BR112013008203B1

BR112013008203B1 - placa para reforçar um contato móvel de um contator eletromagnético, contator eletromagnético e método para a fabricação de uma placa para reforçar um contato móvel

Info

Publication number: BR112013008203B1
Application number: BR112013008203A
Authority: BR
Inventors: Bivalkar Chintamani; Ramrajkar Noah
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2020-01-14
Also published as: EP2606500A1; WO2012045339A1; KR20130141513A; CN103155070A; BR112013008203A2; EP2606500B1; CN103155070B; KR101557767B1

Abstract

placa para reforçar um contato móvel de um contator eletromagnético, contator eletromagnético e método para a fabricação de uma placa para reforçar um contato móvel a presente invenção refere-se a uma placa (1) para reforçar um contato móvel (2) de um contator eletromagnético (13) durante a operação de comutação, a placa (1) inclui uma parte plana (3) que tem uma localização (7) sobre a qual uma mola de amortecimento (6) é adaptada para ser posicionada, um suporte de localização (4) adaptado para ser acoplado à mola de amortecimento (6) para evitar que a mola de amortecimento (6) se desloque da localização (7), e um distribuidor arqueado (5) para direcionar um arco de comutação produzido durante a operação de comutação para longe do contato móvel (2), tal que a parte plana (3), o suporte de localização (4) e o distribuidor arqueado (5) são acoplados juntos para formar a placa (1). a placa (1) é envolvida de modo circunferencial ao redor do contato (2) em um primeiro lado (8) da placa (1) e a mola de amortecimento (6) é posicionada na localização (7) ao longo de um segundo lado (9) da placa (1).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PLACA PARA REFORÇAR UM CONTATO MÓVEL DE UM CONTATOR ELETROMAGNÉTICO, CONTATOR ELETROMAGNÉTICO E MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA PLACA PARA REFORÇAR UM CONTATO MÓVEL.

[001] A presente invenção refere-se a uma placa e a um contator eletromagnético que compreende a placa para o reforço de um contato móvel do contator eletromagnético durante a operação de comutação.

[002] Um contator eletromagnético de um dispositivo de comutação eletromagnético tem um contato móvel que é tipicamente usado para o controle do fluxo de corrente elétrica em um circuito elétrico. O dispositivo de comutação eletromagnético pode ser controlado para a comutação entre os estados ligado e desligado e para fechar e romper um circuito de fonte de alimentação. Para controlar o dispositivo de comutação eletromagnético de maneira elétrica, os ímãs podem ser empregados para atuar o contator eletromagnético para romper e fechar o circuito de fonte de alimentação.

[003] Tipicamente, o contato móvel do contator eletromagnético é movido para o engate com os contatos fixos para fechar o circuito de fonte de alimentação. O contato fixo é conectado de modo elétrico à fonte de alimentação. Assim, o circuito de fonte de alimentação é fechado quando o contato móvel está em engate com o contato fixo sob pressão de contato. E quando o contato móvel é desengatado do contato fixo, o circuito de fonte de alimentação é aberto. Mas enquanto desengata o contacto móvel do contacto fixo, um arco elétrico é gerado. Devido ao arco eléctrico, um imenso calor é gerado que aquece mais o contacto móvel. Além disso, o contacto móvel também aquece devido ao transporte de corrente por longos períodos, quando o dispositivo está na condição fechada. O aquecimento do contato móvel de uma forma ou outra deforma o contato móvel que está sob alta pres

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2/9 são de contato e comuta os impactos devido à força eletromagnética durante a operação de comutação.

[004] Uma forma possível de proteger o contato móvel da deformação é fornecendo o mecanismo de reforço sobre o contato móvel, de modo que o contato móvel pode suportar o calor sem a deformação. Mas, devido ao arco elétrico, outro problema surge, que desgasta as extremidades do contato móvel. O impacto do arco elétrico nas extremidades dos contatos móvel pode ser reduzido mediante o fornecimento de um distribuidor arqueado adjacente às extremidades do contato móvel que ajudam a desengatar o contato móvel do contato fixo de maneira rápida para diminuir o desgaste das extremidades dos contatos móveis.

