BR112013026151A2 - painel de disjuntor - Google Patents
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Abstract
PAINEL DE DISJUNTOR.
Um painel de disjuntor inclui um número de módulos de disjuntor, cada tendo um número de conectores, uma pluralidade de disjuntores e uma estrutura de circuito suportando os disjuntores e eletricamente interconectando os disjuntores com o número de conectores. O painel também inclui um módulo de monitoramento tendo um conector e um circuito de monitoramento para monitorar pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos disjuntores, pelo menos uma voltagem de carga. O painel ainda inclui uma armação tendo um primeiro conector para o conector de módulo de monitoramento, um número de segundos conectores para os conectores de módulo de disjuntor, e um número de terceiros conectores para saídas a partir dos módulos de disjuntor. Os condutores são conectados aos conectores. Qualquer do módulo de monitoramento e o número de módulos de disjuntor podem ser instalados ou removidos a partir da armação sem alteração aos condutores.
Description
“PAINEL DE DISJUNTOR” Histórico Campo O conceito revelado refere-se geralmente aos disjuntores e, mais especificamente, às montagens de disjuntor, tais a como, por exemplo, painéis de disjuntor para uma pluralidade de disjuntores. - Informações de histórico Os disjuntores são usados, por exemplo, nos sistemas elétricos de aeronave onde eles não somente fornecem proteção de corrente excessiva, porém também servem como comutadores para ligar e desligar equipamento.
Os disjuntores de aeronave ou sub-miniatura, por exemplo, são tipicamente pequenos de forma relativa para acomodar o layout de densidade relativamente alta dos painéis de disjuntor de aeronave, que torna os disjuntores para numerosos circuitos acessíveis a um usuário.
Os sistemas elétricos de aeronave podem consistir em, por exemplo, centenas de disjuntores, cada um dos quais é usado para uma função de proteção de circuito, bem como, uma desconexão de circuito através de uma alavanca de push- pull [vaivém]. A alavanca de push-pull do disjuntor é movimentada para dentro e fora com à finalidade de abrir o circuito de carga correspondente.
Essa ação pode ser manual ou, de outro modo, automática no caso de uma condição de sobrecarga ou falha.
Se a alavanca de push-pull for ' movimentada de fora para dentro, então o circuito de carga é re-energizado.
Se o circuito de carga tiver sido ' 30 automaticamente desenergizado, então a operação de fora para dentro da alavanca de push-pull corresponde a uma ação de rearmar o disjuntor.
Tais disjuntores tipicamente incluem um bisel rosqueado.
Um fixador adequado, tal como, uma porca e arruela, monta o disjuntor em uma abertura correspondente de um painel de montagem de disjuntor de aeronave.
A alavanca de push-
. de montagem.
O disjuntor também tipicamente inclui os terminais de parafuso de linha e carga dispostos no lado oposto de manutenção do painel de montagem.
A Patente Norte-Americana Nº 5.612.579 revela um centro de distribuição de energia incluindo pelo menos uma placa ' de circuito impressa de pelo menos uma camada dentro de um alojamento encaminhando energia elétrica a partir de . uma pluralidade de alimentadores de energia a um primeiro contato em uma pluralidade de soquetes aparafusados dispostos dentro de uma superfície do alojamento.
A placa de circuito impressa encaminha a energia elétrica a partir de um segundo contato na pluralidade de soquetes aparafusados a uma pluralidade de portas de conector disposta em uma superfície oposta do alojamento.
Isso facilita a conexão elétrica às cargas externas exigindo energia elétrica.
Uma pluralidade de disjuntores do tipo aparafusado manualmente rearmáveis é assentada de forma aparafusada dentro dos soquetes aparafusados para conectar de forma comutável o primeiro contato dos soquetes aparafusados ao segundo contato.
A energia dos alimentadores de energia é encaminhada ao primeiro contato via menores alimentadores de energia em um lado da placa de circuito impressa.
É conhecido montar os disjuntores convencionais de aeronave ou aeroespaciais em um painel.
Tais disjuntores empregam os terminais de linha e carga dispostos atrás do painel.
O pessoal de manutenção deve remover os ' condutores de linha e carga dos respectivos terminais de linha e carga, com a finalidade de substituir um único ' 30 disjuntor entre tais disjuntores plurais montados no painel.
Portanto, um painel de disjuntor que simplifica a manutenção é necessário.
Também é conhecido empregar disjuntores convencionais, cada incluindo contatos auxiliares, com a finalidade de monitorar o status aberto ou fechado do disjuntor correspondente.
Entretanto, tais disjuntores empregam a
. dispositivo remoto de monitoramento ou anunciador.
Consequentemente, a manutenção adicional é necessária para substituir um único disjuntor incluindo os contatos auxiliares.
De forma correspondente, um painel de disjuntor que monitora o status aberto ou fechado os . disjuntores plurais sem complicar a manutenção é necessário. . Existe margem para melhoria nos painéis de disjuntor.
Sumário Essas necessidades e outras são atendidas pelas realizações do conceito revelado, que fornece um painel de disjuntor que simplifica as operações de manutenção.
