BR112016008300B1 - Conjunto de compartimento e armário de centro de controle de motores - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE COMPARTIMENTO, ARMÁRIO DE CENTRO DE CONTROLE DE MOTORES, CONJUNTO DE COMPARTIMENTO MODULAR, MÉTODO PARA FABRICAR UNIDADES USANDO COMPONENTES MODULARES, MÉTODO DE CONSTRUÇÃO MODULAR E CONFIGURAÇÃO DE CONJUNTO DE COMPARTIMENTO MODULAR. Disjuntores com uma alavanca rotativa (20h) ligada a um eixo orientado para dentro (25) que se conecta a um conjunto de engrenagem que converte entrada rotacional em entrada linear também inclui uma mola de assistência a desarme (43) em comunicação com a engrenagem cremalheira (46) tal que, em operação, a mola de assistência a desarme aplique uma força ao deslizador de operador (52) e force a alavanca para uma posição de desarme consistente.

Description

Campo técnico

[0001] A presente invenção relaciona-se com unidades de centro de controle de motor.

Técnica anterior

[0002] Como é sabido por aqueles experientes na técnica, os Centros de Controle de Motor (MCC) podem incluir armários ou recintos que mantêm múltiplos conjuntos ou unidades de compartimentos, tipicamente modulares, de vários tamanhos. Veja, p.ex., a patente U.S. n° 4.024.441, os conteúdos da qual são aqui incorporados por referência como se citados completamente aqui. A Eaton Corporation recentemente introduziu uma linha de produtos MCC com conjuntos de compartimentos compactos que convenientemente se plugam em uma fenda ou espaço em um armário MCC. O produto é vendido sob o nome de produto Freedom 2100 MCC. Veja também o pedido de patente U.S. de publicação com número de série US2013/0077210, os conteúdos do qual são aqui incorporados por referência como se citados em sua totalidade aqui.

[0003] Os conjuntos de compartimentos podem incluir alavancas rotativas que são dispostas na porta frontal. A alavanca rotativa pode ser configurada para converter o movimento rotativo da alavanca rotativa para movimento linear ou de translação de uma alavanca de ação linear de disjuntor. Veja, p.ex., as patentes U.S. nos 6.194.983 e 7.186.933, os conteúdos das quais são incorporados por referência como se citados na totalidade aqui. A alavanca rotativa é tipicamente montada paralela ao plano da placa de face do disjuntor de carcaça moldada, mas espaçada para fora a partir dela pela profundidade do mecanismo da alavanca. Usualmente uma série de ligações são utilizadas para interconectar o movimento rotativo da alavanca rotativa ao movimento linear da alavanca de disjuntor ou alavanca.

[0004] Apesar do acima, ainda persiste uma necessidade de configurações alternativas de conjuntos de compartimentos.

Sumário de configurações da invenção

[0005] As configurações da invenção proveem conjuntos de compartimentos com uma alavanca externa que tem posição de ponta consistente a qual pode prover uma indicação visual do status do disjuntor tal que um observador possa dizer se o disjuntor está conduzindo corrente elétrica ou bloqueando corrente elétrica.

[0006] As configurações da invenção proveem uma unidade com uma posição rotativa de uma alavanca rotativa posicionada sobre uma linha de centro do disjuntor, em linha com um correspondente polo central.

[0007] As configurações da invenção posicionam simetricamente uma alavanca operadora de desconexão em um armário MCC possibilitando disjuntores alimentadores duplos, montados em tandem (linha com linha), em uma placa de painel, em uma unidade compacta com ambas alavancas posicionadas alinhadas corretamente.

[0008] As configurações da invenção proveem um batente de alavanca para auxiliar a posicionar a alavanca para a configuração desarmada definida, tipicamente com a alavanca em uma orientação vertical.

[0009] As configurações da invenção forçam por mola o mecanismo operacional para uma posição de desarme consistente, independente de uma posição de desarme articulada do disjuntor.

[0010] As configurações da invenção proveem um brasão de alavanca com um conjunto de porta carregada por mola que trava a porta fechada quando o circuito está energizado. A porta e trava e configuração da trava da porta podem ser configuradas de modo a evitar requerer ajuste manual para alinhamento montado correto.

[0011] As configurações da invenção integram um mecanismo operacional dinâmico de engrenagem e cremalheira e uma configuração de carrinho deslizante para articular a alavanca de disjuntor e/ou deslocamento do interruptor com fusível.