[005] Ao estabelecer o engate entre o contato móvel e o contato fixo, a inércia se desenvolve por causa de um efeito indutivo entre os contatos. Então, uma mola de amortecimento é fornecida no topo do contacto móvel para absorver um choque, devido à inércia. Essa mola, juntamente com os contatos móveis, tem uma probabilidade de deslocamento.

[006] Para proteger o contato móvel da deformação, do desgaste e do deslocamento do contato juntamente com a mola de amortecimento, os elementos adicionais, características, isto é, elemento de reforço, distribuidor arqueado e a característica para localizar a mola amortecimento são fornecidos, que por sua vez aumentam o custo e a etapa de & fabricar o contator eletromagnético.

[007] Um objetivo da presente invenção é fornecer o contator eletromagnético que pode ser fabricado de maneira fácil e de maneira econômica.

[008] De acordo com uma modalidade da invenção, uma placa é utilizada para reforçar um contato móvel de um contator eletromagnético durante a operação de comutação, em que a placa compreende

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3/9 uma parte plana que tem um local no qual uma mola de amortecimento é posicionada, um suporte de localização adaptado para ser acoplado à mola de amortecimento para evitar que a mola de amortecimento se desaloje do local, e um distribuidor arqueado para direcionar um arco de comutação produzido durante a operação de comutação para longe do contato móvel, de tal modo que a parte plana, a localização de suporte e o distribuidor arqueado são acoplados em conjunto para formar a placa. Tal placa ajuda a reduzir o número de elementos para proteger o contato móvel da deformação, do desgaste e do deslocamento, fornecendo assim o contato eletromagnético que pode ser fabricado de maneira eficaz quanto ao custo e em um número menor de etapas.

[009] De acordo com outra modalidade, a placa inclui um primeiro lado para envolver de maneira circunferencial uma parte do contato móvel, e um segundo lado para a localização da mola de amortecimento na localização sobre a parte plana e para evitar que a mola de amortecimento se desloque do local, através do suporte de localização. Isso fornece um design fácil da placa para fornecer a função de reforço, bem como o suporte de local em dois lados da placa.

[0010] De acordo com ainda outra modalidade, a parte plana, o suporte de localização e o distribuidor arqueado são acoplados de forma separada. Isto ajuda a fornecer a placa onde os elementos, isto é, a parte plana, o suporte de localização e o distribuidor arqueado podem ser facilmente substituídos quando qualquer um dos elementos é destruído.

[0011] De acordo com uma modalidade de exemplo, a parte plana é acoplada ao suporte de localização e o suporte de localização é acoplado ao distribuidor arqueado. Isso fornece uma disposição estrutural da parte plana, do suporte de localização e do distribuidor arqueado, de modo que cada um da parte plana, do suporte de localização e

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4/9 do distribuidor arqueado podem funcionar de maneira eficaz para proteger a placa.

[0012] De acordo com uma modalidade, o contato móvel é produzido a partir de cobre, uma vez que o cobre fornece uma melhor troca entre o custo e a condutividade elétrica do condutor.

[0013] De acordo com outra modalidade, o contato móvel compreende um botão de prata, de modo que sempre que o contato móvel estabelece uma conexão elétrica com um contator fixo, a conexão é feita através do botão de prata. A prata é melhor condutora de eletricidade, assim, tal que um contato móvel ajuda a proporcionar um melhor engate entre o contato móvel e fixo.

[0014] De acordo com ainda outra modalidade, o distribuidor arqueado é adaptado para direcionar o arco de comutação para longe do botão de prata. Isto ajuda a proteger o botão de prata do desgaste, devido à comutação do arco, poupando assim o custo da substituição dos botões de prata, que são caros devido ao custo elevado de metal de prata.

[0015] De acordo com uma modalidade de exemplo, o suporte de localização compreende a elevação nas extremidades opostas da parte plana para formar um sulco para posicionar a mola de amortecimento dentro do sulco em uma localização sobre a parte plana. Isso fornece uma maneira simples de fornecer o suporte de localização para sustentar a mola de amortecimento.

[0016] De acordo com uma modalidade, a placa é fornecida como uma parte do contator eletromagnético. Isso ajuda a reduzir as etapas gerais de fabricação do contator eletromagnético e torna a fabricação de condutor eletromagnético rentável.

