BR112014024949B1

BR112014024949B1 - Adaptador, conjunto de disjuntor de circuito de encaixe, e, painel de disjuntor de encaixe

Info

Publication number: BR112014024949B1
Application number: BR112014024949-0A
Authority: BR
Inventors: Richard George Benshoff; James Michael Mccormick; Patrick Wellington Mills
Original assignee: Labinal, Llc
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2021-07-13
Also published as: CA2868250C; EP2834892B1; RU2635356C2; EP2834892A1; JP6275113B2; BR112014024949A2; JP2015515727A; CN104380548B; WO2013151740A1; CN104380548A; RU2014144614A; US20150079854A1; BR112014024949A8; US9368928B2; CA2868250A1

Abstract

adaptador, conjunto de disjuntor de circuito de encaixe, e, painel de disjuntor de encaixe um adaptador (44, 70) unindo um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42) a uma estrutura de barramento (14, 64) de um painel de disjuntor de encaixe (40, 62) inclui uma primeira porção (48, 72) acoplada a um terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42) e uma segunda porção oposta (50, 74) engatando uma porção (24, 66) da estrutura de barramento (14, 64). a primeira porção é formada de um primeiro material condutivo e a segunda porção oposta é formada de um segundo material condutivo. o primeiro material condutivo e o segundo material condutivo formam um caminho condutivo entre o terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42) e a porção (24, 66) da estrutura de barramento (14).

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO CORRELATO

[0001] Este pedido reivindica o benefício de pedido de patente provisória US 61/621.206, depositado em 6 de abril de 2012, intitulado “UNIVERSAL ADAPTOR FOR PLUG-IN CIRCUIT BREAKER”, aqui incorporado pela referência.

FUNDAMENTOSCampo

[0002] O conceito descrito pertence, de modo geral, a painéis de disjuntor de circuito de encaixe e, mais particularmente, a um adaptador para unir um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa com um painel de disjuntor de circuito de encaixe. O conceito descrito refere-se ainda a um conjunto de disjuntores de circuito de encaixe e um painel de disjuntores de circuito de encaixe incluindo o mencionado adaptador.

Descrição da Técnica Anterior

[0003] Os disjuntores de circuito são usados, por exemplo, em sistemas elétricos de aeronave onde eles não somente fornecem proteção de sobrecorrente, mas também servem como comutadores para ligar e desligar o equipamento. Os disjuntores de circuito de subminiatura ou aeronave, por exemplo, são tipicamente relativamente pequenos para acomodar o esboço de densidade relativamente alta de painéis de disjuntor de circuito de aeronave, que fazem disjuntores de circuito para inúmeros circuitos acessíveis a um usuário. Sistemas elétricos de aeronave podem consistir, por exemplo, de centenas de disjuntores de circuito, cada um dos quais é usado para uma proteção de circuito assim como uma função de desconexão de circuito através de um cabo de puxar-empurrar.

[0004] O cabo de empurrar-puxar de disjuntor de circuito é movido de dentro para fora para abrir o correspondente circuito de carga. Esta ação pode ser manual ou, ainda, automática, no caso de uma sobrecarga ou condição de falha. Se o cabo de empurrar-puxar for movido de fora para dentro, então o circuito de carga é reenergizado. Se o circuito de carga tiver sido desenergizado automaticamente, então a operação de fora para dentro do cabo de empurrar-puxar corresponderá a uma ação de restauração do disjuntor de circuito.

[0005] Painéis de disjuntores de circuito de encaixe, como os descritos na patente US 8.094.436, por exemplo, utilizam, tipicamente, um arranjo como o mostrado na FIG. 1. Em tal painel 10, do qual apenas uma porção está mostrada na FIG., um disjuntor de circuito de encaixe 12 é preso entre uma estrutura de barramento 14 e uma placa de face 16 ambas seguras a uma armação ou alojamento (não mostrado). Cada disjuntor de circuito de encaixe 12 inclui, geralmente, uma primeira superfície 18 que é engatada (diretamente, como mostrado, ou indiretamente) pela placa de face 16, um operador manual 20 (por exemplo, sem limitação, um cabo de operação de empurrar-puxar) disposto a partir da primeira superfície 18 e se estendendo por uma abertura 21 da placa de face 16, e um par de membros de encaixe 22 dispostos opostos à primeira superfície 18. Em algumas aplicações, como o exemplo mostrado na ilustração esquemática do disjuntor 12 na FIG. 2, os membros de encaixe 22 podem ser geralmente alinhados em relação ao disjuntor 12, enquanto em outros exemplos (não mostrados) os membros de encaixe 22 podem ser desalinhados um em relação ao outro e/ou ao disjuntor 12.