Em conformidade com um aspecto do conceito revelado, um painel de disjuntor compreende: um número de módulos de disjuntor, cada um do número de módulos de disjuntor compreendendo um número de conectores, uma pluralidade de disjuntores cada incluindo pelo menos um terminal de linha e pelo menos um terminal de carga e uma estrutura de circuito suportando os disjuntores e eletricamente interconectando pelo menos um terminal de linha e pelo menos um terminal de carga de cada um dos disjuntores com número de conectores, pelo menos um terminal de linha sendo estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha, pelo menos um terminal de carga sendo estruturado para produzir pelo menos uma voltagem de carga; um módulo de monitoramento compreendendo um conector estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha e, para um . dos disjuntores do número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga e um circuito de ' 30 monitoramento estruturado para monitorar pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos disjuntores do número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga; uma armação compreendendo: um primeiro conector acoplado à armação e estruturado para encaixar de forma removível elétrica e mecanicamente o conector do módulo de monitoramento, um número de segundos conectores conectores sendo estruturado para encaixar de forma i removível elétrica e mecanicamente o conector de um correspondente do número de módulos de disjuntor, e um número de terceiros conectores acoplados à armação, cada um do número de terceiros conectores sendo estruturados . para produzir, para cada um dos disjuntores de um número do número de módulos de disjuntor, pelo menos uma . voltagen de carga a partir do conector de um correspondente do número de módulos de disjuntor; uma pluralidade de primeiros condutores, cada uma da pluralidade de primeiros condutores sendo eletricamente conectada entre um do número de terceiros conectores e um do número de segundos conectores correspondentes ao conector de um do número de módulos de disjuntor; uma pluralidade de segundos condutores, cada uma da pluralidade de segundos condutores sendo eletricamente conectada entre o primeiro conector e um do número de segundos conectores correspondentes ao conector de um do número de módulos de disjuntor, caracterizado pelo fato de que cada um do número de terceiros conectores é ainda estruturado para receber uma pluralidade de terceiros condutores, cada uma da pluralidade de terceiros condutores sendo estruturada para ser eletricamente conectada a uma carga correspondente, e em que qualquer do módulo de monitoramento e número de módulos de disjuntor podem ser instalados em ou removidos a partir da armação sem alteração a qualquer da pluralidade dos . primeiros condutores, a pluralidade de segundos condutores e a pluralidade de terceiros condutores.
' 30 Como outro aspecto do conceito revelado, um painel de disjuntor compreende: um número de módulos de disjuntor, cada um do número de módulos de disjuntor compreendendo um número de fixadores, um número de conectores, uma pluralidade de disjuntores, cada incluindo pelo menos um terminal de linha e pelo menos um terminal de carga, e uma estrutura de circuito suportando os disjuntores e a linha e pelo menos um terminal de carga de cada um dos disjuntores com o número de conectores, pelo menos um terminal de linha sendo estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha, pelo menos um terminal de carga sendo estruturado para produzir pelo menos uma
. voltagem de carga; um módulo de monitoramento compreendendo um número de fixadores, um conector
. estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos disjuntores do número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga e um circuito de monitoramento estruturado para monitorar pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos disjuntores do número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga; uma armação compreendendo: um número de primeiros orifícios cooperando com o número de fixadores do módulo de monitoramento para fixar de forma removível o módulo de monitoramento à armação, um número de conjuntos de um número de segundos orifícios, cada um do número de conjuntos cooperando com o número de fixadores de um correspondente do número de módulos de disjuntor para fixar de forma removível o correspondente do número de módulos de disjuntor à armação, um primeiro conector acoplado à armação e estruturado para encaixar de forma removível elétrica e mecanicamente o conector do módulo de monitoramento, um número de segundos conectores acoplados à armação, cada um do número de segundos conectores sendo estruturado para encaixar de forma
. removível elétrica e mecanicamente o conector de um correspondente do número de módulos de disjuntor, e um
. 30 número de terceiros conectores acoplado à armação, cada um do número de terceiros conectores sendo estruturado para produzir, para cada um dos disjuntores de um número do número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga a partir do conector de um correspondente do número de módulos de disjuntor; uma pluralidade de primeiros condutores, cada um da conectada entre um do número de terceiros conectores e um do número de segundos conectores correspondente ao conector de um do número de módulos de disjuntor; uma pluralidade de segundos condutores, cada um da pluralidade de segundos condutores sendo eletricamente conectada entre o primeiro conector e um do número de segundos conectores correspondente ao conector de um do . número de módulos de disjuntor, caracterizado pelo fato de que cada um do número de terceiros conectores é ainda estruturado para receber uma pluralidade de terceiros condutores, cada um da pluralidade de terceiros condutores sendo estruturada para ser eletricamente conectada a uma carga correspondente, e em que qualquer do módulo de monitoramento e número de módulos de disjuntor podem ser instalados em ou removidos a partir da armação sem alteração a qualquer da pluralidade de primeiros condutores, a pluralidade de segundos condutores e a pluralidade de terceiros condutores.
Os sinais de status podem incluir, para cada um dos disjuntores, uma indicação que um correspondente dos segundos condutores é energizado, que corresponde a um correspondente dos disjuntores sendo fechado, e uma indicação que outro correspondente dos segundos condutores é energizado, que corresponde a um alimentador correspondente sendo energizado.