[0012] As configurações da invenção são direcionadas a conjuntos de compartimentos. Os conjuntos de compartimentos incluem uma alavanca rotativa externa tendo uma posição LIGADO definida e posição DESLIGADO associada com condução e não condução; um eixo ligado à alavanca rotativa e estendendo-se para dentro do conjunto de compartimentos; um mecanismo de operador cooperativamente engatando o eixo, o mecanismo de operador compreendendo um conjunto de engrenagem com uma engrenagem cremalheira que move linearmente um deslizador de operador; um disjuntor no conjunto de compartimento tendo uma alavanca em comunicação com o deslizador de operador; e uma mola de assistência a desarme que coopera com a engrenagem cremalheira para mover a alavanca rotativa externa para uma orientação consistente definida quando o disjuntor desarma.

[0013] O conjunto de compartimento da Reivindicação 1, onde as posições LIGADO e DESLIGADO da alavanca rotativa são espaçadas 90 graus.

[0014] O conjunto de compartimento da Reivindicação 1, onde a mola de assistência a desarme aplica uma força para forçar o deslizador de operador a residir em um local que esteja em uma posição medial de sua trajetória de percurso deslizante.

[0015] O conjunto de compartimento da Reivindicação 1, onde a alavanca rotativa tem uma característica ou membro protuberando externamente visível.

[0016] Outras configurações são direcionadas a um conjunto de compartimento que inclui uma alavanca rotativa ligada a um eixo orientado para dentro; uma engrenagem de acionamento em comunicação com o eixo tal que a rotação da alavanca rotativa gire a engrenagem de acionamento; um pinhão em comunicação com a engrenagem de acionamento; uma engrenagem cremalheira em comunicação com o pinhão; um deslizador de operador em comunicação com a engrenagem cremalheira; uma base de operador estacionária em comunicação com o deslizador de operador e ligada a um disjuntor; uma alavanca de disjuntor em comunicação com o deslizador de operador; e uma mola de assistência a desarme em comunicação com a engrenagem cremalheira e deslizador. A mola de assistência a desarme aplica uma força para forçar o deslizador de operador a residir em um local que esteja em uma posição medial de sua trajetória de percurso deslizante para desta forma prover uma força de assistência a desarme para mover a alavanca rotativa para uma posição DESLIGADO consistente quando o disjuntor desarmar.

[0017] O disjuntor pode ter um alojamento com uma porta. A alavanca rotativa pode residir fora da porta. A porta pode incluir um conjunto de intertravamento interno operado eletronicamente dentro do envelope de mecanismo de operador que pode ter uma mola estendendo-se lateralmente residindo sobre um parafuso de intertravamento de porta. O parafuso deslizavelmente pode se estender para travar um suporte de porta.

[0018] A engrenagem cremalheira pode incluir dentes de engrenagem cremalheira e a mola de assistência a desarme pode ser mantida sobre uma superfície externa de uma haste guia mantida sobre os dentes de engrenagem cremalheira.

[0019] A engrenagem cremalheira pode ter dentes de engrenagem cremalheira orientados horizontalmente e a engrenagem cremalheira pode ter um segmento superior que resida a uma distância acima dos dentes de engrenagem cremalheira. A mola de assistência a desarme pode ser mantida em uma orientação horizontal sobre uma haste guia mantida pelo segmento superior da engrenagem cremalheira.

[0020] A mola de assistência a desarme pode ter um comprimento descomprimido que esteja entre cerca de 50-100% de um comprimento da trajetória de percurso deslizante do deslizador.

[0021] A mola de assistência a desarme pode ter configurações continuamente comprimidas quando na posição operativa no compartimento/disjuntor.

[0022] A mola de assistência a desarme pode ter um comprimento que seja 30-80% menor que um comprimento de uma haste guia estendendo-se através dela.

[0023] A mola de assistência a desarme pode ser retida por um braço estendendo-se para fora da engrenagem cremalheira em uma orientação horizontal sobre uma haste guia acima dos dentes de engrenagem de cremalheira da engrenagem cremalheira. Pelo menos uma porção extrema da haste guia pode ser mantida em uma posição fixa.

[0024] O conjunto pode incluir um membro de montagem estacionário que tenha uma superfície plana primária e uma porção extrema que se estenda para dentro a partir dela, residente na frente da base de operador, mais próximo da alavanca rotativa que a base de operador; e uma haste guia que retenha a mola de assistência a desarme. A haste guia pode ter uma porção extrema ligada à porção extrema do membro de montagem.