[0006] Cada um dos segundos membros de encaixe 22 de cada disjuntor de circuito 12 é unido com um correspondente dos primeiros membros de encaixe 24 (mostrados em linha escondida) de estrutura de barramento 14. Cada segundo membro de encaixe 22 e o correspondente primeiro membro de encaixe unido 24 cooperam para prover um de uma entrada de energia (por exemplo, condutor) a, ou, uma saída de carga (por exemplo, carga) de, o correspondente disjuntor de circuito 12 via a estrutura de barramento elétrico 14. A entrada de energia pode ser, por exemplo, uma entrada de CA monofásica ou uma única entrada de CC. Alternativamente, a entrada de energia pode ser, por exemplo, uma entrada de CA trifásica.

[0007] O arranjo de encaixe desses painéis 10 os torna particularmente adequados para sistemas elétricos aeroespaciais (por exemplo, aeronaves) e outras aplicações onde espaço para, e, acesso a tais painéis são limitados. Entretanto, uma vez que esses painéis 10 são particularmente projetados para uso com disjuntores de circuito de encaixe 12, disponibilidade e seleção desses disjuntores podem ser um fator limitante no uso desses painéis em determinadas aplicações.

[0008] Há, assim, espaço para aperfeiçoamento em painéis de disjuntores de circuito de encaixe e disjuntores de circuito para os mesmos.

SUMÁRIO

[0009] Estas e outras necessidades são satisfeitas por modos de realização do conceito descrito, que proveem um adaptador para unir um disjuntor de circuito de encaixe a um painel de disjuntor de circuito de encaixe e um painel de disjuntor incluindo um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa e tal adaptador. Dentre outros benefícios, o conceito descrito provê flexibilidade na seleção de disjuntores de circuito para uma determinada aplicação, para possibilitar provimento de desempenho de disjuntor à aplicação.

[00010] Como um aspecto do conceito descrito, é provido um adaptador para uso na união de disjuntor de circuito do tipo que não encaixa a uma estrutura de barramento de um painel de disjuntor de encaixe. O adaptador compreende: uma primeira porção estruturada para ser acoplada a um terminal do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa e uma segunda porção oposta estruturada para cooperativamente engatar uma porção da estrutura de barramento. A primeira porção é formada de um primeiro material condutivo e a segunda porção oposta é formada de um segundo material condutivo. O primeiro material condutivo e o segundo material condutivo são estruturados para formar um caminho condutivo entre o terminal do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa e a porção da estrutura de barramento.

[00011] A primeira porção pode ser estruturada para ser presa mecanicamente ao terminal do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa.

[00012] A primeira porção pode ser estruturada para ser soldada ao terminal do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa.

[00013] O primeiro material condutivo pode compreender uma liga de cobre ou outro material condutivo adequado.

[00014] O segundo material condutivo pode compreender uma liga de cobre ou outro material condutivo adequado.

[00015] O primeiro material condutivo e o segundo material condutivo podem compreender o mesmo material condutivo.

[00016] O primeiro material condutivo e o segundo material condutivo podem compreender diferentes porções da mesma peça unitária de material condutivo.

[00017] A porção da estrutura de barramento pode compreender um soquete e a segunda porção oposta do adaptador pode compreender um membro de encaixe estruturado para engatar o soquete ao redor do mesmo.

[00018] A porção da estrutura de barramento pode compreender um membro de encaixe e a segunda porção oposta do adaptador pode compreender um soquete estruturado para engatar cooperativamente o membro de encaixe no mesmo.

[00019] Como outro aspecto do conceito descrito, é provido um conjunto de disjuntor de circuito de encaixe. O conjunto de disjuntor de circuito de encaixe compreende um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa e um adaptador conforme descrito acima, onde a primeira porção do adaptador é acoplada a um terminal do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa.