Breve descrição dos desenhos Um entendimento total do conceito revelado pode ser 1 obtido a partir da seguinte descrição das realizações preferidas quando lidas em conjunto com os desenhos ' 30 anexos, em que: A Figura 1 é uma visão isométrica vertical frontal de um painel de disjuntor com um módulo de disjuntor removido para mostrar as estruturas internas em conformidade com as realizações do conceito revelado; As Figuras 2 e 3 são visões laterais em elevação vertical do painel de disiuntor da Figura 1, exceto com três
A Figura 4 é uma visão isométrica traseira do painel de disjuntor da Figura 1; A Figura 5 é uma visão isométrica parcialmente explodida do painel de disjuntor da Figura 1, exceto com outro módulo de disjuntor removido; à As Figuras 6 e 7 são visões isométricas parcialmente explodidas das porções do painel de disjuntor da Figura . 1; A Figura 8 é uma visão isométrica frontal de um painel de módulo de disjuntor para o painel de disjuntor da Figura 1; A Figura 9 é uma visão isométrica traseira do painel de módulo de disjuntor da Figura 8; A Figura 10 é uma visão plana superior do painel de módulo de disjuntor da Figura 8; A Figura 11 é um diagrama de bloco funcional de nível superior do painel de disjuntor da Figura 1; A Figura 12 é um diagrama de bloco funcional da placa de circuito impressa de matriz de monitor da Figura 5; A Figura 13 é um diagrama de bloco em forma esquemática de uma porção do painel de módulo de disjuntor DC da Figura 1; A Figura 14 é um diagrama de bloco em forma esquemática de uma porção do painel de módulo de disjuntor AC da Figura 1; A Figura 15 é um diagrama de bloco em forma esquemática de uma porção do módulo de monitoramento da Figura 5; 1 A Figura 16 é uma visão isométrica de um painel de módulo de disjuntor AC incluindo dois conectores de linha; e ' 30 A Figura 17 é uma visão isométrica de um painel de módulo de disjuntor DC incluindo um conector de linha.
Descrição de realizações preferidas Conforme aqui empregado, o termo “número” significará um ou um número inteiro maior de um (i.e., uma pluralidade). Conforme aqui empregado, o termo “processador” significará um dispositivo analógico e/ou digital
. dados; um computador; uma estação de trabalho; um computador pessoal; um microprocessador; um micro- controlador; um microcomputador; um controlador; uma unidade de processamento central; um computador principal; un minicomputador; um servidor; um processador . com rede; ou qualquer dispositivo ou mecanismo de processamento adequado.
. Conforme aqui empregado, os termos “condutor elétrico” ou “condutor” significarão um fio (p.ex., sólido; encordoado; isolado; não isolado), um condutor de cobre, um condutor de alumínio, um condutor de metal adequado ou outro material ou objeto adequado que permite a uma corrente elétrica fluir facilmente.
Conforme aqui empregado, a declaração de que duas ou mais partes são “conectadas” ou “acopladas” juntas significará que as partes são unidas juntas diretamente ou por meio de uma ou mais partes intermediárias. Além disso, conforme aqui empregado, a declaração que dois ou mais partes são “anexadas” significará que as partes são unidas juntas diretamente.
O conceito revelado é descrito em associação a um painel de disjuntor para disjuntores de aeronave, embora o conceito revelado seja aplicável a uma ampla variedade de painéis de disjuntor.
Com referência às Figuras 1-5, um painel de disjuntor 2 inclui um número de módulos de disjuntor 4,5,6 (p.ex., sem limitação, um número de dois módulos de disjuntor DC ' exemplares 4,5, e um módulo de disjuntor AC exemplar 6), cada tendo um conector 7 (mostrado na Figura 6), um ' 30 módulo de monitoramento 8 tendo um conector 9 (mostrado em desenho de linha oculta na Figura 5), e uma armação 10 incluindo um primeiro conector 12 (Figuras 4 e 5) acoplado à armação 10 para o módulo de monitoramento 8 e estruturado para encaixar de forma removível elétrica e mecanicamente o conector de módulo de monitoramento 9. O painel de disiuntor 2 ainda inclui um número de segundos
. módulos de disjuntor 4,5,6. Cada um do número de segundos conectores 14 é estruturado para encaixar de forma removível elétrica e mecanicamente o conector 7 de um correspondente do número de módulos de disjuntor 4,5,6. Um número de terceiros conectores 16,17,18 é ” acoplado à armação 10. O painel de disjuntor 2 também inclui uma pluralidade de " primeiros condutores 20,21,22, cada um dos quais é eletricamente conectado entre um do número de terceiros conectores 16,17,18, respectivamente, e um do número de segundos conectores 14 correspondente ao conector 7 de um do número de módulos de disjuntor 4,5,6. O painel de disjuntor 2 ainda inclui uma pluralidade de segundos condutores 24,25,26 (p.ex., sem limitação, 22 condutores AWG) cada um dos quais é eletricamente conectado entre o primeiro conector 12 e um do número de segundos conectores 14 correspondente ao conector 7 de um do número de módulos de disjuntor 4,5,6. Cada um do número de terceiros conectores 16,17,18 (p.ex., sem limitação, um número de dois conectores de carga DC 16,17, e um conector de carga AC 18) é ainda estruturado para receber uma pluralidade de terceiros condutores 28,29,30 (p.ex., sem limitação, 16 condutores AWG) (mostrados no desenho de linha fantasma) cada um dos quais é estruturado para ser eletricamente conectado a uma carga correspondente (não mostrada). Qualquer do módulo de monitoramento 8 e do número de módulos de disjuntor 4,5,6 pode ser ' instalado ou removido a partir da armação 10 sem alteração a qualquer da pluralidade de primeiros ' 30 condutores 20,21,22, a pluralidade de segundos condutores 24,25,26 Ee a pluralidade de terceiros condutores 28,29,30.
Cada um do número de segundos conectores 14 inclui uma primeira pluralidade de membros de condutor 15A para uma pluralidade da pluralidade de primeiros condutores 20,21,22 (pD.ex., dentro da armacão 10 vara uma carga AC primeiros condutores 20,21,22 é eletricamente conectada entre um do número de terceiros conectores 16,17,18 (p.ex., para conexão a uma carga AC ou carga DC) e um da primeira pluralidade de membros de condutor 15A.
