BR112014030707B1 - Dispositivo obturador para um painel de comutadores elétricos , e painel de comutadores relacionado - Google Patents

Abstract

dispositivo obturador para um painel de comutadores elétricos, e painel de comutadores relacionado é descrito um dispositivo obturador para um painel de comutadores elétricos, compreendendo: - uma base adequada para ser colocada sobre uma superfície de apoio no interior do painel de comutadores, a base sendo adaptada para suportar, nela posicionado, um dispositivo de comutação de corrente móvel entre uma posição conectada, em que o dispositivo de comutação está conectado eletricamente a um circuito elétrico associado, e uma posição desconectada, em que o dispositivo de comutação está eletricamente separado do circuito elétrico correspondente; - uma estrutura tendo pelo menos uma porção que se eleva transversalmente a partir da base e delimita uma abertura passante; - uma peça obturadora móvel operacionalmente associada com a base e com a estrutura; e - um mecanismo de acionamento adaptado para mover a peça obturadora entre uma primeira posição, em que a peça obturadora fecha pelo menos parcialmente a abertura passante, impedindo a conexão elétrica entre o dispositivo de comutação de corrente e o circuito elétrico, e uma segunda posição, em que a peça obturadora é retraída e deixa a abertura passante pelo menos parcialmente aberta, para permitir a conexão elétrica do referido dispositivo de comutação de corrente com o citado circuito elétrico.

Description

DESCRIÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo obturador para um painel de comutadores elétricos, e a um painel de comutadores relacionado utilizando tal dispositivo obturador.

[002] O uso de painéis de comutadores é bem conhecido no campo da distribuição de energia elétrica; de um ponto de vista estrutural, os painéis de comutadores conhecidos, que também podem ser indicados pelo termo equivalente de quadros elétricos, ou simplesmente painéis elétricos, ou ainda por definições semelhantes, geralmente compreendem um cubículo metálico que é dividido internamente em vários compartimentos ou células que alojam diversos aparelhos e equipamentos. Por exemplo, um compartimento aloja uma unidade de comutação, tal como um disjuntor; um segundo compartimento aloja as conexões principais, tais como barramentos, e a alimentação de energia vinda de uma fonte elétrica; um outro compartimento aloja um sistema de cabos adequados para serem conectados a uma carga, como por exemplo um motor elétrico.

[003] Em particular, o disjuntor é geralmente do tipo extraível ou removível, ou seja, é montado sobre um carrinho e pode se mover entre duas posições operativas, a saber: uma primeira posição, na qual o disjuntor está conectado, na entrada e na saída, a peças de contato correspondentes associadas com o lado da fonte (por exemplo, barramentos) e com o lado da carga (por exemplo, outros cabos ou condutores), respectivamente, de um circuito ao qual está associado; e uma segunda posição, na qual o disjuntor está eletricamente desconectado (posição extraída) de ambas as peças de contato de entrada e de saída.

[004] A fim de garantir uma segurança adequada, um dispositivo obturador geralmente está associado com o disjuntor. Tais dispositivos obturadores conhecidos compreendem um ou mais componentes metálicos ou de isolamento, como por exemplo painéis, que são móveis, por meio de mecanismos bastante complicados atuados conforme o movimento do carrinho, a partir de uma posição de não-proteção, como por exemplo levantada, em que as peças de contato estão acessíveis para os contatos do disjuntor, para uma posição de proteção ou segregada, como por exemplo abaixada, em que as peças de contato conectadas à fonte de energia e à carga estão protegidas e são inacessíveis para os contatos do disjuntor e para os operadores, para sua segurança.

[005] Embora tais dispositivos obturadores conhecidos atuem de forma muito satisfatória, eles ainda apresentam alguns aspectos que podem ser melhorados. Por exemplo, o movimento das paredes divisórias ou painéis obturadores móveis é acionado por meio de mecanismos complexos e pesados, que na maioria das vezes são adaptados "ad hod' para a aplicação específica. Além disso, tal movimento é dependente, no interior do comutador, do disjuntor e do carrinho relacionado sobre o qual está montado.

[006] Exemplos de tais soluções no estado da arte são descrita nos documentos patentários US1797936 e EP1962397A1 onde um obturador é ativado pelo movimento de um disjuntor que se move no interior de um comutador.

[007] Estas questões são ainda mais importantes durante a execução de operações de adaptação ou de manutenção em comutadores já instalados. Por exemplo, um disjuntor instalado precisa de ser substituído por um dispositivo funcionalmente equivalente depois que chegar ao fim da sua vida útil, o que pode durar vários anos.

[008] Tais substituições originam alguns problemas, seja porque o disjuntor a ser substituído é muito antigo e, portanto, não é mais produzido pelo fabricante original, seja porque o usuário deseja utilizar disjuntores de fabricantes diferentes.

[009] Por isso, um problema de compatibilidade pode surgir entre o novo disjuntor a ser utilizado e as características estruturais e / ou funcionais do painel de comutadores existente no qual o novo disjuntor deve ser instalado. Por exemplo, a distância entre as peças de contato pré-existentes do circuito elétrico pode ser totalmente diferente e inadequada com respeito à distância dos contatos de conexão de entrada e de saída correspondentes do disjuntor.