[00020] Como outro aspecto ainda do conceito descrito, é provido um painel de disjuntor de encaixe. O painel de disjuntor de encaixe compreende uma estrutura de barramento e um conjunto de disjuntor de circuito de encaixe como descrito acima, onde a segunda porção oposta do conjunto de disjuntor de circuito é cooperativamente engatada com uma porção da estrutura de barramento.

[00021] Estes e outros objetivos, feições e características do conceito descrito, bem como, os métodos de operação e funções dos elementos relacionados de estrutura e a combinação de partes e economia de fabricação, se tornarão mais aparentes partir da consideração da descrição a seguir e as reivindicações apensas com referência aos desenhos anexos, tidos os quais formam uma parte deste relatório, onde os mesmos números de referência designam partes correspondentes nas várias FIGS.. Deve ser expressamente entendido, porém, que os desenhos têm a finalidade de ilustração e descrição apenas, e não pretendem ser uma definição dos limites do conceito descrito.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00022] O perfeito entendimento do conceito descrito pode ser obtido da descrição a seguir de modos de realização preferidos, quando lida em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

[00023] a FIG. 1 é uma vista lateral esquemática de um conhecido disjuntor de circuito de encaixe mostrado disposto em uma porção de um painel de disjuntor de encaixe;

[00024] a FIG. 2 é uma ilustração esquemática do conhecido disjuntor de circuito de encaixe da FIG. 1;

[00025] a FIG. 3 é uma vista lateral esquemática de um conjunto de disjuntor de circuito incluindo um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa e adaptadores de acordo com um modo de realização do conceito descrito dispostos em uma porção de um painel de disjuntor de encaixe;

[00026] a FIG. 4 é uma ilustração esquemática do conjunto de disjuntor de circuito da FIG. 3;

[00027] a FIG. 5 é uma vista lateral esquemática de um conjunto de disjuntor de circuito incluindo um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa e adaptadores de acordo com outro modo de realização do conceito descrito dispostos em uma porção de outro painel de disjuntor de encaixe.

DESCRIÇÃO DOS MODOS DE REALIZAÇÃO PREFERIDOS

[00028] Como empregado aqui, o termo “número” significa um ou um inteiro maior do que um (ou seja, uma pluralidade).

[00029] Como empregado aqui, a afirmativa de duas ou mais partes são “acopladas” uma à outra significa que as partes são unidas diretamente ou unidas através de uma ou mais partes intermediárias.

[00030] Como empregado aqui, o termo “disjuntor de circuito de encaixe” é usado para se referir a qualquer disjuntor de circuito que emprega “um pino e soquete” ou outro mecanismo similar para acoplar eletricamente um disjuntor ou outro mecanismo de comutação a um painel de disjuntor de encaixe.

[00031] Como empregado aqui, o termo “disjuntor de circuito do tipo que não encaixa” é usado para se referir a qualquer disjuntor de circuito que não seja particularmente projetado para uso em um painel de disjuntor de encaixe. Exemplos de “disjuntores de circuito do tipo que não encaixa” incluem, sem limitação, disjuntores MILSpec e de configuração convencional que usam um parafuso e arruela de travamento para conectar um fio a um borne ou terminal sobre o disjuntor. O conceito descrito é descrito em associação com painéis de disjuntores de circuito subminiaturizados ou de aeronaves, embora o conceito descrito seja aplicável a uma larga faixa de diferentes painéis de disjuntores de circuito para uma ampla gama de aplicações diferentes, bem como, aplicável a outro aparelho de comutação elétrica (por exemplo, sem imitação, comutadores, interruptores, contatores,) empregados em painéis similares. Esses painéis de disjuntores de circuito podem ser empregados, por exemplo, e sem limitação, em sistemas elétricos de corrente alternada (CA) de aeronave tendo uma frequência típica de cerca de 400 Hz, mas pode ser usado também em sistemas de corrente contínua (CC). Será ainda evidente que o conceito descrito é aplicável a outros tipos de painel de disjuntores de circuito, incluindo os usados em sistemas de CA operando a outras frequências; a disjuntores de circuito maiores, como disjuntores de circuito 12 miniaturizados residencial ou comercial; a uma ampla gama de aplicações de disjuntores de circuito, como, por exemplo, sem limitação, residencial, comercial, industrial, aeroespacial e automotiva. Como outros exemplos não limitativos tanto operação em CA (por exemplo, sem limitação, 120, 220, 480-600 Volts) a uma ampla faixa de frequências (por exemplo, sem imitação, 50, 60, 120, 400 Hz, e frequências maiores ou menores) e operações de CC (por exemplo, sem limitação, 42 Volts) são possíveis.