Cada um do número de segundos conectores 14 ainda inclui uma . segunda pluralidade de membros de condutor 15B para uma pluralidade da pluralidade de segundos condutores . 24,25,26 (p.ex., uma voltagem de carga AC ou voltagem de carga DC limitada por corrente, ou uma voltagem de linha). Cada um da pluralidade da pluralidade de segundos condutores 24,25,26 é eletricamente conectada entre o primeiro conector 12 e um da segunda pluralidade de membros de condutor 15B.
Conforme mostrado com o módulo de disjuntor 4' das Figuras 8-10, cada um do número de módulos de disjuntor 4,5,6 inclui um número de conectores 7 ou 32, uma pluralidade de disjuntores 34, cada incluindo pelo menos um terminal de linha 36 e pelo menos um terminal de carga 38, e uma estrutura de circuito 40 suportando os disjuntores 34 e eletricamente interconectando pelo menos um terminal de linha 36 e pelo menos um terminal de carga 38 de cada um dos disjuntores 34 com o número de conectores 7 ou 32. Conforme mostrado com os módulos de disjuntor 6' e 4' das Figuras 16 e 17, respectivamente, pelo menos um terminal de linha 36 é estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha 42,42'. Pelo menos um ' terminal de carga 38 é estruturado para produzir pelo menos uma voltagem de carga 44, 44'. ' 30 Cada um do número de módulos de disjuntor 4,5,6, conforme mostrado com os módulos 6' e 4'"', ainda inclui um número de conectores de linha (p.ex., alimentador) 43,43 recebendo pelo menos uma voltagem de linha 42,42'. O número de conectores de linha 43 é uma pluralidade de conectores de linha AC (p.ex., alimentador) 43 recebendo uma pluralidade de voltagens de linha AC 42. O número de
. alimentador) 43' recebendo uma voltagem de linha DC 42'. Será apreciado que os módulos de disjuntor 4',4"' e 6&' são essencialmente os mesmos que os módulos de disjuntor correspondentes 4 e 6, respectivamente, exceto pela configuração e contagem dos disjuntores 34 lá dispostos. . O conector de módulo de monitoramento 9 (Figura 5) é estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha . 42 e, para cada um dos disjuntores 34 do número de módulos de disjuntor 4,5,6, pelo menos uma voltagem de carga 44. O módulo de monitoramento 8 também inclui um circuito de monitoramento 46 (Figuras 11 e 12) estruturado para monitorar pelo menos uma voltagem de linha 42 e, para cada um dos disjuntores 34 do número de módulos de disjuntor 4,5,6, pelo menos uma voltagem de carga 44. Cada um do número de terceiros conectores 16,17,18 (Figura 4) é estruturado para produzir, para cada um dos disjuntores 34 de um número do número de módulos de disjuntor 4,5,6, pelo menos uma voltagem de carga 44 a partir do conector 7 (Figura 6) de um correspondente do número de módulos de disjuntor 4,5,6 e o conector de armação 14. Cada um do número de módulos de disjuntor 4,5,6 também inclui um número de fixadores 48 (Figura 2). O módulo de monitoramento 8 inclui um número de fixadores 50 (Figura 5). A armação 10 inclui um número de primeiros orifícios 52 (Figura 4) cooperando com o número de fixadores 50 do ' módulo de monitoramento 8 para fixar de forma removível o módulo de monitoramento 8 à armação 10. A armação 10 ' 30 também inclui um número de conjuntos 54 de um número de segundos orifícios 56 (Figura 4), cada um do número de conjuntos 54 cooperando com o número de fixadores 48 de um correspondente do número de módulos de disjuntor 4,5,6 para fixar de forma removível o correspondente do número de módulos de disjuntor 4,5,6 à armação 10. O número exemplar de terceiros conectores 16,17,18
. de carga AC 18 para uma pluralidade de cargas AC (não mostrado), e um número de segundos conectores de carga DC 16,17 para uma pluralidade de cargas DC (não mostrado). A armação exemplar 10 é eletricamente conectada ao AC neutro 58 (Figura 15). . Com referência à Figura 4, Oo painel de disjuntor 2 ainda inclui um conector de linha AC 60 (p.ex., sem limitação, * recebendo os condutores *t12 AWG 61 de um barramento de energia AC (não mostrado) e correspondente a pelo menos uma voltagem de linha 42 (Figura 16)), um conector de linha DC 62 (p.ex., sem limitação, recebendo os condutores *8 AWG 63 a partir de um barramento de energia DC (não mostrado) e correspondente a pelo menos uma voltagem de linha 42' (Figura 17)), e um conector 64 para CAN de saída, comunicações e iluminação a uma montagem de distribuição de energia de sistema principal (MSPDA 65 (Figura 11)). Com referência às Figuras l1, 5 e 6, para remoção de um dos módulos de disjuntor 4,5,6, um número de fixadores exemplares 48 (p.ex., sem limitação, oito parafusos cativos) é removido para remover cada módulo.
