BR112013011929B1

BR112013011929B1 - Conjunto de disjuntor com escape controlado e centro de carga

Info

Publication number: BR112013011929B1
Application number: BR112013011929-2A
Authority: BR
Inventors: Rodney D. Raabe; David W. Barenz; William J. Broghammer
Original assignee: Schneider Electric Usa, Inc
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2024-01-16
Also published as: US20120120558A1; BR112013011929A2; EP2641255A1; CN103210464B; CN103210464A; EP2641255B1; US8519287B2; WO2012067759A1; EP2641255B8

Abstract

disjuntor com escape controlado. trata-se de um conjunto de disjuntor que inclui um alojamento, um mecanismo de disparo, um canal de respiração, e uma câmara. o mecanismo de disparo que está posicionado dentro do alojamento pode levar um contato móvel a se separar de um segundo contato em resposta à detecção pelo conjunto de disjuntor de uma falha elétrica. o canal de respiração é formado no alojamento e posicionado para expedir gás e detritos produzidos à medida que o contato se separa do segundo contato durante a falha elétrica para uma abertura no alojamento. a câmara tem um alojamento de câmara acoplado ao alojamento adjacente à abertura de modo que a câmara recebe o gás e os detritos saindo pela abertura.

Description

Campo da Invenção

[001]A presente descrição refere-se a conjuntos de disjuntor, e, mais particu-larmente, a conjuntos de disjuntor incluindo uma câmara para resfriar e coletar gás e detritos produzidos durante uma interrupção no circuito.

Fundamentos da Invenção

[002]Respiradouros aliviam a pressão nos disjuntores gerada por gás ioniza-do produzido durante uma interrupção no circuito e podem ser situados próximos de metal aterrado que é parte do invólucro do disjuntor ou próximos a barramentos da linha, que está em uma tensão diferente do que o gás que está saindo. Os respira-douros também guiam os detritos e o gás ao longo de um caminho de modo que eles podem ser expelidos seguramente para fora do disjuntor. Os detritos gerados durante a interrupção no circuito podem incluir partículas de metal que podem ser fundidas por gás ionizado quente. Quando os detritos saem do disjuntor, eles podem reduzir a resistência dielétrica do caminho de respiração e do ar passante e os espaçamentos dielétricos sobre a superfície de metal aterrada ou barramento fora do respiradouro promovem uma descarga no solo ou fase cruzada. As formas convencionais de reduzir detritos saindo do disjuntor incluem cobrir a abertura de respiração com uma tela ou uma placa perfurada. Mas essas obstruções aumentam a pressão interna gerada durante a interrupção no circuito, o que pode ser indesejável. Adicio-nalmente, alguns respiradouros de disjuntor permitem que o gás gerado e os detritos saiam do disjuntor que pode queimar e/ou descolorir um interior de um painel de dis-juntor no qual o disjuntor é acoplado, o que pode ser também indesejável.

Sumário da Invenção

[003]A presente invenção acopla uma câmara incluindo um ou mais defleto- res a um alojamento de um disjuntor próximo a uma saída de um canal de ventilação do disjuntor para fornecer um volume adicional e comprimento do canal de ventila-ção para que o gás produzido e os detritos percorram antes de serem expelidos em um invólucro elétrico. Tal volume adicional fornece mais tempo para que o gás resfrie e fornece mais espaço para capturar alguns dos detritos neste à medida que o gás e os detritos estão sendo expelidos a partir do disjuntor para o invólucro, o que resulta em menos detritos sendo expelidos a partir do disjuntor. O tempo adicional para resfriar o gás e os detritos resulta no gás e os detritos saindo da câmara em uma temperatura mais baixa do que, de outra forma, o que minimiza ou reduz qualquer descoloração e/ou queimadura da tinta dentro das paredes do invólucro que pode ocorrer de outra forma.

Breve Descrição dos Desenhos

[004]As vantagens anteriores e outras vantagens da invenção se tornarão claras mediante a leitura da seguinte descrição detalhada e mediante referência aos desenhos.

[005]A FIG. 1 é uma vista transversal lateral de um conjunto de disjuntor tendo uma câmara que recebe e direciona gás e detritos produzidos durante a inter-rupção no circuito pelo conjunto de disjuntor.

[006]A FIG. 2A é uma vista em perspectiva parcialmente explodida de um conjunto de disjuntor tendo uma câmara que recebe e direciona gás e detritos pro-duzidos durante uma interrupção no circuito pelo conjunto de disjuntor.

[007]A FIG. 2B é uma vista transversal lateral do conjunto de disjuntor da FIG. 2A.

[008]A FIG. 3A é uma vista em perspectiva parcial de um conjunto de disjun-tor tendo uma câmara que recebe e direciona gás e detritos produzidos durante uma interrupção no circuito pelo conjunto de disjuntor.

[009]A FIG. 3B é uma vista transversal do conjunto de disjuntor da FIG. 3A.

[0010]A FIG. 4A é uma vista em perspectiva parcial parcialmente explodida de um conjunto de disjuntor tendo uma câmara que recebe e direciona gás e detritos produzidos durante uma interrupção no circuito pelo conjunto de disjuntor.

[0011]A FIG. 4B é uma vista transversal do conjunto de disjuntor da FIG. 4A.

[0012]A FIG. 5 é uma vista em perspectiva parcial do centro de carga tendo plenums de escape que recebem e direcionam gás e detritos produzidos durante interrupções no circuito por vários conjuntos de disjuntor.

[0013]A FIG. 6 é uma vista em perspectiva transversal aumentada de uma parte do centro de carga e plenum de escape da FIG. 5.

[0014]Enquanto a invenção está suscetível a várias modificações e formas alternativas, as modalidades específicas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão descrias em detalhes aqui. Dever-se-ia entender, entretanto, que a invenção não está destinada a ser limitada às formas particulares descritas. De preferência, a invenção visa cobrir todas as modificações, equivalentes, e alternati-vas que estão dentro do espírito e escopo da invenção como definido pelas reivindi-cações em anexo.