[00032] Com referência às FIGS. 3 e 4, respectivamente, são mostradas uma porção de um painel de disjuntor de encaixe 40 e uma ilustração esquemática de um conjunto de disjuntor de circuito 42 de acordo com um modo de realização do conceito descrito incluído em tal painel 40. Similar ao painel 10 previamente explicado com relação à FIG. 1, o painel 40 inclui uma estrutura de barramento 14 tendo um de primeiros membros de encaixe 24 se estendendo do mesmo e placa de face 16 disposta geralmente paralela à estrutura de barramento 14. A estrutura de barramento 14 e placa de face 16 são, ambas, presas a uma armação ou alojamento (não mostrado). Entretanto, diferentemente do painel 10 que incluía um disjuntor de circuito de encaixe 12, o painel 40 inclui um conjunto de disjuntor de circuito 41 tendo um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa 42 e uma pluralidade de adaptadores 44 que acoplam eletricamente o disjuntor 42 à estrutura de barramento 14. Embora o disjuntor 42 esteja mostrado como tendo um par de terminais planos 46, deve ser apreciado que outros tamanhos e/ou arranjos de disjuntores podem ser empregados sem se afastar do escopo do conceito descrito. Por exemplo, sem limitação, embora mostrado na ilustração esquemática da FIG. 4 embora mostrado como escalonado, deve ser apreciado que tal modo de realização exemplificativo poderia ser prontamente empregado com o arranjo alinhado previamente descrito em conjunto com as FIGS. 1 e 2, simplesmente tirando-se de alinhamento uma ou mais porções do adaptador 44 descrito mais abaixo.

[00033] Continuando com a referência à FIG. 3, cada adaptador 44 inclui uma primeira porção estruturada para ser acoplada a um dos terminais 46 do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa 42 e uma segunda porção oposta 50 estruturada para engatar cooperativamente uma porção da estrutura de barramento, como o poste ou primeiro membro de encaixe 24. Como mostrado em uma porção seccionada da FIG. 3, a segunda porção 50 é formada geralmente como um membro de soquete que, cooperativamente, engata o membro de encaixe tipo poste 24 da estrutura de barramento 14. A primeira porção 48 pode ser formada de um material condutivo adequado (por exemplo, sem limitação, cobre) e pode ser acoplado a um terminal 46 de disjuntor 42 via qualquer meio adequado, como, por exemplo, sem limitação, um prendedor mecânico ou soldagem. A segunda porção 50 pode ser formada do mesmo material da primeira porção 48 ou pode ser formada de um material condutivo adequado diferente (por exemplo, sem limitação, cobre, berílio-cobre). No uso, os materiais condutivos das primeira e segunda porções 48 e 50 formam um caminho condutivo entre o terminal 46 do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa 42 e o primeiro membro de encaixe 24 da estrutura de barramento 14.

[00034] Outro exemplo de conjunto de disjuntor de circuito de encaixe 60 de acordo com outro modo de realização do conceito descrito está mostrado na FIG. 5. Mais particularmente, a FIG. 5 mostra uma porção de outro painel de disjuntor de encaixe 62 tendo, geralmente projeto similar ao dos painéis 10 e 40 previamente explicados e, desse modo, inclui um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa 42 disposto entre uma placa de face 16 e uma estrutura de barramento 64. Entretanto, diferentemente da estrutura de barramento 14 dos painéis 10 e 40, a estrutura de barramento 64 de painel 62 inclui um número de soquetes 66 no lugar dos primeiros membros de encaixe do tipo poste 24 previamente explicados. DE modo a acoplar eletricamente cada um dos terminais 46 do disjuntor 42 a esses soquetes 66, o conjunto de disjuntor 60 inclui um número de adaptadores 70.