[010] Uma solução bastante cara adotada para resolver esse problema é substituir o painel de comutadores inteiro, em vez da sua readaptação simplesmente substituindo apenas o disjuntor.

[011] Outra solução prevê substituir o velho disjuntor por um novo modificado, individualmente, a fim de personalizá-lo com o painel de comutadores específico existente; ou, alternativa mente, modificar o painel de comutadores existente, a fim de adaptá-lo ao novo disjuntor sob instalação.

[012] Como consequência, também todo o dispositivo obturador e seu mecanismo de acionamento relacionado devem ser substituídos, ou o novo disjuntor tem que ser personalizado para operar o dispositivo obturador e o respectivo mecanismo de acionamento no painel de comutadores existente, para executar a função de segurança necessária.

[013] Claramente, tal abordagem personalizada requer um uso extensivo de recursos qualificados, e está sujeita a problemas práticos; por exemplo, é necessário projetar uma solução atf-Zjocpara cada intervenção de readaptação, e conhecer muito bem as dimensões específicas e funcionalidades do disjuntor original e / ou do painel relacionado.

[014] Por isso, existe a necessidade de resolver pelo menos alguns dos problemas acima indicados; tal necessidade é atendida por um dispositivo obturador para um painel de comutadores elétricos, caracterizando-se pelo fato de compreender: - Uma base adequada para ser colocada sobre uma superfície de apoio no interior do referido painel de comutadores, a referida base estando adaptada para suportar, nela posicionado, um dispositivo de comutação de corrente móvel entre uma posição conectada, na qual o dispositivo de comutação fica conectado eletricamente a um circuito elétrico associado, e uma posição desconectada, na qual o dispositivo de comutação fica eletricamente separado do circuito elétrico correspondente; - Uma estrutura tendo pelo menos uma porção que se eleva transversalmente a partir da referida base e delimita uma abertura passante; - Uma peça obturadora móvel associada operacionalmente com a referida base e com a referida estrutura; e - Um mecanismo de acionamento adaptado para mover a referida peça obturadora entre uma primeira posição, na qual a peça obturadora fecha pelo menos parcialmente a referida abertura passante, impedindo a conexão elétrica do dito dispositivo de comutação de corrente com o referido circuito elétrico, e uma segunda posição, na qual a peça obturadora é retraída e deixa a referida abertura passante pelo menos parcialmente aberta, para permitir a conexão elétrica do referido dispositivo de comutação de corrente com o citado circuito elétrico.

[015] Outras características e vantagens surgirão a partir da descrição de formas de incorporação preferidas, mas não exclusivas, de um dispositivo obturador de acordo com a presente invenção, cujos exemplos não limitativos estão ilustrados nos desenhos em anexo, onde: - A figura 1 é uma vista em perspectiva que mostra um dispositivo obturador de acordo com a presente invenção, em uma primeira posição fechada; - A figura 2 é uma vista em perspectiva mostrando um dispositivo obturador de acordo com a presente invenção, em uma segunda posição aberta; - As figuras 3 e 4 são vistas em perspectiva que ilustram, separadamente, alguns componentes do dispositivo obturador das figuras 1 e 2; - A figura 5 é uma vista em perspectiva que ilustra alguns dos componentes de um mecanismo de acionamento utilizado no dispositivo obturador de acordo com a presente invenção; - A figura 6 é uma vista em perspectiva mostrando alguns dos componentes da figura 5 observados a partir de uma vista inferior; - A figura 7 é uma vista explodida de alguns dos componentes ilustrados nas figuras 5 e 6; - A figura 8 mostra um dispositivo de aterramento utilizado no dispositivo obturador de acordo com a presente invenção; - A figura 9 mostra um elemento elasticamente deformável utilizado no dispositivo de aterramento da figura 8.

[016] Nas figuras anexas, um dispositivo obturador de acordo com a presente invenção é indicado pelo número de referência geral 100.

[017] O dispositivo obturador 100 é adequado para ser utilizado em um painel 200 que compreende, de acordo com soluções bem conhecidas, um cubículo ou gabinete 201 tendo uma pluralidade de paredes que definem, todas juntas, um volume interno; para maior clareza da ilustração, nas figuras em anexo algumas paredes do gabinete 201 foram removidas para mostrar melhor as suas partes internas.

[018] O volume interno do gabinete 201 é normalmente dividido em um ou mais compartimentos adequados para acomodarem vários equipamentos e/ou dispositivos elétricos ou eletrônicos; em particular, um compartimento é dedicado a acomodar um dispositivo de comutação de corrente 102, um exemplo do qual está ilustrado nas figuras 1 e 2.

[019] Na forma de incorporação exemplificativa ilustrada nas figuras 1 e 2, o dispositivo de comutação de corrente 102 compreende um disjuntor trifásico de média tensão que está montado em um carrinho 103, móvel, e em particular deslizante, entre uma posição conectada (figura 2), na qual o dispositivo de comutação 102 fica conectado eletricamente a um circuito elétrico associado 104; e uma posição desconectada ou retraída (figura 1), na qual o dispositivo de comutação 102 fica eletricamente separado do circuito elétrico 104 correspondente.

[020] O circuito elétrico 104 está esquematicamente representado nas figuras 1 e 2 por dois conjuntos de contatos 104, que estão eletricamente conectados, por exemplo, a uma fonte de energia (conjunto de contatos superior) e a uma carga (conjunto de contatos inferior), respectivamente.