[0017] A FIG 1 mostra uma vista de extremidade anterior de uma placa usada para reforçar um contato de um contator eletromagnético durante a operação de comutação;

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5/9 [0018] a FIG 2 mostra uma vista de extremidade anterior do contator eletromagnético com a placa.

[0019] Várias modalidades são descritas com referência ao desenho, em que os números de referência iguais são usados para se referir aos elementos únicos ao longo do relatório. Na descrição a seguir, para fins de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados para fornecer uma compreensão completa de uma ou mais modalidades. Pode ser evidente que essas modalidades podem ser praticadas sem estes detalhes específicos.

[0020] Com referência à FIG 1, uma placa 1 para reforçar uma contato móvel de um contator eletromagnético durante a operação de comutação, a placa 1 inclui uma parte plana 3 que tem uma localização 7 sobre a qual uma mola de amortecimento 6 é adaptada para ser posicionada, um suporte de localização 4 adaptado para ser acoplado a uma mola de amortecimento para evitar que a mola de amortecimento se desloque da localização 7, um distribuidor arqueado 5 para direcionar um arco de comutação produzido durante a operação de comutação para longe do contato móvel, de modo que a parte plana 3, o suporte de localização 4, o distribuidor arqueado 5 são acoplados juntos para formar a placa 1.

[0021] O acoplamento entre a parte plana 3, o suporte de localização 4 e o distribuidor arqueado 5 é tal que a parte plana 3 é acoplada ao suporte de localização 4 mediante o posicionamento da parte plana 3 adjacente ao suporte de localização 4 e o suporte de localização 4 é acoplado ao distribuidor arqueado 5 mediante o posicionamento do suporte de localização 4 adjacente ao distribuidor arqueado 5. De modo alternativo, a parte plana 3 pode ser acoplada ao distribuidor arqueado 5 e o distribuidor arqueado 5 é acoplado ao suporte de localização 4.

[0022] A parte plana 3, o suporte de localização 4 e o distribuidor

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6/9 arqueado 5 são acoplados juntos por acessório permanente com a ajuda de soldagem, ou adesivos permanentes. De modo alternativo, o acoplamento estrutural é fornecido ao extrair a placa 1 a partir de uma única folha de metal mediante a moldagem da folha para formar a parte plana 3, o suporte de localização 4 e o distribuidor arqueado 5. Ainda de modo alternativo, a parte plana 3, o suporte de localização 4, o distribuidor arqueado 5 são acoplados de forma separada mediante o fornecimento de um acessório temporário através de cavilhas, fechos rosqueados, garras, clipes, velcros, travas de atrito e similares ou combinação de qualquer um desses.

[0023] A placa 1 também inclui um primeiro lado 8 para envolver de maneira circunferencial uma parte do contato móvel e um segundo lado 9 para a localização da mola de amortecimento na localização 7 sobre a parte plana 3 e para evitar que a mola de amortecimento se desloque da localização 7 através do suporte de localização 4.

[0024] A parte plana 3 fornece a localização 7 para o posicionamento da mola de amortecimento ao longo de um contato da mola de amortecimento. A parte plana 3 tem uma geometria regular com o acabamento liso, de modo que a mola de amortecimento pode permanecer acoplada de modo estrutural para estar situada na localização 7 para o amortecimento de vibrações choques durante a operação de comutação. De modo alternativo, a superfície plana 3 pode ter a geometria que complementa uma estrutura de contato da mola de amortecimento, de modo a proporcionar um forte acoplamento estrutural para manter a mola de amortecimento longe da possibilidade de deslocamento durante as operações de comutação.

[0025] Ao longo da placa 1, quando a parte plana 3 termina, o suporte de localização começa, fornecendo assim o acoplamento estrutural entre a parte plana 3 e o suporte de localização 4. O suporte de localização 4 inclui a elevação 11 nas extremidades opostas 12 da

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7/9 parte plana 3 para formar um sulco para posicionar a mola de amortecimento dentro do sulco na localização 7 sobre a parte plana 3. De modo alternativo, o suporte de localização 4 pode ter qualquer outra geometria, como sulcos, velcros, etc. de modo que a mola de amortecimento permanece intacta com a placa durante a operação de comutação para suportar as vibrações e os choques. Ainda de modo alternativo, a localização 7 e o suporte de localização 4 podem ser combinados juntos para fornecer a superfície para engatar com a placa 1 e também para fornecer um suporte, de modo que a mola de amortecimento permanece engatada com um forte acoplamento estrutural para manter a mola de amortecimento longe da possibilidade de deslocamento durante as operações de comutação.