Descrição Detalhada da Invenção

[0015]A FIG. 1 é uma vista transversal de um conjunto de disjuntor 100 tendo uma câmara 170 que recebe e direciona algum do gás e detritos produzidos durante uma interrupção no circuito. O conjunto de disjuntor 100 inclui um alojamento 102, preferencialmente composto de um plástico moldado, que aloja os vários com-ponentes de trabalho do conjunto de disjuntor 100. A câmara 170 é também prefe-rencialmente composta de um plástico moldado, embora outros materiais sem ob-servados. Convencionalmente, o conjunto de disjuntor 100 inclui um mecanismo de disparo 108 que leva um contato móvel 118a a se separar de um contato estacionário 117a em resposta à detecção pelo conjunto de disjuntor 100 de uma falha elétrica. Alguns componentes do disjuntor tradicional são omitidos ou não descritos, en-tretanto, esses componentes, que podem ser encontrados, por exemplo, nos disjun-tores miniatura SQUARE D disponíveis a partir de Schneider Electric, não são ne-cessários para um entendimento de aspectos da presente descrição.

[0016]O conjunto de disjuntor 100 é um disjuntor miniatura (“MCB”) com uma espessura total do alojamento 102 sendo aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) ou menos, preferencialmente aproximadamente 1,9 cm (% polegadas), uma altura total, HCB, do alojamento 102 estando entre aproximadamente 5,08 cm (2 polegadas) e 7,62 cm (3 polegadas), e um comprimento total, LCB, do alojamento 102 estando entre aproximadamente 7,62 cm (3 polegadas) e 10,16 cm (4 polegadas). A câmara 170 tem uma espessura total de aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) ou menos, preferencialmente aproximadamente 1,9 cm (% polegadas) para corresponder à es-pessura do alojamento 102, uma altura total, HBS, entre aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) e aproximadamente 5,08 cm (2 polegadas), e um comprimento total, LBS, entre aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) e aproximadamente 7,62 cm (3 polegadas), embora vários outros comprimentos e dimensões do alojamento 102 e da câmara 170 sejam observados pelo escopo da presente descrição.

[0017]O alojamento 102 tem uma superfície frontal ou extremidade de carga 103a e uma superfície traseira ou extremidade da linha 103b. A corrente flui para o conjunto de disjuntor 100 e para o contato estacionário 117a via uma lâmina estaci-onária condutora 117. O contato móvel 118a é acoplado de forma removível ao con-tato estacionário 117a. O contato móvel 118a é fixado a uma lâmina condutora móvel 118. A lâmina condutora móvel 118 é movida entre uma posição “on” (como mostrada na FIG. 1), onde o contato móvel 118a encosta-se ou se conecta eletricamente ao contato estacionário 117a, e uma posição “off” (não mostrada), onde o contato móvel 118a é desconectado ou removido de contato com o contato estacionário 117a.

[0018]A lâmina condutora móvel 118 é acoplada a uma alavanca de disparo 150 via uma mola 119. A lâmina condutora móvel 118 é acoplada de forma articulada a uma alavanca 155. A alavanca 155 tem uma posição “on” (como mostrado na FIG. 1) e uma posição “off” (não mostrada). A posição “on” da alavanca 155 pode também ser chamada de posição “ativada” ou “engatada”. As posições “on” e “off” da alavanca 155 correspondem às posições “on” e “off” da lâmina condutora móvel 118. Assim, a comutação da alavanca 155 da posição “off” para a posição “on” leva a lâmina condutora móvel 118 a oscilar da posição “off” para a posição “on”, completando assim o circuito elétrico no conjunto de disjuntor 100. Disparar o conjunto de dis-juntor 100 da posição “on” para uma posição “disparada” leva a alavanca de disparo 150 a rotacionar em torno de um ponto pivô 154 na direção da seta X, levando assim a mola 119 a fazer com que a lâmina condutora móvel 118 oscile de em contato para fora de contato com o contato estacionário 117a, interrompendo assim o fluxo de corrente através do conjunto de disjuntor 100.

[0019]Um canal de ventilação 104 se origina no alojamento 120 e se estende em direção à câmara 170. O conjunto de disjuntor 100 inclui uma área de pressão frontal 120 e uma área de pressão traseira 122. A área de pressão frontal 120 é po-sicionada próxima ao contato móvel 118a quando ele é desengatado do contato es-tacionário 117a. Uma pressão de gás exercida mediante a área de pressão frontal 120 é maior do que uma pressão de gás exercida mediante a área de pressão traseira 122, que é distal (mais afastada) da área de pressão frontal 120 em relação à fonte dos detritos produzidos quando o contato móvel 118a se separa do contato estacionário 117a.

[0020]O canal de ventilação 104 permite que gás e detritos - produzidos à medida que o contato móvel 118a é separado do contato estacionário 117a durante uma falha elétrica - para fluir a partir da área de alta pressão 120 no alojamento 102, através do canal 170, e em direção a uma abertura de escape 172 na câmara 170. O canal de escape 104 e a câmara 170 formam um caminho com várias seções para o gás e detritos produzidos fluir ao longo dele. O caminho tem uma forma geralmente de serpentina que força o gás e os detritos produzidos a mudar as direções de fluxo pelo menos duas vezes antes de sair na abertura de escape 172 na câmara 170.

[0021]A câmara 170 é posicionada adjacente à superfície frontal 103a do alojamento 102. A câmara 170 pode ser direta ou indiretamente acoplada à superfície frontal 103a do alojamento 102 em um modelo permanente ou removível. Alter-nativamente, a câmara 170 pode ser formada como uma parte integrada do aloja-mento 102 do conjunto de disjuntor 100. A câmara 170 inclui duas paredes opostas 171a,b e cinco defletores separados e espaçados 175a-e, embora observe-se que a câmara 170 pode incluir pelo menos dois defletores separados e espaçados. Prefe- rencialmente, cada defletor 175a-e tem forma de dedo geralmente alongado subs-tancialmente reto, embora várias outras formas e dimensões sem possíveis, tal como, por exemplo, um dedo alongado, curvo ou ondulado ou um dispositivo (tal como uma placa, parede ou tela) para desviar, verificar ou regular o fluxo de um fluido, luz e/ou som.