[021] Claramente, o dispositivo de comutação de corrente 102 pode incluir diferentes tipos e / ou combinações de dispositivos de comutação para interromper ou permitir a passagem da corrente, como por exemplo contatores com ou sem fusíveis, SF6 ou disjuntores a vácuo, et cetera.

[022] O dispositivo obturador 100 compreende: uma base 1 adequada para ser colocada dentro do painel de comutadores, sobre uma superfície de apoio 101, como por exemplo o fundo do gabinete 201, sendo adaptada para suportar, nela posicionado, o dispositivo de comutação de corrente 102 com o seu carrinho 103 associado; uma estrutura 10 tendo pelo menos uma porção que se eleva transversalmente, por exemplo, substancialmente na vertical, a partir da base 1, delimitando uma abertura passante 11; uma peça obturadora móvel 20 que está operativa mente associada com a base 1 e com a estrutura 10; e um mecanismo de acionamento, indicado nas figuras pelo número de referência geral 30, adaptado para mover a peça obturadora 20 entre uma primeira posição, ilustrada na figura 1, na qual a peça obturadora 20 fecha pelo menos parcialmente, mas de preferência completa mente, a abertura passante 11, impedindo assim a conexão elétrica entre o dispositivo de comutação de corrente 102 e o circuito elétrico 104, provendo a proteção de segurança para o usuário, e uma segunda posição, ilustrada na figura 2, na qual a peça obturadora 20 está retraída e deixa a abertura passante 11 aberta pelo menos parcialmente, mas de preferência completamente aberta, para permitir a conexão elétrica do dispositivo de comutação de corrente 102 e dos seus contatos 105 (por exemplo, barra de conexão) com o circuito elétrico 104.

[023] Vantajosamente, no dispositivo obturador 100 de acordo com a presente invenção, o mecanismo de acionamento 30 está adaptado para mover a peça obturadora móvel 20 independentemente do movimento do dispositivo de comutação de corrente 102.

[024] Em particular, o mecanismo de acionamento 30 está adaptado para mover a peça obturadora móvel 20 a partir da primeira posição fechada para a segunda posição aberta, enquanto o dispositivo de comutação de corrente 102 (e também o carrinho 103 conectado a ele) é mantido imóvel, isto é, substancialmente parado, sobre a base 1; em mais detalhes, o mecanismo de acionamento 30 compreende meios para travar a peça obturadora 20 na primeira posição fechada até que o dispositivo de comutação 102 esteja posicionado na base 1 em uma posição predefinida.

[025] De preferência, a base 1 compreende meios 2 para ajustar a sua posição em relação à superfície de apoio 101; desta maneira, depois que o dispositivo de comutação de corrente 102 está posicionado na base 1, é possível ajustar o posicionamento do dispositivo de comutação de corrente 102, e em particular dos seus contatos de conexão 105, em relação à posição das peças de contato 104 às quais ele tem que ficar conectado eletricamente.

[026] Em mais detalhes, na forma de incorporação exemplificativa ilustrada, a base 1 compreende uma pluralidade de pés ajustáveis 2 adequados para ficarem apoiados sobre a superfície do apoio 101, na qual está montada uma estrutura de colocação 3. Uma base 4, tendo por exemplo uma pluralidade de paredes laterais 5 e uma placa de colocação 6 para receber o carrinho 103 e o dispositivo de comutação 102, está firmemente conectada, por exemplo, aparafusada, sobre a estrutura de colocação 3. Na forma de incorporação ilustrada, estão ilustradas dois trilhos guia laterais 7 para o carrinho 103.

[027] Por sua vez, a estrutura 10 compreende um par de trilhos tendo, cada um, uma porção 12 posicionada sob a placa de colocação 6 ao longo de uma parede lateral 5 correspondente, e uma segunda porção 13 que eleva-se substancialmente na vertical a partir da placa de colocação 6 até uma certa altura desejada. Os dois trilhos estão montados, por exemplo, ao longo das suas porções 13, em paredes de suporte laterais 70, que estão conectadas por uma barra transversal 71, enquanto que a primeira porção 12 pode estar conectada, por exemplo, aparafusada, às paredes laterais 5 correspondentes. Tais trilhos podem ser formados por exemplo por elementos perfilados metálicos, e a estrutura 10, na prática, constitui uma guia para a peça obturadora 20.

[028] De preferência, a peça obturadora 20 tem uma estrutura modular, isto é, compreende uma pluralidade de módulos 21 separados e substancialmente idênticos (ou muito semelhantes), que estão conectados uns aos outros. Na forma de incorporação ilustrada, conforme está visível por exemplo na figura 8, tais módulos 21 têm, cada um, um corpo oco, por exemplo, em formato de barra; um certo número de módulos 21 podem ser cortados e montados juntos de modo a terem o tamanho desejado (em termos de largura e comprimento total), estando mecanicamente conectados uns aos outros com suas extremidades laterais inseridas nos respectivos trilhos. As barras que formam os módulos 21 são feitas, por exemplo, de metal, como alumínio, que pode ser revestido com tinta eletricamente isolante ou oxidado com uma camada isolante.