[0026] O distribuidor arqueado 5 é acoplado de modo estrutural ao suporte de localização 4, de uma maneira, de modo que quando o suporte de localização 4 termina ao longo da placa 1, o distribuidor arqueado 5 começa e se estende ainda para ser acoplada ao contato móvel para a proteção do contato móvel do arco elétrico gerado durante a operação de comutação. Durante a operação de comutação, o distribuidor arqueado acopla a funcionalidade a uma câmara de extinção de arco para o arrefecimento do arco elétrico gerado durante a operação de comutação, quando o contato móvel é movido para longe do contato fixo.

[0027] Com referência à FIG 2, a vista de extremidade anterior do contator eletromagnético 13 com uma placa 1 é ilustrada, em que a placa 1, a mola de amortecimento 6 e o contato móvel 2 são acoplados juntos para formar o contator eletromagnético 13.

[0028] O acoplamento estrutural entre o contato móvel 2 e a placa 1 é fornecido mediante o posicionamento da placa 1 sobre o contato móvel 2 no primeiro lado 2 da placa 1, de modo a para envolver de maneira circunferencial uma parte do contato móvel 2. Embora o aco

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8/9 plamento estrutura entre a placa 1 e a mola de amortecimento 6 seja fornecido mediante o posicionamento da mola de amortecimento 6 ao longo de um segundo lado da placa 1 em uma localização 7 sobre uma parte plana 3, e mediante o engate da mola de amortecimento 6 a um suporte de localização 4 ao longo do segundo lado para evitar que a mola de amortecimento 6 se desloque da localização 7 através suporte de localização 4. A mola de amortecimento 6 é engatada ao suporte de localização 4 da placa 1 através dos sulcos formados pelas elevações 11 nas extremidades opostas 12 da parte plana 3 mediante o posicionamento da mola de amortecimento 6 dentro do sulco na localização 7 sobre a parte plana 3.

[0029] O contato móvel 2 é produzido a partir de metal de cobre e que tem um botão de prata 10 para acentuar a condutividade elétrica do contato móvel 2, de modo que sempre que o contato móvel 2 estabelece uma conexão elétrica com um contato fixo, a conexão é feita através do botão de prata 10. O contato móvel 2 não precisa incluir o botão de prata 10, em vez disso, o contato móvel 2 pode fazer uma conexão elétrica com o contato fixo mediante o estabelecimento de um contato físico com o contato fixo.

[0030] Durante a operação de comutação, o botão de prata sofre uma deformação e um desgaste devido à alta temperatura da formação do arco elétrico quando o contato móvel 2 se move para longe do contato fixo. Então, para proteger o botão de prata 10 da deformação e do desgaste, o distribuidor arqueado 5 da placa 1 se estende até o botão de prata 2.

[0031] O botão de prata 10 é fixo ao contato móvel 2 através de um acessório permanente mediante a soldagem ou a colagem de maneira permanente. De modo alternativo, o botão de prata 10 também pode ser fixo de modo temporário através de rosqueamento, velcros ou qualquer disposição de acessório temporário, que pode aguentar o

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9/9 estresse e o calor durante a operação de comutação.