[0022]O primeiro, terceiro e quinto defletores 175a,c,e se estendem a partir de uma primeira das paredes 171a e o segundo e quarto defletores 175b,d se estendem a partir de uma segunda das paredes 171b em um modelo escalonado. Por “modelo escalonado” entende-se que cada um dos defletores 175a-e se estende a partir de um ponto diferente ao longo do comprimento, LBS, da câmara 170. Um comprimento, LB, de cada um dos defletores 175a-e é maior do que metade da distância de espaçamento entre as duas paredes 171a-b. Preferencialmente, o comprimento, LB, de cada defletor 175a-e é aproximadamente dois terços da distância de espaçamento entre as duas paredes 171a,b. Como tal, uma parte do comprimento, LB, do primeiro, terceiro e quinto defletores 175a,c,e sobrepõe parcialmente uma parte do comprimento, LB, do segundo e quarto defletores 175b,d. Assim, o gás de escape e os detritos são forçados a mudar de direção devido aos defletores 175a-e pelo menos duas vezes antes de sair pela abertura de escape 172. Isto é, o gás de escape e os detritos precisam mudar de direção para contornar os defletores 175a-e na câmara 170 do conjunto de disjuntor 100.

[0023]Por exemplo, o gás e os detritos produzidos na área de pressão frontal 120 fluem geralmente em uma primeira direção indicada pela seta A em direção à câmara 170, então mudam de direção para fluir em torno do primeiro defletor 175a como indicado pela seta B, então mudam de direção para fluir em torno do segundo defletor 175b como indicado pela seta C, então mudam de direção para fluir em torno do terceiro defletor 175c como indicado pela seta D, então mudam de direção para fluir em torno do quarto defletor 175d como indicado pela seta E, então mudam de direção para fluir em torno do quinto defletor 175b e em direção à abertura de escape 172 como indicado pela seta F. Neste exemplo, o gás e os detritos são for- çados a mudar de direção aproximadamente 180 graus por cada um dos defletores 175a-d.

[0024]Adicionalmente, o gás e os detritos seguem o caminho ao longo de um primeiro lado 176a-e de cada defletor 175a-e em uma primeira direção e então mu-dam de direção para seguir o caminho ao longo de um segundo lado oposto 177a-d dos defletores 175a-d em uma segunda direção que é oposta à primeira direção. Especificamente, o gás e os detritos entram na câmara 170 na direção da seta A e fluem ao longo do primeiro lado 176a do primeiro defletor 175a, então mudam de direção para fluir entre o segundo lado 177a do primeiro defletor 175a e o primeiro lado 176b do segundo defletor 175b, então mudam de direção para fluir entre o se-gundo lado 177b do segundo defletor 175b e o primeiro lado 176c do terceiro defle- tor 175c, então mudam de direção para fluir entre o segundo lado 177c do terceiro defletor 175c e o primeiro lado 176d do quarto defletor 175d, então mudam de direção para fluir entre o segundo lado 177d do quarto defletor 175d e o primeiro lado 176e do quinto defletor 175e em direção à abertura de escape 172.

[0025]Um ou mais filtros opcionais 180 podem ser incluídos na câmara 170 do conjunto de disjuntor 100. Os filtros 180 podem ser localizados de forma solta entre os defletores 175a-e (como mostrado na FIG. 1) ou rigidamente acoplados entre os defletores 175a-e usando um ou mais dispositivos de acoplamento, tais como, por exemplo, cola, parafusos, grampos, fitas, etc. O filtro opcional 180 pode ser uma espuma de aspersão que preenche substancialmente o volume interno inteiro da câmara 170 e/ou do canal de ventilação 104. Alternativamente, o filtro 180 pode in-cluir um material de fibra de vidro semirrígido e/ou um material trançado ou do tipo rede feito de fibras de cerâmica ou de aço inoxidável. Os um ou mais filtros opcionais 180 podem ser posicionados para filtrar o gás de escape e os detritos para impedir que pelo menos alguns dos detritos saiam pela abertura de escape 172.

[0026]Com relação às FIGs. 2A e 2B, um conjunto de disjuntor 200 é mos-trado, onde números de referência similares são usados para componentes similares anteriormente descritos com relação ao conjunto de disjuntor 100 e a FIG. 1. A FIG. 2A é uma vista em perspectiva parcial parcialmente explodida do conjunto de disjun-tor 200 tendo uma câmara 270 que recebe e direciona algum do gás e detritos pro-duzidos durante uma interrupção no circuito. A FIG. 2B é uma vista transversal lateral do conjunto de disjuntor 200. O conjunto de disjuntor 200 inclui um alojamento 102 que aloja os vários componentes de trabalho (por exemplo, mecanismo de disparo 108) do conjunto de disjuntor 200 no mesmo modelo, ou modelo similar, como descrito acima com relação à FIG. 1.

[0027]Como descrito acima, a espessura total, TCB, do alojamento 102 é aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) ou menos, preferencialmente aproximada-mente 1,9 cm (% polegadas), a altura total, HCB, do alojamento 102 está entre apro-ximadamente 5,08 cm (2 polegadas) e 7,62 cm (3 polegadas), e o comprimento total, LCB, do alojamento 102 está entre aproximadamente 7,62 cm (3 polegadas) e 10,16 cm (4 polegadas). Como visto melhor na FIG. 2A, a câmara 270 tem uma espessura total, TBS, uma altura total, HBS, e um comprimento total, LBS, que são substanci-almente os mesmos da espessura geral, TCB, da altura total, HCB, e do comprimento total, LCB, do alojamento 102.