O número de fixadores 48 é desencaixado a partir da armação 10 em um conjunto correspondente 54 do número de orifícios 56. O número de conectores 32 de um correspondente dos módulos de disjuntor 4,5,6 inclui um conector de linha 43,43' conforme mostrado nas respectivas Figuras 16 e 17. Para remoção do correspondente dos módulos de disjuntor 4,5,6, . um número de condutores de linha 45,45' também é removido do conector de linha 43,43'. Conforme mostrado nas : 30 Figuras 16 e 17 com os módulos 6' e 4'"', para cada módulo 4,5,6, um número (p.ex., sem limitação, um fio t8 AWG para módulos DC 4,5; três ou quatro fios *t12 AWG para módulo AC 6) de cabos de alimentador de aeronave são removidos do módulo correspondente (p.ex., sem limitação, usando um acionador de porca (não mostrado)). A remoção do modulo AC inferior 6 (com relação à Figura 5) (Figuras
. como um exemplo, módulo substituível de linha de eletrônico (LRM), que inclui um barramento PCB CAN 68, uma iluminação PCB 70 e uma matriz de monitor PCB 72. Conforme mostrado nas Figuras 1 e 6, a armação 10 ainda inclui um par de trilhos de guia 74 para cada um do - número de módulos de disjuntor 4,5,6, com à finalidade de fornecer alinhamento positivo antes de encaixar um ' correspondente do número de segundos conectores 14, que são acoplados à armação 10. Os trilhos de guia 74 fornecem alinhamento de módulo positivo antes de encaixar um conector rígido de carga/comunicação 14. O número exemplar de fixadores 48 acopla o módulo 4 à estrutura de montagem da armação 10. Os conectores de carga 16,17,18 (Figura 4) recebem diversos condutores de carga 20,21,22 a partir de disjuntores individuais 34 do módulo correspondente 4,5,6 às cargas correspondentes de sistema (não mostrado). Os conectores de linha 60,62 recebem um número de condutores de linha 61,63 (mostrados no desenho de linha fantasma na Figura 4) a partir de um barramento de linha correspondente (p.ex:. alimentador) (não mostrado). O conector de carga/comunicação 14 fornece diversas conexões de monitoramento 24,25,26 (p.ex., sem limitação, *$22 AWG) (p.ex., sem limitação, nos lados esquerdo e direito (com relação às Figuras 4, 6 e 7)) a partir do módulo de disjuntor 4 ao módulo de monitoramento 8, e diversos condutores de carga 20,21,22 (p.ex., sem limitação, *$16 AWG) a partir de disjuntores 7 individuais 34 dos módulos 4,5,6 aos conectores de carga 16,17,18.
' 30 Com referência às Figuras 4, 5 e 7, para remoção do módulo de monitoramento 8, um número exemplar de fixadores (p.ex., sem limitação, quatro parafusos cativos) 50 é desencaixado da armação 10 no número de primeiros orifícios 52. O engajamento adequado do conector 12 e conector casado de placa de circuito impressa 9 é fornecido por um pino de guia 76 que fornece
. monitoramento 8 está localizado atrás (com relação à Figura 1) do módulo exemplar de disjuntor 6. Para remoção do módulo de monitoramento 8, um do número de módulos de disjuntor 4,5,6 é removido da armação 10 antes da remoção do módulo de monitoramento 8 a partir da armação 10. . Neste exemplo, o módulo de disjuntor AC 6 é removido. A armação 10 ainda inclui um número de pinos de guia 76 (um ' pino de guia 76 é mostrado) para o módulo de monitoramento 8. O circuito de monitoramento 46 (Figuras 11 e 12) do módulo de monitoramento 8 inclui um número de placas de circuito impressas 68,70,72 tendo uma abertura 78 através das mesmas. A abertura 78 recebe o pino de guia 76 com a finalidade de fornecer alinhamento positivo antes de encaixar o conector 12 acoplado à armação 10.
A Figura 9 mostra a traseira do módulo de disjuntor exemplar 4' incluindo o conector 7. Será apreciado que diversos alimentadores (não mostrados), tais como, por exemplo e sem limitação, um número de blocos de terminal de três terminais (para um número de alimentadores AC) (Figura 16) e um número de blocos de terminal de um terminal (para um número de alimentadores DC) (Figura 17), podem aceitar um número de entradas de energia (p.ex., sem limitação, um número de linhas AC; um número de linhas DC) a partir de um número de alimentadores (não mostrado). O conector exemplar 7 fornece saídas (p.ex., sem limitação, para um número de cargas AC de única fase; um número de cargas DC) para um número de cargas (não 7 mostrado). A estrutura de circuito 40 da Figura 10 inclui uma estrutura de barramento elétrico 41 (p.ex., conforme ' 30 mostrada na Figura 17), um limitador de corrente 80 ou 82 (Figuras 13 e 14) para cada um dos disjuntores 34 de um correspondente do número de módulos de disjuntor 4,5,6, e uma pluralidade de conjuntos de terminais 84, cada um dos conjuntos 84 recebendo pelo menos um terminal de linha 36 e pelo menos um terminal de carga 38 de um correspondente dos disjuntores 34 conforme mostrado na Figura 17. o
. de disjuntor 4,5,6 inclui um conector de carga 7 diretamente produzindo pelo menos uma voltagem de carga 44 e indiretamente produzindo pelo menos uma voltagem de carga 44 através do limitador de corrente 80 ou 82 de um correspondente dos disjuntores 34 de um correspondente do . número de módulos de disjuntor 4,5,6.
