ditos barramentos (5) e em uma extremidade oposta (422, 432) uma malha condutora para a conexão com um terminal de um de ditos aparelhos elétricos (6).
6. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com as reivindicações 5 e 2, caracterizado por o dito corpo oco (41) cooperar, em um primeiro lado, com uma de ditas arestas elevadas (331) que se projetam a partir de dita segunda superfície (32) de dita parede de particionamento e de isolamento (30) e é dotado, em um segundo lado, dos meios de fixação (42, 43) para o acoplamento com um de ditos aparelhos elétricos (6).
7. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por o dito corpo conformado oco (41) compreender uma primeira (401) e uma segunda (402) meia concha conectadas em conjunto.
8. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com uma ou mais dentre as reivindicações anteriores, caracterizado por o dito aparelho elétrico (6) ser uma gaveta (60) que aloja um ou mais aparelhos elétricos (300).
9. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a dita gaveta (60) compreender uma placa dianteira (61) e uma placa traseira (62), a dita placa traseira (62) sendo fixada na estrutura de suporte (2) de dito quadro de distribuição (1), a dita placa dianteira (61) sendo passível de ser inserida e extraída a partir de dita placa traseira (62), a dita placa dianteira (61) e a dita placa traseira (62) sendo dotada de sulcos (620) e correspondentes arestas elevadas (610) para o acoplamento deslizante de dita placa dianteira (61) com a dita placa traseira
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3/3 (62), a dita placa dianteira (61) sendo configurada para suportar um ou mais aparelhos elétricos (300) e dita placa traseira (62) compreendendo uma ou mais janelas (621, 622, 623) para a passagem de ao menos os ditos primeiros meios de conexão (40).
10. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado por compreender um primeiro kit de conexão (70) compreendendo um primeiro suporte (71) configurado para suportar um ou mais de ditos primeiros meios de conexão (40).
11. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com as reivindicações 9 e 10, caracterizado por o dito primeiro suporte (70) ser fixado na parte traseira da dita placa dianteira (61) de dita gaveta (60).
12. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com uma ou mais das reivindicações 8 a 11, caracterizado por compreender um segundo kit de conexão (80) compreendendo um segundo suporte (81) configurado para suportar os segundos meios de conexão (82) para a conexão de saída de dito dispositivo elétrico (300).
13. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o dito dispositivo elétrico (300) ser dotado dos meios de conexão de encaixe (301) para o acoplamento com os ditos segundos meios de conexão (82).
14. Quadro de distribuição elétrica de baixa tensão (1), de acordo com uma ou mais das reivindicações 8 a 12, caracterizado por compreender um ou mais elementos de suporte (91) configurados para ser fixados na dita placa dianteira (61) de dita gaveta (60) e um ou mais elementos de suporte (92) configurados para ser fixados na dita placa traseira (62) de dita gaveta (60) para suportar um ou mais instrumentos e/ou aparelhos auxiliares (650).
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