[029] De preferência, o dispositivo obturador 100 de acordo com a presente invenção compreende ainda um dispositivo de aterramento 22, para conectar o dispositivo obturador ao terra; em particular, na forma de incorporação ilustrada, o dispositivo de aterramento 22 está operacionalmente conectado à peça obturadora 20. Por exemplo, conforme ilustrado nas figuras 8 e 9, o dispositivo de aterramento 22 compreende um elemento elasticamente deformável 23, como por exemplo uma mola conformada que fica parcialmente inserida no interior de um ou mais módulos 21, firmemente conectada a eles através de meios de fixação 24, como por exemplo um parafuso auto-rosqueante 24. Conforme ilustrado na figura 9, a mola conformada 23 compreende: uma primeira parte 25, tendo uma ou mais voltas enroladas em torno de um eixo 26; uma segunda parte 27, separada da primeira parte 25, formando uma ou mais voltas 28 enroladas em torno de um eixo 29 substancialmente perpendicular ao eixo 26; e uma terceira parte 17, que se estende transversalmente a partir da segunda parte 27, e termina com uma porção em formato de gancho 18.

[030] Na prática, como mostrado na figura 8, a mola conformada 23 fica inserida dentro de um módulo 21, com a parte 25 ficando parcialmente saliente para fora; a extremidade em formato de gancho 18 fica enganchada dentro de um módulo adjacente 21, e a(s) volta(s) 28 recebe(m), passando por ela(s), um parafuso auto-rosqueante 24. O parafuso auto-rosqueante 24, quando instalado, fixa mecanicamente a mola 23 à peça obturadora 20 e, ao ser rosqueado, remove o revestimento isolante da camada, realizando assim o contato elétrico entre a peça obturadora 20 e a mola 23. Quando a peça obturadora 20 está instalada com as extremidades dos módulos 21 inseridas nos trilhos guia 12 e 13, a parte 25 faz contato com os trilhos e, por conseguinte, permite a conexão de todo o dispositivo obturador 100 com o terra.

[031] Conforme ilustrado nas figuras 5 a 7, o mecanismo de acionamento 30 compreende um elemento de acoplamento 31 apropriado para interagir com uma porção associada do dispositivo de comutação 102, e em particular do carrinho 103, de modo a bloquear o dispositivo de comutação de corrente 102 imóvel na sua posição desconectada (extraída), quando a peça obturadora móvel 20 é movida a partir da primeira posição fechada para a segunda posição aberta.

[032] O mecanismo de acionamento 30 também compreende um parafuso sem fim 32 operativamente conectado à peça obturadora 20 e mecanicamente conectado à base 1, por exemplo, às paredes laterais 5 dianteiras e traseiras da base 4; o parafuso sem fim 32 é apropriado para ser acionado, ou seja, girado, por uma ferramenta, como por exemplo a ferramenta 15 representada esquematicamente na figura 7, de modo a provocar o movimento da peça obturadora 20 entre as primeira e segunda posições. Em particular, um bloco de acionamento 33 está montado no parafuso sem fim 32; o bloco de acionamento 33 está conectado à peça obturadora 20, movendo-se ao longo do eixo de rotação 16 do parafuso sem fim 32, de modo a arrastar / empurrar a peça obturadora 20 entre as primeira e segunda posições, quando o parafuso sem fim 32 está sob acionamento.

[033] O mecanismo de acionamento 30 compreende ainda uma primeira haste 34, por exemplo, de formato quadrado, conectada de forma articulada à base 1, por exemplo, às paredes laterais 5 dianteiras e traseiras da base 4, e uma segunda haste 35, conectada à primeira haste 34, por exemplo, por meio de duas abas de extremidade 43, girando solidamente com ela entre uma posição levantada e uma posição abaixada.

[034] O elemento de acoplamento 31 está montado pelo menos na segunda haste 35, girando solidamente com ela entre a posição levantada e abaixada. Na forma de incorporação ilustrada, o elemento de acoplamento 31 está montado tanto na primeira haste 34 e como na segunda haste 35, girando solidamente com elas.

[035] Conforme ilustrado, a primeira haste 34 e a segunda haste 35 estão posicionadas de maneira substancial mente paralela ao longo de um lado do parafuso sem fim 32, de tal modo que o bloco de acionamento 33, ao arrastar a peça obturadora 20 entre as primeira e segunda posições, atua sobre a segunda haste 35 e a mantém na posição levantada ao longo de uma porção do seu trajeto de arrastamento. Desta forma, o elemento de acoplamento 31 é mantido levantado, bloqueando o dispositivo de comutação 102 imóvel na sua posição desconectada (extraída), quando a peça obturadora móvel 20 é movida a partir da primeira posição fechada para a segunda posição aberta; mais particularmente, a segunda haste 35 tem um comprimento mais curto do que o parafuso sem fim 32 e a primeira haste 34, de modo que o bloco de acionamento 33, depois de arrastar a peça obturadora 20, seja na primeira posição ou na segunda posição, alcançando a respectiva posição de fim de curso (ver figuras 5 e 7), se desacopla da segunda haste 35 e permite que ela gire (junto com a primeira haste 34), a partir da posição levantada para a posição abaixada. Assim, também o elemento de acoplamento 31 abaixa e desacopla-se do dispositivo de comutação 102, que agora está livre para mover-se da posição desconectada (extraída) para a posição conectada. Quando o dispositivo de comutação 102 está na posição conectada, ou em uma posição intermediária mas não exatamente na posição desconectada de fim de curso, o elemento de acoplamento 31 não pode girar para a posição levantada, uma vez que ele interfere com o carrinho 103 (ou diretamente com uma porção do dispositivo de comutação 102), bloqueando assim a rotação da primeira haste 34 e da segunda haste 35, bem como a rotação de uma alavanca 8 e de uma alavanca de obstrução 9. Tal condição realiza o intertravamento com o dispositivo de comutação, que permite o acesso para operar o parafuso sem fim 32 e, por conseguinte, mover a peça obturadora 20 da sua posição de fim de curso apenas se o elemento de acoplamento 31 estiver livre para girar, isto é, somente quando o dispositivo de comutação 102 estiver exatamente na posição desconectada desejada.