[0028]Um canal de ventilação 204 se origina no alojamento 102 e se estende em direção à câmara 270. O conjunto de disjuntor 200 inclui uma área de pressão frontal 220 e uma área de pressão traseira 222. O canal de ventilação 204 permite que o gás e os detritos - produzidos à medida que um contato móvel 118a é separado de um contato estacionário 117a durante uma falha elétrica - fluam a partir da área de pressão frontal 220 no alojamento 102, através das aberturas 205 no alojamento 102, para a câmara 270, e em direção às aberturas de escape 272. O canal de ventilação 204 e a câmara 270 incluem várias seções que formam vários caminhos para que o gás e os detritos produzidos fluam ao longo deles.

[0029]Por exemplo, o gás e os detritos podem fluir inicialmente a partir da área de pressão frontal 220 para a câmara 270 via uma das várias aberturas 205. A partir desse ponto de entrada na câmara 270, o gás e os detritos podem seguir um de vários caminhos a partir das várias aberturas 205 para as aberturas de escape 272, tal como, por exemplo, o gás e os detritos podem fluir em torno, entre, e/ou sob os defletores 275a-e. Entretanto, pelo menos um dos caminhos tem uma forma ge-ralmente de serpentina que leva o gás e os detritos produzidos a mudar as direções de fluxo pelo menos duas vezes antes de sair pelas aberturas de escape 272 na câmara 270.

[0030]O alojamento 102 tem uma superfície frontal ou extremidade de carga 103a, uma superfície traseira ou extremidade da linha 103b, uma primeira superfície lateral 105, e uma segunda superfície lateral oposta 106. A câmara 270 é posiciona-da adjacente à primeira superfície lateral 105 do alojamento 102. A câmara 270 pode ser direta ou indiretamente acoplada à primeira superfície lateral 105 do alojamento 102 em um modelo permanente ou removível. Alternativamente, a câmara 270 pode ser formada como uma parte integrada do alojamento 102 do conjunto de disjuntor 200. A câmara 270 inclui uma parede superior 271a, uma parede inferior oposta 271b, duas paredes laterais opostas 271c,d, e uma cobertura 271e que conecta as paredes 271a-d.

[0031]Projetando-se a partir de uma superfície interna da cobertura 271e es-tão cinco defletores separados e espaçados 275a-e, embora se observe que a câ-mara 270 pode incluir pelo menos dois defletores separados e espaçados. Preferen-cialmente, cada defletor 275a-e tem forma geralmente de um dedo alongado subs-tancialmente reto, embora várias outras formas e dimensões sejam possíveis, tais como, por exemplo, um dedo alongado, curvo ou ondulado ou um dispositivo (tal como uma placa, parede, ou tela) para desviar, verificar, ou regular o fluxo de um fluido, luz, e/ou som.

[0032]Os defletores 275a-e são posicionados dentro da câmara 270 em um modelo escalonado para levar o gás e os detritos a mudarem as direções de fluxo pelo menos duas vezes antes de saírem pelas aberturas de escape 272 na câmara 270. Por “modelo escalonado” entende-se que cada um dos defletores 275a-e se estende a partir de um ponto diferente ao longo do comprimento, LBS, da câmara 270, embora os defletores 275a-e não estejam fisicamente acoplados ou à parede superior ou à parede inferior 271a,b. Adicionalmente, uma parte do comprimento, LB, do primeiro, terceiro e quinto defletores 275a,c,e sobrepõe parcialmente uma parte do comprimento, LB, do segundo e quarto defletores 275b,d. Assim, o gás de escape e os detritos são forçados a mudar de direção devido aos defletores 275a-e pelo menos duas vezes antes de sair pela abertura de escape 272. Isto é, o gás de escape e os detritos precisam mudar de direção para contornar os defletores 275a-e na câmara 270 do conjunto de disjuntor 200.

[0033]Um ou mais filtros opcionais 280 podem ser incluídos na câmara 270 do conjunto de disjuntor 200. Os filtros 280 podem ser posicionados dentro do canal de ventilação 204, localizados de forma solta entre os defletores 275a-e (de um modo similar ao mostrado na FIG. 1) e/ou rigidamente acoplados entre os defletores 275a-e usando um ou mais dispositivos de acoplamento, tais como, por exemplo, cola, parafusos, grampos, fitas, etc. Os um ou mais filtros opcionais 280 podem ser posicionados para filtrar o gás de escape e os detritos para impedir que pelo menos alguns dos detritos saiam pela abertura de escape 272.

[0034]Com relação às FIGs. 3A e 3B, um conjunto de disjuntor 300 é mos-trado, onde números de referência similares são usados para componentes similares anteriormente descritos com relação ao conjunto de disjuntor 100 e a FIG. 1. A FIG. 3A é uma vista em perspectiva parcial do conjunto de disjuntor 300 tendo uma câ-mara 370 que recebe e direciona gás e detritos produzidos durante uma interrupção no circuito. A FIG. 3B é uma vista transversal lateral do conjunto de disjuntor 300. O conjunto de disjuntor 300 inclui um alojamento 102 que aloja os vários componentes de trabalho (por exemplo, mecanismo de disparo 108) do conjunto de disjuntor 300 no mesmo modelo, ou modelo similar, como descrito acima com relação à FIG. 1.

[0035]O alojamento 102 tem uma superfície frontal ou extremidade de carga 103a e uma superfície traseira ou extremidade da linha 103b. Como mostrado na FIG. 3A, a câmara 370 é posicionada adjacente à superfície frontal 103a do aloja-mento 102. A câmara 370 pode ser direta ou indiretamente acoplada à superfície frontal 103a do alojamento 102 de um modo permanente ou removível. A câmara 370 é acoplada de forma removível ao alojamento 102 via uma interface de fixação ou encaixe. Isto é, a câmara 370 inclui uma borda com ressalto 370a que é configu-rada para encaixar em uma superfície correspondente no alojamento 102 para aco-plar de forma removível a câmara 370 ao alojamento 102. Alternativamente, a câmara 370 pode ser formada como uma parte integrada do alojamento 102 do conjunto de disjuntor 300.