[00035] Continuando com a referência à FIG. 5, cada adaptador 70 inclui uma primeira porção 72 formada de um material condutivo adequado (por exemplo, sem limitação, cobre) que é estruturado para ser acoplado a um dos terminais 46 do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa 42 de modo similar ao descrito em relação ao modo de realização das FIG. 3 e 4. Cada adaptador 70 inclui ainda uma segunda porção oposta 74 estruturada para engatar cooperativamente um respectivo dos soquetes 66 da estrutura de barramento 64. Como mostrado em uma porão seccionada da FIG. 5, a segunda porção 74 é formada, geralmente, como um membro de encaixe do tipo poste que, cooperativamente, engata uma porção interna (não numerada) de soquete 66. A segunda porção 50 pode ser formada do mesmo material da primeira porção 48, ou pode ser formada de um material condutivo adequado diferente (por exemplo, sem limitação, cobre, berílio-cobre). No uso, os materiais condutivos das primeira e segunda porções 72 e 74 formam um caminho condutivo entre o terminal 46 do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa 42 e o soquete 66 24 da estrutura de barramento 64.

[00036] Embora modos de realização específicos do conceito descrito tenham sido descritos em detalhe, deve ser apreciado por alguém experiente na técnica que várias modificações e alternativas àqueles detalhes poderiam ser desenvolvidas à luz dos ensinamentos gerais da invenção. Por exemplo, sem imitação é previsível que um ou mais dos tamanhos e formas de uma ou ambas as porções dos adaptadores descritos aqui possam ser variadas prontamente para, cooperativamente, se engatar com as correspondentes porções de outros estilos/modelos de disjuntores de circuito do tipo que não encaixa e estruturas de barramento dos particularmente aqui descritos. Embora particularmente descrito aqui em conexão aos disjuntores de circuito, deve ser apreciado que o conceito descrito pode ser prontamente aplicado a outro aparelho de comutação elétrica, como, por exemplo,, sem limitação, comutadores, comutadores, interruptores etc., sem se afastar do escopo do conceito descrito. Consequentemente, os arranjos particulares descritos são meramente ilustrativos e não limitativos quanto ao escopo do conceito descrito, o qual é definido pela abrangência total das reivindicações anexas e por qualquer de seus equivalentes.

Claims

1. Adaptador (44) para uso na união de um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42) a uma estrutura de barramento (14) de um painel de disjuntor de encaixe (40), o adaptador (44) compreende:uma primeira porção (48) estruturada para ser acoplada a um terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42), a primeira porção sendo formada de um primeiro material condutivo; euma segunda porção oposta (50) estruturada para engatar cooperativamente uma porção (24) da estrutura de barramento (14), a segunda porção oposta sendo formada de um segundo material condutivo;caracterizado pelo fato de que a primeira porção (48) a segunda porção oposta (50) são estruturadas para formar um caminho condutivo entre o terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42) e a porção (24) da estrutura de barramento (14), eem que a segunda porção oposta (50) do adaptador (44) compreende um soquete estruturado para cooperativamente receber um membro de encaixe (24) da porção da estrutura de barramento (14) no mesmo.

2. Adaptador (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira porção (48) ser estruturada para ser presa mecanicamente ao terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42).

3. Adaptador (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira porção (48) ser estruturada para ser soldada ao terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42).

4. Adaptador (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro material condutivo compreender uma liga de cobre.

5. Adaptador (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo material condutivo compreender uma liga de cobre.

6. Adaptador (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro material condutivo e o segundo material condutivo serem do mesmo material condutivo.

7. Adaptador (44) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro material condutivo e o segundo material condutivo serem porções diferentes da mesma peça unitária de material condutivo.

8. Conjunto de disjuntor de circuito de encaixe (41) que compreende:um disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42); eum adaptador (44) como definido na reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a primeira porção (48) do adaptador (44) é acoplada a um terminal (46) do disjuntor de circuito do tipo que não encaixa (42).

9. Painel de disjuntor de encaixe (40) que compreende:uma estrutura de barramento (14); eum conjunto de disjuntor de circuito de encaixe (41), como definido na reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que a segunda porção oposta (50) do adaptador (44) do conjunto de disjuntor de circuito (41) ser cooperativamente engatado com uma porção (24) da estrutura de barramento (14).