[036] Uma aba 36 também está montada na primeira haste 34, girando solidamente com ela; na prática, a aba 36 é móvel entre uma primeira posição, na qual ela atravessa a placa de colocação 6 e impede a introdução de uma ferramenta de acionamento (por exemplo, semelhante à ferramenta 15) concebida para provocar o movimento do dispositivo de comutação 102 no seu carrinho 103, em particular para a posição eletricamente conectada; e uma segunda posição, na qual a aba móvel 36 é abaixada e a introdução da ferramenta de acionamento é permitida.

[037] Por sua vez, os meios de travamento do mecanismo de acionamento 30 compreendem: uma barra frontal 38 tendo uma ranhura 39, por exemplo, que desliza ao longo da parede 5 dianteira da base 4; a alavanca 8 e a alavanca de obstrução 9, que estão na parte dianteira da barra frontal 38; uma alavanca de retorno 40 operativa mente associada com a barra frontal 38, sujeita à ação de retorno de uma mola 14 associada. A alavanca de retorno 40 é móvel entre uma posição travada, onde ela impede o acionamento da alavanca 8, e uma posição liberada, onde a alavanca 8 pode ser acionada por um usuário.

[038] Além disso, uma alavanca de travamento 37 fica posicionada em um lado da, e sob a, placa de colocação 6; na forma de incorporação ilustrada, a alavanca de travamento 37 compreende: uma porção de travamento 41 adequada para entrar na ranhura 39, de modo a travar a barra frontal móvel 38 e a alavanca de retorno 40, até que o dispositivo de comutação 102 esteja posicionado na base 1 em uma posição predefinida; e uma saliência de destravamento 42, elevando-se a partir da base 1 e passando, particularmente, através da placa de colocação 6, que é adequada para interagir mecanicamente com uma porção correspondente do dispositivo de comutação 102, e em particular do carrinho 103, de modo a desengatar a porção de travamento 41 da ranhura 39 e permitir o movimento da barra frontal 38 e da alavanca de retorno 40, quando o dispositivo de comutação 102 tiver alcançado a posição desconectada predefinida. Basicamente, a alavanca de travamento 37 impede a operação da peça obturadora 20 a partir da sua posição fechada de final de curso se um dispositivo de comutação 102 não estiver inserido, evitando assim a abertura da peça obturadora 20 e o acesso ao circuito elétrico 104, garantindo proteção para segurança do usuário.

[039] Os meios de travamento também compreendem pelo menos um bloco de fim de curso 44 posicionado ao longo da base 1 na posição desconectada predefinida, para impedir o movimento do dispositivo de comutação 102 para a sua posição conectada se a peça obturadora 20 não tiver alcançado sua posição de fim de curso, como ilustrado, por exemplo, na figura 5.

[040] Em particular, na forma de incorporação ilustrada, são providas duas alavancas laterais 45 e 46. A primeira alavanca lateral 45 está posicionada sob a placa de colocação 6, próximo da alavanca de travamento 37, extendendo-se paralelamente a ela; a primeira alavanca lateral 45 compreende o bloco de fim de curso 44, que emerge através da placa de colocação 6. A segunda alavanca lateral 46 também está posicionada sob a placa de colocação 6, e extende-se em paralelo com uma parede lateral 5 da base 4, compreendendo um outro bloco de fim de curso 47 que passa através da placa de colocação 6. Além disso, ambas as alavancas laterais 45 e 46 apresentam, cada uma, um bloco 48,49 correspondente posicionado no lado dianteiro da base 1. Finalmente, na forma de incorporação ilustrada, poderia haver um outro elemento de bloqueio 51, representado na figura 7 como parte de uma alavanca em formato de cotovelo 50, que também fica posicionada sob a placa de colocação 6 e tem o elemento 51 saliente através da placa de colocação 6. Os blocos 48, 49 e 51 contribuem para manter o dispositivo de comutação 102 e o respectivo carrinho 103 colocados sobre a placa colocação 6, até que a atuação da peça obturadora 20 seja concluída e a abertura 11 esteja definitivamente fechada. Na prática, a aba 36, na sua primeira posição, dificulta a extração do dispositivo de comutação 102 da placa de colocação 6 enquanto a peça obturadora 20 está em operação, até que os blocos 48, 49 e 51 fiquem na posição travada.