[0036]Um canal de ventilação 304 é formado no alojamento 102 e posicio-nado para expelir gás e detritos - produzidos à medida que o contato móvel 118a se separa do contato estacionário 117a durante a falha elétrica - através de uma aber-tura 107 no alojamento 102, para a câmara 370, e em direção a uma abertura de escape 372. O canal de ventilação 304 e a câmara 370 incluem várias seções que formam um caminho para o gás e os detritos produzidos fluírem ao longo dele.

[0037]O gás e os detritos são expelidos via o canal de ventilação 304 na di-reção da seta A em direção à abertura 107, onde todo o gás e os detritos saindo pela abertura 107 são recebidos pela câmara 370. A câmara 370 redireciona todo o gás e os detritos saindo pela abertura 107 a partir da direção geral da seta A (uma direção horizontal geral) para a direção geral da seta B (uma direção vertical geral). Assim, o gás e os detritos que seriam normalmente expelidos diretamente para fora do alojamento 102 na direção geral da seta A em direção a uma superfície interna de uma parede lateral de um invólucro de um centro de carga contendo o conjunto de disjuntor 300 (por exemplo, as paredes laterais 502d,e do invólucro 502 na FIG. 5), são redirecionados geralmente para baixo em direção a uma superfície interna de uma base do invólucro (por exemplo, base 502a na FIG. 5).

[0038]As direções das setas A e B são deslocadas por pelo menos aproxi-madamente 75 graus entre si. Preferencialmente, a direção da seta B é deslocada aproximadamente 90 graus a partir da direção da seta A. Um filtro opcional (não mostrado) pode ser incluído na câmara 370 para impedir que pelo menos alguns dos detritos sejam expelidos através da abertura de escape 372.

[0039]Com relação às FIGs. 4A e 4B, um circuito de disjuntor 400 é mostra- do, onde números de referência similares são usados para componentes similares anteriormente descritos com relação ao conjunto de disjuntor 100 e a FIG. 1. A FIG. 4A é uma vista em perspectiva parcial parcialmente explodida do conjunto de disjuntor 400 tendo uma câmara 470 que recebe e direciona algum do gás e detritos produzidos durante uma interrupção no circuito. A FIG. 4B é uma vista transversal lateral do conjunto de disjuntor 400. O conjunto de disjuntor 400 inclui um alojamento 102 que aloja os vários componentes de trabalho (por exemplo, mecanismo de disparo 108) do conjunto de disjuntor 400 no mesmo modelo, ou modelo similar, como descrito acima com relação à FIG. 1.

[0040]Como descrito acima, a espessura total, TCB, do alojamento 102 é aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) ou menos, preferencialmente aproximada-mente 1,9 cm (% polegadas), a altura total, HCB, do alojamento 102 está entre apro-ximadamente 5,08 cm (2 polegadas) e 7,62 cm (3 polegadas), e o comprimento total, LCB, do alojamento 102 está entre aproximadamente 7,62 cm (3 polegadas) e 10,16 cm (4 polegadas). Como visto melhor na FIG. 4A, a câmara 470 tem uma espessura total, TBS, e um comprimento total, LBS, que são substancialmente os mesmos da espessura geral, TCB, e do comprimento total, LCB, do alojamento 102. A altura total, HBS, está entre aproximadamente 1,27 cm (% polegada) e aproximadamente 5,08 cm (2 polegadas). De acordo com alguns aspectos, a altura total, HBS, da câmara 470 é menor do que metade da altura, HCB, do alojamento 102 (FIG. 4B).

[0041]O alojamento 102 tem uma superfície frontal ou extremidade de carga 103a, uma superfície traseira ou extremidade da linha 103b, uma superfície superior 109, e uma superfície inferior 110. Como mostrado na FIG. 4A, a câmara 470 é po-sicionada adjacente à superfície inferior 110 do alojamento 102. A câmara 470 pode ser direta ou indiretamente acoplada à superfície inferior 110 do alojamento 102 em um modelo permanente ou removível. Alternativamente, a câmara 470 pode ser for-mada como uma parte integrada do alojamento 102 do conjunto de disjuntor 400.

[0042]Um canal de ventilação 404 se origina no alojamento 102 e se estende em direção à câmara 470. O conjunto de disjuntor 400 inclui uma área de pressão frontal 420 e uma área de pressão traseira 422. O canal de ventilação 404 permite que o gás e os detritos - produzidos à medida que um contato móvel 118a é separado de um contato estacionário 117a durante uma falha elétrica - fluam a partir da área de pressão frontal 420, através de uma abertura 107 no alojamento 102, para a câmara 470, e em direção a uma abertura de escape 472. O canal de ventilação 404 e a câmara 470 incluem várias seções que formam um caminho para que o gás e os detritos produzidos fluam ao longo dele. O caminho tem uma forma geralmente de serpentina que força o gás e os detritos produzidos a mudar as direções de fluxo pelo menos duas vezes antes de sair pela abertura de escape 472 na câmara 470. O contato estacionário 117a é acoplado a uma lâmina condutora estacionária 417. A lâmina condutora estacionária 417 é similar à descrita acima com relação à FIG. 1, entretanto, a lâmina condutora estacionária 417 se estende através do alojamento 102 e para a câmara 470 como mostrado.