[0032] Ainda, a condutividade elétrica do contato móvel 2 pode ser aumentada mediante a substituição do botão de prata 10 por qualquer outro metal que tem alta condutividade elétrica, como ouro, etc. De modo alternativo, a condutividade elétrica do contato móvel 2 também pode ser aumentada mediante a combinação de metal de alta condutividade elétrica para formar o contato móvel 2 por meio da mistura de modo a fusionar os metais, ou ao sobrepor a camada de metal de condutividade mais elevada no contato móvel 2, etc.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA

Placa

Contato móvel

Parte plana

Suporte de localização

Distribuidor arqueado

Mola de amortecimento

Localização

Primeiro lado

Segundo lado

Botão de prata

Elevações do suporte de localização

Extremidades da parte plana

Contator eletromagnético

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Placa (1) para reforçar um contato móvel (2) de um contator eletromagnético (13) durante a operação de comutação, a placa (1) que compreende, uma parte plana (3) que tem uma localização (7) sobre a qual uma mola de amortecimento (6) é adaptada para ser posicionada;

um suporte de localização (4) adaptado para ser acoplado à mola de amortecimento (6) para evitar que a mola de amortecimento (6) se desloque da localização (7); e um distribuidor arqueado (5) para direcionar um arco de comutação produzido durante a operação de comutação para longe do contato móvel (2), sendo que a parte plana (3), o suporte de localização (4) e o distribuidor arqueado (5) são acoplados juntos para formar a placa (1), caracterizado pelo fato de que a placa (1) é adaptada para prover, um primeiro lado (8) para envolver de maneira circunferencial uma parte do contato móvel (2), um segundo lado (9) para localizar a mola de amortecimento (6) na localização (7) sobre a parte plana (3) e para evitar que a mola de amortecimento (6) se desloque da localização (7) através do suporte de localização (4).
2. Placa (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte plana (3), o suporte de localização (4) e o distribuidor arqueado (5) são acoplados de forma destacável.
3. Placa, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a parte plana é acoplada ao suporte de localização (4) e a suporte de localização (4) é acoplada ao distribuidor arqueado (5).
4. Placa (1), de acordo com qualquer uma das reivindica

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2/4 ções 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o contato móvel (2) é produzido a partir de cobre.
5. Placa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o contato móvel (2) compreende um botão de prata (10), de modo que sempre que o contato móvel (2) estabelece uma conexão elétrica com um contato fixo, a conexão é feita através do botão de prata (10).
6. Placa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o distribuidor arqueado (5) é adaptado para direcionar o arco de comutação para longe do botão de prata (10).
7. Placa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o suporte de localização (4) compreende uma elevação (11) nas extremidades opostas (12) da parte plana (3) para formar um sulco para posicionar a mola de amortecimento (6) dentro do sulco na localização (7) sobre a parte plana (3).
8. Contator eletromagnético, caracterizado pelo fato de que compreende a placa (1), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
9. Método para a fabricação de uma placa (1) para reforçar um contato móvel (2) de um contator eletromagnético durante a operação de comutação, sendo que compreende, fornecer uma parte plana (3) na placa (1), a parte plana (3) que tem uma localização (7) sobre a qual uma mola de amortecimento (6) é posicionada;

fornecer um suporte de localização (4) na placa (1), de modo que o suporte de localização (4) é adaptado para ser acoplado à mola de amortecimento (6) para evitar que a mola de amortecimento (6) se desloque da localização (7);

fornecer um distribuidor arqueado (5) na placa (1) para di

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3/4 recionar um arco de comutação produzido durante a operação de comutação para longe do contato móvel (2); e acoplar a parte plana (3), o suporte de localização (4) e o distribuidor arqueado (5) juntos para formara placa (1), caracterizado pelo fato de que o método é adaptado para, fornecer um primeiro lado (8) à placa (1) para envolver de maneira circunferencial uma parte do contato móvel (2);

fornecer um segundo lado (9) à placa (1) para a localização da mola de amortecimento (6) na localização (7) sobre a parte plana (3) e para evitar que a mola de amortecimento (6) se desloque da localização (7) através do suporte de localização (4).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende, acoplar de maneira separada a parte plana (3), o suporte de localização (4) e o distribuidor arqueado (5) juntos para formar a placa (1).
11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende, acoplar a parte plana (3) ao suporte de localização (4) e o suporte de localização (4) ao distribuidor arqueado (5) para formar a placa (1).
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende, posicionar o suporte de localização (4) adjacente ao distribuidor arqueado (5).
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende, fornecer o suporte de localização (4) ao realizar uma elevação (11) nas extremidades opostas (12) da parte plana (3) para formar um sulco para posicionar a mola de amortecimento (6) dentro do sulco

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4/4 na localização (7) sobre a parte plana (3).