[041] Na prática, como o dispositivo obturador 100 está instalado em um gabinete 201, a base 1 pode ser regulada por meio dos pés ajustáveis 2, de modo a que a base seja colocada na posição desejada. Tal operação pode ser executada com a ajuda de um ou mais calços e / ou gabaritos de posicionamento 300. Em seguida, começando por exemplo a partir de uma condição onde o dispositivo obturador 100 está totalmente fechado, a peça obturadora 20 fecha completamente a abertura 11, como ilustrado por exemplo na figura 4, e um carrinho 103 com o dispositivo de comutação 102 pode ser posicionado na placa de colocação 6 com os blocos 48, 49, 51 sendo abaixados. O mecanismo de acionamento 30 é bloqueado como um todo pela alavanca de travamento 37 e, em particular, pela porção de travamento 41 encaixada na ranhura 39. Quando o dispositivo de comutação 102 alcança a posição desconectada predefinida (como visto por exemplo na figura 1) sobre a placa de colocação 6, ou seja, quando chega ao(s) bloco(s) 44 (47), o carrinho 103 ou parte do próprio dispositivo de comutação 102 empurra para baixo a saliência de destravamento 42, que por sua vez faz com que a porção de travamento 41 se desacople da ranhura 39. Assim, a alavanca de retorno 40 e a barra frontal 38 podem deslizar lateralmente e liberar a atuação da alavanca 8; um usuário pode portanto girar a alavanca 8, e a alavanca de obstrução 9 também se move; assim, o acesso ao parafuso sem fim 32 é permitido para a ferramenta 15. Deste modo, a primeira haste 34 e a segunda haste 35 também giram, fazendo com que o elemento de acoplamento 31 se levante e bloqueie o carrinho 103 e o dispositivo de comutação 102 na posição desconectada predefinida. Quando a ferramenta 15 é utilizada para girar o parafuso sem fim 32, o bloco de acionamento 33 arrasta a peça obturadora 20 para a frente e, durante este movimento, mantém a segunda haste 35 na posição levantada, com o elemento de acoplamento 31 sempre acoplado a uma parte inferior do carrinho 103 (ou do dispositivo de comutação 102). Quando o bloco de acionamento 33 alcança a posição de fim de curso, ilustrada por exemplo na figura 5, a peça obturadora 20 abre completamente a abertura 11, o que significa que existe um espaço contínuo e livre para que os contatos de conexão 105 dentro da estrutura 10 se engatem com os contatos 104 correspondentes. Além disso, quando o bloco de acionamento 33 alcança essa posição de fim de curso, ele é desengatado da segunda haste 35 que, por conseguinte, pode girar em conjunto com a primeira haste 34 e desacoplar o elemento de acoplamento 31 do carrinho 103 ou do dispositivo de comutação 102.

[042] Além disso, os blocos 48,49,51 são levantados, impedindo a remoção do dispositivo de comutação 102 da placa de colocação 6, evitando assim o acesso ao circuito elétrico 104 e assegurando uma proteção adequada para a segurança do usuário (como ilustrado por exemplo na figura 2). Além disso, os blocos 44, 47 abaixam e param de bloquear o movimento do dispositivo de comutação 102 da posição desconectada para a posição conectada.

[043] A aba 36 gira solidamente com a primeira haste 34 e dá acesso livre para uma ferramenta, tal como a ferramenta 15; na prática, de acordo com soluções bem conhecidas no estado da arte, o carrinho 103 compreende um mecanismo de acionamento com um parafuso sem fim para acionar o dispositivo de comutação 102. Deste modo, nesta condição, um usuário pode girar o parafuso sem fim do carrinho 103 e assim mover o dispositivo de comutação de corrente 102 até que os contatos de conexão 105 se engatem com as peças de contato 104, como mostrado na figura 2. Quando o dispositivo de comutação de corrente 102 tem que ser removido, o usuário pode novamente girar o parafuso sem fim do carrinho 103 até que o dispositivo de comutação de corrente alcance a posição dianteira de fim de curso conforme ilustrado, por exemplo, na figura 1. Nesta posição, os blocos 48 e / ou 49 e / ou 51 bloqueiam o carrinho e evitam que ele e o dispositivo de comutação 102 nele montado sejam removidos, até que a peça obturadora 20 feche totalmente a abertura 11. Logo, um usuário precisa girar a alavanca 8, girando assim a primeira haste 34 e a segunda haste 35, que novamente fazem com que o elemento de acoplamento 31 bloqueie o carrinho 103 (e portanto o dispositivo de comutação 102 na posição desconectada atual). Em seguida, o usuário gira o parafuso sem fim 32 no sentido oposto; em conformidade com isto, o bloco de acionamento 33 se move ao longo do eixo 16 em direção à parte traseira e, durante este movimento, mantém a segunda haste 35 levantada, com o bloco de acoplamento 31 acoplado ao carrinho 103. Quando o bloco de acionamento 33 alcança o seu fim de curso oposto, conforme ilustrado por exemplo na figura 6, a peça obturadora 20 fecha completamente a abertura 11.