[0043]Por exemplo, o gás e os detritos produzidos na área de pressão frontal 420 fluem geralmente em uma primeira direção indicada pela seta A em direção à câmara 470, então mudam de direção para fluir através da abertura 107 no aloja-mento 102 como indicado pela seta B, então mudam de direção para fluir em uma primeira direção como indicado pela seta C, então mudam de direção para fluir em uma segunda direção oposta como indicado pela seta D, então fluem em direção à abertura de escape 472 como indicado pela seta E. Neste exemplo, o gás e os detri-tos são forçados a mudar de direção aproximadamente 180 graus pela câmara 470 antes de saírem pela abertura de escape 472.

[0044]Um ou mais filtros opcionais 480 podem ser incluídos na câmara 470 e/ou o canal de ventilação 404 do conjunto de disjuntor 400. Os filtros 480 podem ser localizados de forma solta e/ou acoplados rigidamente usando um ou mais dis-positivos de acoplamento, tais como, por exemplo, cola, parafusos, grampos, fitas, etc. Os um ou mais filtros opcionais 480 podem ser posicionados para filtrar o gás de escape e os detritos para impedir que pelo menos alguns dos detritos saiam pelas aberturas de escape 472.

[0045]Com relação geralmente às FIGs. 5 e 6, um centro de carga 500 tendo plenums ou câmaras de escape 520a,b é mostrado. A FIG. 5 ilustra uma vista em perspectiva parcial do centro de carga 500 tendo os plenums de escape 520a,b que recebem e direcionam o gás e os detritos produzidos durante as interrupções no cir-cuito por vários conjuntos de disjuntores 510. A FIG. 6 é uma vista em perspectiva transversal aumentada de uma parte do centro de carga 500 para ilustrar melhor a interoperabilidade entre os conjuntos de disjuntores 510 e os plenums de escape 520a,b.

[0046]O centro de carga 500 inclui um invólucro elétrico 502, duas linhas de conjuntos de disjuntores 511a,b, e um dos plenums de escape 520a,b para cada uma das linhas de conjuntos de disjuntores 511a,b. Cada uma das linhas 511a,b inclui uma parte dos vários conjuntos de disjuntores 510. Por exemplo, como mostrado, a primeira linha 511a inclui treze conjuntos de disjuntores 510 e a segunda linha 511b inclui dez conjuntos de disjuntores 510. Vários números e arranjos de linhas e conjuntos de disjuntores são observados e possíveis com os plenums de escape 520a,b da presente descrição.

[0047]Cada um dos conjuntos de disjuntores 510 inclui pelo menos um me-canismo de disparo (por exemplo, o mecanismo de disparo 108) para levar o contato móvel (por exemplo, contato móvel 118a) a se separar de um contato estacionário (por exemplo, o contato estacionário 117a) em resposta à detecção pelo conjunto de disjuntor 510 de uma falha elétrica. Adicionalmente, cada um dos conjuntos de dis-juntores 510 inclui um canal de ventilação 512 (FIG. 6) formado em um alojamento 102 do conjunto de disjuntor 510 e posicionado para expelir gás e detritos produzidos à medida que o contato móvel se separa do contato estacionário durante a falha elétrica em direção a uma abertura de saída 514 (FIG. 6) no alojamento 102 do con-junto de disjuntor 510.

[0048]Especificamente, responsivo a um conjunto de disjuntor 510a detec-tando uma falha elétrica, gás e detritos fluem na direção da seta A ao longo do canal de ventilação 512 em direção à abertura de saída 514 no alojamento 102 do conjun- to de disjuntor 510a, então substancialmente todo o gás e os detritos saindo pela abertura de saída 514 fluem para o plenum de escape 520b na direção da seta B através de uma abertura de entrada 522, que alinha com as aberturas de saída 514 de cada um dos conjuntos de disjuntor 510 na segunda linha 511b. Então, o plenum de escape 520b redireciona o gás e pelo menos uma parte dos detritos que entraram via a abertura de entrada 522 em uma direção geralmente horizontal para sair do plenum de escape 520b via uma ou mais aberturas de escape 525 (FIG. 6) em uma direção geralmente vertical como mostrado pela seta C.

[0049]O plenum de escape 520a,b pode incluir opcionalmente um filtro re-movível 540 que encosta-se a uma ou mais aberturas de escape 525 tal que pelo menos uma parte dos detritos de saída é coletada pelo filtro removível 540. O filtro removível 540 pode ser feito de uma variedade de materiais, tais como, por exemplo, fibra de vidro.

[0050]O plenum de escape 520b pode incluir opcionalmente uma bandeja de detritos removível 530 posicionada adjacente ou no topo de uma base 521 do plenum de escape 520b tal que alguns dos detritos expelidos sejam coletados na bandeja 530. Por exemplo, alguns detritos mais pesados que não podem ser carregados com o gás em direção às aberturas de escape 525 e capturados/coletados pelo filtro removível 540 podem cair na bandeja de detritos removível 530. A bandeja de detritos 530 pode ser removida através da fenda 523 no plenum de escape 520a para inspeção ou substituição.

[0051]Como mostrado na FIG. 5, o invólucro 502 inclui uma base 502a, uma parede superior 502b, uma parede inferior 502c, e duas paredes laterais opostas 502d,e. O invólucro pode também incluir uma tampa ou cobertura (não mostrada) para proteger os conteúdos dentro desse. A cobertura pode incluir uma ou mais fen-das de acesso (não mostradas) para fornecer acesso ao filtro removível 540 e/ou à bandeja de detritos 503 para inspeção e/ou substituição. Cada um dos plenums de escape 520a,b é posicionado dentro do invólucro 502 adjacente a uma das linhas dos conjuntos de disjuntores 511a,b tal que a abertura de entrada 522 (FIG. 6) do plenum de escape 520b alinhe com as aberturas de saída 514 de cada conjunto de disjuntor 510 incluído na linha 511b. O plenum de escape 520a,b pode ser acoplado de forma removível à base 502a do invólucro 502 via um ou mais dispositivos de acoplamento, tal como, por exemplo, cola, parafusos, porcas, fitas, soldagem, etc., de modo que o plenum de escape inteiro 520a,b ou uma ou mais partes desse podem ser prontamente removidas para manutenção e/ou substituição.