Um número de conectores de linha 43 (Figura 16) recebe * pelo menos uma voltagem de linha 42. A estrutura de barramento elétrico 41 (Figura 17) inclui uma pluralidade de primeiras camadas 86 (Figura 10) que formam um barramento de energia condutivo e uma segunda camada 88 (Figura 13) incluindo os limitadores de corrente 80 ou 82 (p.ex., de um circuito de sensor de disjuntor incluindo diodos 90 e resistores 92 das Figuras 13 e 14) para cada um dos disjuntores 34 de um correspondente do número de módulos de disjuntor 4,5,6. Por exemplo, a estrutura de barramento elétrico 41 pode inclui uma pluralidade de camadas 86 que formam um barramento de energia condutivo. Por exemplo, três diferentes camadas 86 podem ser empregadas para uma aplicação AC trifásica. A estrutura de barramento elétrico exemplar 41 pode empregar, por exemplo e sem limitação, um corte de laser relativamente fino ou barramento de cobre estampado (parcialmente mostrado na Figura 17) (p.ex., sem limitação, espessura de 0,015 pol. para corrente contínua de 75 A) para as camadas 86. O barramento de cobre exemplar pode ser imprensado entre as camadas (não ' mostrado) de termoplástico termicamente condutivo (p.ex., sem limitação, termoplástico LCP termicamente condutivo), ' 30 que impede o aquecimento localizado (ou pontos quentes). As camadas de cobre exemplares 86 e camadas termoplásticas (não mostrado) podem ser aglutinadas juntas com uma fita estrutural (não mostrado), tal como, por exemplo e sem limitação, Fita 3M" VHB"" estampada com espessura de 0,020 pol. comercializada pela 3M de St. Paul, Minnesota. A fita estrutural exemplar: (1)
. para que o reaquecimento não tenha efeito; (2) fornece uma vedação em torno do barramento de cobre interno, assim criando uma barreira adequada dielétrica/umidade; e (3) aglutina as camadas de cobre e termoplástico juntas (p.ex., aglutina uma das camadas de cobre a um . correspondente das duas camadas do termoplástico termicamente condutivo). . Por exemplo, uma das camadas 86 da estrutura de barramento elétrico 41 pode ser feita de FR4 ou outro material de placa de circuito comum.
A Figura 11 mostra que o circuito de monitoramento exemplar 46 inclui um processador 94 e um circuito de matriz 96 tendo uma pluralidade de fileiras 98, um pluralidade de colunas 100, um circuito de estroboscópio de fileira 102, um circuito de monitoramento de coluna 104, e, para cada combinação de uma das fileiras 98 e uma das colunas 100, um de um isolador 106 (p.ex., sem limitação, um opto-acoplador) e um diodo 108 conforme mostrado na Figura 15. O isolador 106 é estruturado para receber e eletricamente isolar um de pelo menos uma voltagem de linha 42,42' e pelo menos uma voltagem de carga 44,44' a partir do circuito de monitoramento 46. O módulo de monitoramento 8 ainda inclui um circuito de relato 110 reportando externo ao painel de disjuntor 2, para cada um dos disjuntores 34 do número de módulos de disjuntor 4,5,6, o status correspondente a pelo menos uma voltagem de linha 42,42' e pelo menos uma voltagem de ' carga 44,44'. Os diodos exemplares 108 são eletricamente conectados entre uma das fileiras 98 e uma das colunas ' 30 100 e são estruturados para cooperar com o processador 94 e o circuito de matriz 96 para fornecer uma função de teste correspondente de uma das fileiras 98 e uma das colunas 100. O circuito de matriz exemplar 96 pode ser estruturado, por exemplo, de modo que a pluralidade de fileiras 98 seja de nove fileiras, e a pluralidade de colunas 100
. seja estruturado para monitorar até 45 de: (a) pelo menos uma voltagem de carga 44,44' (b) o diodo 108 para cada combinação de uma das fileiras 98 e uma das colunas 100, e (c) pelo menos uma voltagem de linha 42,42'. Com referência às Figuras 11 e 12, o módulo de . monitoramento 8 ainda incluir um barramento de comunicação externo 112 para comunicar uma pluralidade de . sinais de status 114 como uma função de uma pluralidade de sinais de voltagem 116 da pluralidade de segundos condutores 24,25,26. Os sinais de status 114 incluem, para cada um dos disjuntores 34, uma indicação que um correspondente dos segundos condutores 24,25,26 está energizado, que corresponde a um correspondente dos disjuntores 34 sendo fechado, e uma indicação que outro correspondente dos segundos condutores 24,25,26 está energizado, que corresponde a um alimentador correspondente (não mostrado) sendo energizado.
Para os fins de identificar o disjuntor correspondente 34, o processador 94 produz ID de LRU (“unidade substituível de linha”) 116 (p.ex., correspondente ao lado esquerdo ou lado direito de uma cabina de aeronave). Os circuitos de relato 110 produzem para uma SPDA (“montagem de distribuição de energia secundária”) 118. As Figuras 13 e 14 mostram os exemplos dos limitadores de corrente 80,82 para os módulos DC e AC 4,6. O circuito mostrado na Figura 15 é uma porção do circuito de matriz completo 96 incluindo três colunas exemplares 100 e três fileiras exemplares 98. Um opto-acoplador 106 ou um diodo 108 é usado para cada combinação de ' 30 fileira/coluna.
Cada um dos opto-acopladores 106 é para um disjuntor correspondente 34 e fornece isolamento galvânico dos circuitos digitais a partir do circuito de energia correspondente.
Cada um dos diodos 108 (p.ex., fileira dl a coluna $1; fileira $2 a coluna *$2, etc.) fornece uma função de teste de fileira e coluna correspondente.