[044] Nesta posição, o bloco de acionamento 33 se desacopla da segunda haste 35; por conseguinte, a segunda haste 35 e a primeira haste 34 podem girar e, assim, desacoplar o elemento de acoplamento 31 e retornarem para a posição abaixada. A mola 14 puxa a alavanca 40 que, por sua vez, faz com que a barra frontal 38 se reacople com a porção de travamento 41. Os blocos 48 e / ou 49 e / ou 51 são destravados e abaixados por uma ou mais molas de retorno 72 associadas, nas alavancas 45,46 e nos elementos de acionamento 73, colocadas, por exemplo, no primeiro módulo da peça obturadora 20; o carrinho 103 junto com o dispositivo de comutação 102 pode então ser removido de forma segura, se necessário.

[045] Na prática, verificou-se que o dispositivo obturador 100 de acordo com a presente invenção provê algumas melhorias significativas sobre os dispositivos conhecidos, de acordo com uma solução que é modular, ajustável, bastante simples e compacta; na verdade, é possível dimensionar facilmente o dispositivo obturador de acordo com as aplicações específicas, onde diversos componentes, se não todos, podem ser padronizados e podem ser produzidos em série, ou podem apenas requerer mínimas modificações de tamanho para serem utilizados. Além disso, o fato da peça obturadora 20 fechar completamente a abertura passante 11 torna as operações de retirada muito seguras, enquanto o fato de que a abertura 11, e em particular o espaço de acesso entre os contatos de conexão 105 do dispositivo de comutação 102 e os contatos de conexão 104 correspondentes, fica completamente aberta e livre de obstáculos, torna as operações mais fáceis e a concepção dielétrica mais segura. Além do mais, a abertura / fechamento da peça obturadora 20 é totalmente independente e não precisa de nenhum movimento do dispositivo de comutação de corrente 102 (ou do carrinho 103 relacionado), permitindo assim obter um dispositivo obturador com dimensões muito compactas e utilizável em painéis tendo uma profundidade limitada.

[046] Por uma questão de fato, o dispositivo obturador 100 de acordo com a presente invenção é adequado para ser utilizado, em princípio, em qualquer painel de comutadores adequado, e é particularmente vantajoso para a readaptação de painéis de comutadores já existentes.

[047] Portanto, a presente invenção também se refere a um painel de comutadores 200 compreendendo um gabinete 201, caracterizando-se pelo fato de compreender um dispositivo obturador 100, conforme definido nas reivindicações anexas relevantes e descrito acima, posicionado no interior do gabinete 201.

[048] O dispositivo obturador assim concebido é susceptível de modificações e variações, todas dentro do escopo do conceito inventivo, incluindo qualquer combinação das formas de incorporação acima descritas, devendo ser consideradas como abrangidas pela descrição acima; todos os detalhes podem ainda ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes. Por exemplo, os vários componentes do mecanismo de acionamento podem ter um formato diferente, desde que sejam adequados para a função para a qual eles foram concebidos, ou serem posicionados de maneiras diferentes, ou serem associados mutuamente de forma diversa. Por exemplo, na figura 4, a estrutura 10 está representada com as duas placas laterais 70, que podem ser omitidas ou modificadas a partir de uma solução do tipo cartucho fechado; o elemento de aterramento elástico 23 pode ser formado por um elemento diferente daquele da mola descrita, ou mesmo a própria mola pode ter um formato diferente; et cetera. Na prática, os materiais, e os componentes individuais, desde que sejam compatíveis com a utilização específica, podem ser quaisquer, de acordo com os requisitos e com o estado da arte.

Claims (19)

1. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, compreendendo: - uma base (1) adequada para ser colocada sobre uma superfície de apoio (101) no interior do referido painel de comutadores, a referida base (1) sendo adaptada para suportar, nela posicionado, um dispositivo de comutação de corrente (102) móvel entre uma posição conectada, na qual o dispositivo de comutação (102) fica conectado eletricamente a um circuito elétrico (104) associado, e uma posição desconectada, na qual o dispositivo de comutação (102) fica eletricamente separado do circuito elétrico (104) correspondente; - uma estrutura (10) tendo pelo menos uma porção que se eleva transversalmente a partir da referida base (1) e delimita uma abertura passante (11); - uma peça obturadora móvel (20) operacionalmente associada com a referida base (1) e com a referida estrutura (10); e - um mecanismo de acionamento (30) adaptado para mover a referida peça obturadora (20) entre uma primeira posição, na qual a peça obturadora (20) fecha pelo menos parcialmente a referida abertura passante (11), impedindo a conexão elétrica do referido dispositivo de comutação de corrente (102) com o dito circuito elétrico (104), e uma segunda posição, na qual a peça obturadora (20) é retraída e deixa a dita abertura passante (11) pelo menos parcialmente aberta, para permitir a conexão elétrica do referido dispositivo de comutação de corrente (102) com o referido circuito elétrico (104) caracterizado pelo fato do referido mecanismo de acionamento (30) ser adaptado para mover a referida peça obturadora móvel (20) da dita primeira posição para a referida segunda posição enquanto o dispositivo de comutação de corrente (102) é mantido imóvel na referida base (1).

2. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito mecanismo de acionamento (30) compreender meios para travar a referida peça obturadora (20) na primeira posição até que o dispositivo de comutação (102) esteja posicionado na referida base (1), em uma posição predefinida.

3. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato do dito mecanismo de acionamento (30) compreender um elemento de acoplamento (31) apropriado para interagir com uma porção associada do dispositivo de comutação (102) ou de um carrinho (103) no qual o referido dispositivo de comutação está montado, para travá- lo, imóvel, quando a peça obturadora móvel (20) é movida a partir da dita primeira posição para a citada segunda posição.

4. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato do dito mecanismo de acionamento (30) compreender um parafuso sem fim (32), operacionalmente conectado à referida peça obturadora (20) e à dita base (1), com o referido parafuso sem fim (32) sendo adequado para ser acionado por uma ferramenta, de modo a provocar o movimento da dita peça obturadora (20) entre as referidas primeira e segunda posições, e um bloco de acionamento (33), acoplado operacionalmente ao referido parafuso sem fim (32), com o citado bloco de acionamento (33) conectado à dita peça obturadora (20) de modo a arrastá-la entre as referidas primeira e segunda posições, quando o parafuso sem fim (32) está sob acionamento.

5. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato do referido mecanismo de acionamento (30) compreender ainda uma primeira haste (34) conectada articuladamente à dita base (1), e uma segunda haste (35) conectada à citada primeira haste (34), girando solidamente com ela entre uma posição levantada e uma posição abaixada.

6. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da mencionada primeira haste (34) e a referida segunda haste (35) estarem posicionadas substancialmente paralelas ao longo de um lado do referido parafuso sem fim (32), de maneira que o dito bloco de acionamento (33), ao arrastar a referida peça obturadora (20) entre as citadas primeira e segunda posições, atua sobre a referida segunda haste (35) e a mantém na posição levantada, ao longo de uma porção do seu trajeto de arrastamento.

7. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da referida segunda haste (35) ter um comprimento mais curto do que o citado parafuso sem fim (32), de modo que o referido bloco de acionamento (33), quando alcança uma posição de fim de curso depois de arrastar a peça obturadora (20) entre as referidas primeira e segunda posições, se desacopla da referida segunda haste (35) e permite que ela gire a partir da posição levantada para a posição abaixada.

8. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato do referido elemento de acoplamento (31) ser montado pelo menos na citada segunda haste (35) e mover-se solidamente com ela entre uma posição levantada, na qual ele bloqueia o dispositivo de comutação (102) imóvel, quando a peça obturadora móvel (20) é movida a partir da dita primeira posição para a referida segunda posição, e uma posição abaixada, onde o elemento de acoplamento (31) se desacopla do dispositivo de comutação (102).

9. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do referido elemento de acoplamento (31) ser montado pelo menos na referida segunda haste (35) e mover-se solidamente com ela, de tal modo que o seu movimento em direção à posição levantada é impedido quando o dispositivo de comutação (102) estiver em uma posição diferente da referida posição predefinida.

10. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do mecanismo de acionamento (30) compreender ainda uma aba (36) que é montada na dita primeira haste (34) e mover-se solidamente com ela entre uma primeira posição, adequada para impedir a introdução de uma ferramenta de acionamento concebida para provocar o movimento do dispositivo de comutação (102) e / ou do seu carrinho (103), e uma segunda posição, na qual a introdução da referida ferramenta de acionamento é permitida.

11. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato dos referidos meios de travamento compreenderem uma barra frontal móvel (38) tendo uma ranhura (39), uma alavanca de retorno (40) associada operativamente com a referida barra frontal (38), e uma alavanca de travamento (37) compreendendo uma porção de travamento (41) apropriada para entrar na dita ranhura (39), de modo a travar a referida barra frontal móvel (38) e impedir que a citada alavanca de retorno (40) e a barra frontal (38) se movam a partir de uma posição travada, até que o dispositivo de comutação (102) esteja posicionado na dita base (1) em uma posição predefinida.

12. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da referida alavanca de travamento (37) compreender uma saliência de destravamento (42), apropriada para interagir com uma porção correspondente do referido dispositivo de comutação (102) ou de um carrinho (103) no qual ele está montado, de modo a desacoplar a dita porção de travamento (41) da referida ranhura (39) e permitir o movimento da citada barra frontal (38) e da dita alavanca de retorno (40) a partir da referida posição travada para uma posição liberada, quando o dispositivo de comutação (102) tiver alcançado a mencionada posição predefinida.

13. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender uma alavanca (8) e uma alavanca de obstrução (9), operacionalmente conectadas à referida primeira haste (34) e à referida barra frontal (38).

14. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato dos ditos meios de travamento compreenderem pelo menos um bloco de fim de curso (44) posicionado ao longo da referida base (1) na referida posição predefinida do dito dispositivo de comutação (102).

15. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato da referida base (1) compreender meios (2) para ajustar o seu posicionamento em relação à referida superfície de apoio (101).

16. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato da referida peça obturadora móvel (20) ter uma estrutura modular.

17. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato da referida peça obturadora móvel (20) compreender uma pluralidade de barras ocas ou módulos (21) conectados uns aos outros.

18. Dispositivo obturador (100) para um painel de comutadores elétricos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de aterramento (22) para conectar o dispositivo obturador ao terra, onde o referido dispositivo de aterramento (22) compreende um elemento elasticamente deformável (23) parcialmente inserido dentro de um ou mais dos referidos módulos (21), firmemente conectado com os mesmos através de meios de fixação (24).

19. Painel de comutadores (200), , compreendendo um gabinete (201), caracterizado pelo fato de incluir um dispositivo obturador (100), conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, posicionado no interior do referido gabinete.

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