[0052]O plenum de escape 520a,b é fornecido com um comprimento, LEP, tal que o plenum de escape 520a,b seja longo o bastante para atravessar as espes-suras, TCB, de cada conjunto de disjuntor 510 em uma linha adjacente de conjuntos de disjuntores 510. Por exemplo, se a linha de conjuntos de disjuntores inclui 10 conjuntos de disjuntores, cada um tendo uma espessura de 2,54 cm (1 polegada), então o plenum de escape seria pelo menos 25,4 cm (10 polegadas) de comprimento.

[0053]Cada plenum de escape 520a,b pode incluir uma ou mais gaxetas 528 posicionadas entre os alojamentos dos conjuntos de disjuntores 501 e o plenum de escape 520a,b. As gaxetas 528 ajudam a vedar os plenums de escape 520a,b em torno das aberturas de saída 514 dos conjuntos de disjuntores 510 para direcionar melhor o fluxo de gás e detritos a partir dos canais de ventilação 512 aos plenums de escape 520a,b.

[0054]O plenum de escape 520a,b inclui vários enchimentos de fenda vazia móveis ou removíveis 524. Cada um dos enchimentos de fenda vazia 524 é movido ou puxado na direção da seta X para permitir o acesso a uma parte correspondente da abertura de entrada 522 para cada fenda do centro de carga 500 que é ajustado ou preenchido com um conjunto de disjuntor 510. Os enchimentos de fenda vazia 524 podem ser puxados para cima na posição mostrada na FIG. 6 ou removidos completamente do centro de carga 500.

[0055]Enquanto os conjuntos de disjuntores 100, 200, 300, 400 e 510 da presente descrição são mostrados e descritos como conjuntos de disjuntores de polo único, observa-se que os conjuntos de disjuntores 100, 200, 300, 400, e 510 podem ser conjuntos de disjuntores de três polos onde os três polos são reunidos em um alojamento de disjuntor comum. Em tais configurações de três polos, os três polos são interconectados com uma barra de disparo comum tal que o disparo de um polo leva os outros polos a disparar. Entretanto, para facilitar a ilustração, a presente descrição foca em conjuntos de disjuntores de único polo, embora a descrição possa ser aplicada a qualquer número de polos em um conjunto de disjuntor.

[0056]Enquanto a câmara 170 é descrita como sendo feita de um plástico moldado, observa-se que os defletores 175a-e podem ser feitos, entre outros, de um material de filtro (por exemplo, fibra de vidro) tal que os defletores 175a-e não ajam para direcionar o fluxo do gás e detritos, mas também filtrem pelo menos alguns dos detritos. Por exemplo, os defletores 175a-e podem ter um núcleo sólido feito de plás-tico e coberturas de filtro de fibra de vidro tal que os defletores 175a-e levem o gás a mudar as direções de fluxo, mas também capturem pelo menos alguns dos detritos.

[0057]Enquanto os defletores 275a-e são mostrados e descritos como não estando fisicamente acoplados a qualquer das paredes 271a,b, observa-se que o primeiro, terceiro, e quinto defletores 275a,c,e podem ser fisicamente acoplados à parede inferior 271b e o segundo e quarto defletores 275b,d podem ser fisicamente acoplados à parede superior 271a de modo que uma parte do comprimento, LB, do primeiro, terceiro e quinto defletores 275a,c,e sobrepõe parcialmente uma parte do comprimento, LB, do segundo e quarto defletores 275b,d no mesmo modelo ou mo-delo similar dos defletores 175a,c,e que sobrepõem os defletores 175b,d.

[0058]Como descrito acima, cada uma das câmaras descritas acima 170, 270, 370, 470 e 520a,b é acoplada a um ou mais canais de ventilação para formar um ou mais caminhos, que aumenta o volume e o comprimento do canal de ventilação para fornecer um volume e comprimento adicionais do canal de ventilação para o gás e os detritos produzidos percorrerem antes de serem expelidos para um invólucro elétrico. Esse volume e comprimento adicionais fornecem tempo adicional para o gás e os detritos resfriarem e coletarem dentro das próprias câmaras e/ou dentro de um ou mais filtros localizados nestas, o que minimiza ou reduz qualquer descolo- ração e/ou queimadura da tinta nas paredes internas do invólucro e reduz a quanti-dade de detritos expelidos.

[0059]Palavras de grau, tais como “substancialmente” ou “aproximadamente”, são usadas aqui no sentido de “em, ou quase em dado o processo, controle e limitações de material inerentes nas circunstâncias determinadas” e usadas aqui pa-ra evitar que inescrupulosos infratores tirem vantagem de valores não qualificados ou absolutos determinados para modalidades exemplificadas.

[0060]Enquanto as modalidades particulares e aplicações da presente in-venção tenham sido ilustradas e descritas, entende-se que a invenção não está limi-tada à construção precisa e às composições descritas aqui e que várias modifica-ções, mudanças, e variações podem estar claras a partir das descrições anteriores sem abandonar o espírito e escopo da invenção como definido nas reivindicações em anexo.