Uma conexão neutra AC 58 (à armação 10) é
. circuito de matriz exemplar 96 pode monitorar 145 disjuntores, diodos de diagnóstico 108 e voltagens de linha 42,42'. As Figuras 16 e 17 mostram os conectores de linha 43,43' para um módulo AC 6' e um módulo DC 4", respectivamente. ii Adicionar um alimentador AC (não mostrado) ou um alimentador DC (não mostrado) para um módulo AC + correspondente 6 ou módulo DC 4,5 é prontamente atingido.
A quantidade de pino de conector de módulo e seleção de tamanho suportam um barramento de energia secundário provisório.
Semelhante ao conector 14, os pinos externos dos conectores 7 são para diversas cargas AC e DC (não mostrado). Tal barramento provisório permite a fácil adição de disjuntores 34 ou modificações aos disjuntores existentes 34 ao trocar um módulo de disjuntor 4,5,6, modificando uma tabela (não mostrado) na memória (não mostrado) do processador 94, e adicionado um condutor de carga correspondente 20,21,22 (Figura 4) e um condutor de monitoramento de status correspondente 24,25,26 (Figura 4). Enquanto realizações específicas do conceito revelado foram descritas em detalhes, será apreciado por aqueles com habilidade na técnica que diversas modificações e alternativas para tais detalhes poderiam ser desenvolvidos à luz dos ensinamentos gerais da revelação.
De forma correspondente, os arranjos específicos revelados são somente para fins ilustrativos e não Í limitantes com relação ao escopo do conceito revelado que deve ter a máxima extensão das reivindicações anexas e ' 30 todos e quaisquer de seus equivalentes.
. REIVINDICAÇÕES (Aditadas)
1. Painel de disjuntor, caracterizado pelo fato de compreender: - um número de módulos de disjuntor (4,5,6), cada do referido número de módulos de disjuntor compreendendo um número de conectores (32), uma pluralidade de disjuntores (34) cada incluindo pelo menos um terminal de linha (36) ' e pelo menos um terminal de carga (38), e uma estrutura de circuito (40) suportando os referidos disjuntores e ' 10 eletricamente interconectando pelo menos um terminal de linha e pelo menos um terminal de carga de cada dos referidos disjuntores com o referido número de conectores, o referido pelo menos um terminal de linha sendo estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha (42), o referido pelo menos um terminal de carga sendo estruturado para produzir pelo menos uma voltagem de carga (44); - um módulo de monitoramento (8) compreendendo —um conector (9) estruturado para receber pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos referidos disjuntores do referido número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga, e um circuito de monitoramento (46) estruturado para monitorar pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos referidos disjuntores do referido número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga; . - uma armação (10) compreendendo: - um primeiro conector (12) acoplado à referida armação e . estruturado para encaixar de forma removível elétrica e mecanicamente o conector do referido módulo de monitoramento, - um número de segundos conectores (14) acoplado à referida armação, cada do referido número de segundos conectores sendo estruturado para encaixar de forma removível elétrica e mecanicamente o conector de um correspondente do referido número de módulos de
. - um número de terceiros conectores (16,17,18) acoplado à referida armação, cada do referido número de terceiros conectores sendo estruturado para produzir, para cada um dos referidos disjuntores de um número de referido número de módulos de disjuntor, pelo menos uma voltagem de carga a partir do conector de um correspondente do referido número, de módulos de disjuntor; ' - uma pluralidade de primeiros condutores (20,21,22), cada da referida pluralidade de primeiros condutores sendo eletricamente conectada entre um do número de terceiros “conectores e um do número de segundos conectores correspondente ao conector de um do referido número de módulos de disjuntor; - uma pluralidade de segundos condutores (24,25,26), cada da referida pluralidade de segundos condutores sendo eletricamente conectada entre o primeiro conector e um do número de segundos conectores correspondente ao conector de um do referido número de módulos de disjuntor, onde cada um do referido número de terceiros conectores é ainda estruturado para receber uma pluralidade de terceiros condutores (28,29,30), cada da referida pluralidade de terceiros condutores sendo estruturada para ser eletricamente conectada a uma carga correspondente, e onde qualquer do referido módulo de monitoramento e referido número de módulos de disjuntor podem ser . instalados ou removidos a partir da referida armação sem alteração a qualquer da referida pluralidade de primeiros . condutores, referida pluralidade de segundos condutores e referida pluralidade de terceiros condutores.
2. Painel de disjuntor, de acordo com à reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a estrutura de circuito compreender uma estrutura de barramento elétrico (41), um limitador de corrente (80,82) para cada um dos disjuntores de um correspondente do referido número de módulos de disjuntor e uma pluralidade de conjuntos de
. pelo menos um terminal de linha e pelo menos um terminal de carga de um correspondente dos referidos disjuntores; e onde o número de conectores de cada do referido número de módulos de disjuntor inclui um conector de carga (7) diretamente produzindo pelo menos uma voltagem de carga e indiretamente produzindo pelo menos uma voltagem de carga através do limitador de corrente de um correspondente dos : disjuntores de um correspondente do referido número de módulos de disjuntor, e um número de conectores de linha Ú 10 (60,62) recebendo pelo menos uma voltagem de linha.
3. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a estrutura de barramento elétrico compreender uma pluralidade de primeiras camadas (86) que formam um barramento de energia condutivo e uma segunda camada (88) incluindo o limitador de corrente para cada um dos disjuntores de um correspondente do referido número de módulos de disjuntor.
4. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um do número de segundos conectores incluir uma primeira pluralidade de membros de condutor (15A) para uma pluralidade da pluralidade de primeiros condutores, cada da referida pluralidade da pluralidade de primeiros condutores sendo eletricamente conectada entre um do número de terceiros conectores e um da primeira pluralidade de membros de condutor, e cada um do número de segundos conectores ainda inclui uma segunda ' pluralidade de membros de condutor (15B) para uma pluralidade da pluralidade de segundos condutores, cada . da referida pluralidade da pluralidade de segundos condutores sendo eletricamente conectada entre o primeiro conector e um da segunda pluralidade de membros de condutor.
5. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido módulo de monitoramento compreender ainda um barramento de comunicação externo (112) para comunicar uma pluralidade
.
. pluralidade de sinais de voltagem (116) da referida pluralidade de segundos condutores.
6. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de os sinais de status incluíremy para cada um dos referidos disjuntores, uma indicação que um correspondente dos segundos condutores está energizado, que corresponde a um correspondente dos : referidos disjuntores sendo fechado, e uma indicação que outro correspondente dos segundos — condutores está ' 10 energizado, que corresponde a um alimentador correspondente sendo energizado.
7. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido módulo de monitoramento estar localizado atrás de um do referido número de módulos de disjuntor (6); e onde, para remoção do referido módulo de monitoramento, o referido um do referido número de módulos de disjuntor é removido da referida armação antes de remoção do referido módulo de monitoramento da referida armação.
8. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida armação compreender ainda um par de trilhos de guia (74) para cada do referido número de módulos de disjuntor, com a finalidade de fornecer o alinhamento positivo antes de encaixar a um correspondente do referido número de segundos conectores acoplado à referida armação; ou onde . a referida armação compreender ainda um pino de guia (76) para o referido módulo de monitoramento, e o circuito de . monitoramento do referido módulo de monitoramento compreende um número de placas de circuito impressas (68,70,72) tendo uma abertura (78) através das mesmas, a referida abertura recebendo o pino de guia com a finalidade de fornecer alinhamento positivo antes de encaixar o primeiro conector acoplado à referida armação.
9. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o circuito de monitoramento
» . (96) compreendendo uma pluralidade de fileiras (98), uma pluralidade de colunas (100), um circuito de estroboscópio de fileira (102), um circuito de monitoramento de coluna (104), e, para cada combinação de 5 uma das fileiras e umas das colunas, um de um isolador (106) e um diodo (108); e onde o isolador é estruturado para receber e eletricamente isolar uma da referida pelo ' menos uma voltagem de linha e pelo menos uma voltagem de carga do circuito de monitoramento.
' 10 10. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o referido módulo de monitoramento compreender ainda um circuito de relato (110) reportando externo ao referido painel de disjuntor, - para cada dos referidos disjuntores do referido número de módulos de disjuntor, o status (114) correspondente a pelo menos uma voltagem de linha e pelo menos uma voltagem de carga.
11. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o diodo ser eletricamente conectado entre uma das fileiras e uma das colunas e ser estruturado para cooperar com o processador e o circuito de matriz para fornecer uma função de teste correspondente da referida uma das fileiras e referida uma das colunas.
12. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a pluralidade de fileiras . ser nove fileiras; onde a pluralidade de colunas ser cinco colunas; e onde o referido circuito de matriz ser " estruturado para monitorar até 45 de: (a) referida pelo menos uma voltagem de carga, (b) o diodo para cada combinação de uma das fileiras e uma das colunas, e (c) referida pelo menos uma voltagem de linha.
13. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um do referido número de módulos de disjuntor compreender ainda um número de fixadores (48); onde o referido módulo de monitoramento
. a referida armação (10) compreender ainda: - um número de primeiros orifícios (52) cooperando com o número de fixadores do referido módulo de monitoramento para fixar de forma removível o referido módulo de monitoramento à referida armação, e - um número de conjuntos (54) de um número de segundos orifícios (56), cada do referido número de conjuntos " cooperando com o número de fixadores de um correspondente . do referido número de módulos de disjuntor para fixar de ' 10 forma removível o correspondente do referido número de módulos de disjuntor à referida armação.
14. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de para remover um dos referidos módulos de disjuntor, o número de fixadores do referido um dos referidos módulos de disjuntor é desencaixado da referida armação em um correspondente dos conjuntos do número de segundos orifícios; onde o referido número de conectores do referido um dos referidos módulos de disjuntor inclui um conector de linha (60,62); e onde para remoção do referido um dos referidos módulos de disjuntor, um número de condutores de linha (61,63) também é removido do conector de linha.
15. Painel de disjuntor, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de para remover o referido módulo de monitoramento da referida armação, o número de fixadores do referido módulo de monitoramento é . desencaixado da referida armação no número de primeiros orifícios, +
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RESUMO “PAINEL DE DISJUNTOR” Um painel de disjuntor inclui um número de módulos de disjuntor, cada tendo um número de conectores, uma pluralidade de disjuntores e uma estrutura de circuito . suportando os disjuntores e eletricamente interconectando os disjuntores com o número de conectores. O painel ' também inclui um módulo de monitoramento tendo um conector e um circuito de monitoramento para monitorar pelo menos uma voltagem de linha e, para cada um dos disjuntores, pelo menos uma voltagem de carga. O painel ainda inclui uma armação tendo um primeiro conector para o conector de módulo de monitoramento, um número de segundos conectores para os conectores de módulo de disjuntor, e um número de terceiros conectores para saídas a partir dos módulos de disjuntor. Os condutores são conectados aos conectores. Qualquer do módulo de monitoramento e o número de módulos de disjuntor podem ser instalados ou removidos a partir da armação sem alteração aos condutores.
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