Claims

1. Conjunto de disjuntor (100, 200), compreendendo: um alojamento (102); um mecanismo de disparo (108) dentro do alojamento (102) para levar um contato móvel (118a) a se separar de um segundo contato (117a) em resposta à de-tecção pelo conjunto de disjuntor (100, 200) de uma falha elétrica; e uma câmara (170, 270) tendo pelo menos dois defletores separados e espa-çados entre si, em que o alojamento (102) e a câmara (170, 270) formam pelo menos um caminho que se origina no alojamento (102) e se estende através da câmara (170, 270) e em direção a uma abertura de escape (172, 272) na câmara (170, 270), o pelo menos um caminho sendo posicionado para expelir gás e detritos produzidos à medida que o contato móvel (118a) se separa do segundo contato (117a) durante a falha elétrica a partir do alojamento (102), o pelo menos um caminho tendo uma plu-ralidade de seções ao longo das quais o gás e os detritos mudam de direção pelo menos duas vezes devido aos pelo menos dois defletores (175, 275) antes de sair da abertura do escape (172, 272), CARACTERIZADO pelo fato de que: a câmara (170, 270) recebe o gás produzido e os detritos no alojamento (102) a partir de um canal de ventilação (104, 204) que se origina no alojamento (102) e se estende em direção à câmara (170, 270), e faz com que pelo menos uma parte do gás e dos detritos de saída se desloquem ao longo de pelo menos uma primeira parte do pelo menos um caminho em uma primeira direção e ao longo de uma segunda parte do pelo menos um caminho em uma segunda direção que seja oposta à primeira direção, o conjunto de disjuntor (100, 200) é um disjuntor em miniatura, e o alojamento (102) e a câmara (170, 270) são formados separadamente e configurados para serem acoplados juntos.

2. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (170) é posicionada adjacente a uma superfície frontal do alojamento (102).

3. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um caminho é exatamente um caminho em forma de serpentina.

4. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada defletor (175) leva o gás e os detritos a mudarem de direção em 180 graus.

5. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (170) inclui duas paredes opostas (171), um primeiro dentre os defletores (175) se estendendo a partir de uma primeira dentre as paredes e um segundo dentre os defletores (175) se estendendo a partir de uma segunda dentre as paredes em um modelo escalonado de modo que um comprimento do primeiro defletor sobrepõe parcialmente um comprimento do se-gundo defletor.

6. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os pelo menos dois defletores (175) separados e espaçados são pelo menos quatro defletores separados e espaçados, um terceiro dentre os defletores (175) se estendendo a partir da primeira parede e um quarto dentre os defletores (175) se estendendo a partir da segunda parede em um modelo escalonado de modo que um comprimento do terceiro defletor sobrepõe parcialmente um comprimento do quarto defletor (175) e o comprimento do segundo defletor (175).

7. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as duas paredes opostas (171) são separadas por uma distância de espaçamento e em que o comprimento do primeiro e do segundo defletores (175) é maior do que metade da distância de espaçamento.

8. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o comprimento do primeiro e do segundo defle- tores (175) é dois terços da distância de espaçamento.

9. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos defletores (175) é um dedo alongado reto.

10. Conjunto de disjuntor (200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (270) é posicionada adjacente a uma superfície lateral do alojamento (102), o alojamento (102) tendo uma ou mais aberturas alinhadas com uma ou mais aberturas correspondentes na câmara (270) de modo que o gás e os detritos saem do alojamento (102), através das aberturas, através da câmara (270), e para a abertura de escape (272).

11. Conjunto de disjuntor (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento (102) tem uma espessura, um comprimento, e uma altura que são iguais a uma espessura, um comprimento, e uma altura da câmara (170).

12. Conjunto de disjuntor (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (170, 270) é acoplada ao canal de ventilação (104, 204) para formar pelo menos um caminho, o qual aumenta um vo-lume e comprimento do canal de ventilação para fornecer um volume e comprimento adicionais do canal de ventilação para o gás e os detritos produzidos percorrerem antes de serem expelidos em um invólucro elétrico.

13. Conjunto de disjuntor (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento (102) e a câmara são acoplados juntos de forma removível.

14. Conjunto de disjuntor (100, 200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um filtro (180, 280) posicionado em pelo menos uma parte do pelo menos um caminho de modo que pelo menos alguns dos detritos sejam coletados no filtro (180, 280) ao invés de saírem pelo conjunto de disjuntor (100, 200).

15. Centro de carga (500), compreendendo: um invólucro (502) para receber uma pluralidade de disjuntores (100, 510), cada um dos disjuntores (100, 510) incluindo: (i) um alojamento (102), (ii) um mecanismo de disparo (108) dentro do alojamento (102) para levar um contato móvel (118a) a se separar de um segundo contato (117a) em resposta à detecção pelo disjuntor (100, 510) de uma falha elétrica, e (iii) um canal de ventilação (104) formado no alojamento (102) e posicionado para expelir gás e detritos produzidos à medida que o contato móvel (118a) se separa do segundo contato (117a) durante a falha elétrica para uma abertura de saída (514) no alojamento (102); CARACTERIZADO pelo fato de que o centro de carga (500) compreende adicionalmente: uma câmara (520a, b) acoplada ao invólucro e posicionada adjacente a pelo menos uma parte dos disjuntores (100, 510) de modo que uma abertura de entrada (522) da câmara alinha com as aberturas de saída (514) da pelo menos uma parte dos disjuntores (100, 510) para receber todo o gás e os detritos saindo pelas abertu-ras de saída (514) da pelo menos uma parte dos disjuntores (100, 510); e uma ou mais gaxetas (528) posicionadas entre os alojamentos (102) da pelo menos uma parte dos disjuntores (100, 510) e a câmara (520a, b).

16. Centro de carga (500), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (520a, b) inclui um filtro removível (540) encostando-se a uma ou mais aberturas de escape (525) na câmara (520a, b), o filtro removível (540) sendo posicionado na câmara (520a, b) de modo que uma parte dos detritos é coletada no filtro removível (540).

17. Centro de carga (500), de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (520a, b) redireciona o gás que entra na câmara (520a, b) em uma direção geralmente horizontal através da abertura de entrada (522) para sair da câmara através da uma ou mais aberturas de escape (525) em uma direção geralmente vertical.

18. Centro de carga (500), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (520a, b) inclui adicionalmente uma bandeja de detritos removível (530) posicionada na câmara (520a, b) de modo que uma parte dos detritos é coletada na bandeja de detritos removível (530).

19. Centro de carga (500), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o comprimento da câmara (520a, b) atravessa as espessuras da pelo menos uma parte dos disjuntores (100, 510).