[0025] A alavanca rotativa pode ser posicionada sobre uma linha de centro do disjuntor, substancialmente em linha com um correspondente polo central, para permitir um lado de carga do disjuntor residir faceando uma parede lateral externa do alojamento.

[0026] O conjunto pode ser provido em comunicação com uma pluralidade de conjuntos de compartimentos mantidos em um armário de Centro de Controle de Motores.

[0027] As alavancas rotativas de diferentes conjuntos de compartimentos podem ser alinhadas verticalmente independente de um tamanho de uma estrutura do disjuntor e ter uma posição LIGADO/DESLIGADO substancialmente comum da alavanca rotativa.

[0028] O conjunto pode incluir uma alavanca tendo um êmbolo estendendo-se para dentro residindo rotativamente em uma base tendo um batente para auxiliar a posicionar a alavanca rotativa para um posição DESLIGADO definida em uma configuração desarmada.

[0029] O conjunto de intertravamento de porta pode residir dentro de cerca de 1,27 cm (0,5 polegada) a cerca de 2,54 cm (1 polegada) de um envelope entre uma porta sob uma tampa frontal de e a base de operador em uma direção de profundidade junto com a engrenagem de acionamento, pinhão, engrenagem cremalheira, e mola de assistência a desarme entre ela.

[0030] A base de operador pode ter uma fenda estendendo-se horizontalmente. O deslizador de operador pode ter uma fenda retangular que seja menor que a fenda de operador da base. A alavanca de disjuntor pode se estender através de tanto o deslizador de operador quando as fendas de base do operador. A engrenagem cremalheira pode ser ligada a uma porção superior do deslizador de operador. A mola de assistência a desarme pode estar em comunicação com uma porção superior da engrenagem cremalheira.

[0031] As configurações da invenção são direcionadas a conjuntos de compartimentos que incluem uma alavanca rotativa ligada a um eixo orientado para dentro; um conjunto de engrenagem ligado ao eixo configurado para transformar entrada rotacional em entrada linear; um deslizador de operador em comunicação com o conjunto de engrenagem; uma alavanca de disjuntor em comunicação com o deslizador de operador; e uma mola de assistência a desarme retida por uma haste guia estendendo-se lateralmente em comunicação com o conjunto de engrenagem. Durante um evento de desarme, a mola de assistência a desarme força a alavanca rotativa para uma posição de desarme consistente.

[0032] Outras configurações são direcionadas a armários de centros de controle de motores (MCC) com unidades de compartimentos tendo alavancas rotativas externas (p.ex., externas ao disjuntor ou unidade a ser acessível por um usuário à medida do necessário). A uma ou mais unidades de compartimentos podem ser configuradas tal que a alavanca rotativa se comunique com uma unidade de compartimento desconectada por fusível (p.ex., fusível e interruptor) e uma ou mais unidades de compartimentos são configuradas tal que as alavancas rotativas se comuniquem com um mecanismo operador para uma desconexão de disjuntor, e sendo que todas as alavancas rotativas têm a mesma configuração e as mesmas posições LIGADO/DESLIGADO.

[0033] Cada um de a desconexão por fusível e o mecanismo operador compreende uma engrenagem de acionamento, uma engrenagem cremalheira e um deslizador. O mecanismo operador pode incluir uma mola estendendo-se lateralmente que força o deslizador para uma posição medial de uma trajetória de percurso deslizante.

[0034] Ainda outras configurações são direcionadas a um conjunto de compartimento que inclui disjuntores duplos em tandem (linha com linha) posicionados com primeira e segunda alavancas rotativas separadas posicionadas alinhadas verticalmente e horizontalmente.

[0035] O conjunto de compartimento pode ter uma largura substancialmente constante independente da altura e a altura e/ou tamanho da estrutura são providos em incrementos de 15,24 cm (6 polegadas) modulares entre cerca de 15,24 com (6 polegadas) até cerca de 182,88 cm (72 polegadas).

[0036] Os disjuntores duplos podem ser orientados tal que as respectivas faces de carga faceiem um respectivo lado externo oposto do conjunto de compartimento e um respectivo lado de chegada sejam adjacentes entre si.

[0037] Os disjuntores duplos podem ser ambos disjuntores alimentadores.

[0038] Ainda outras configurações são direcionadas a armários de Centros de Controle de Motores (MCC) com pelo menos uma unidade tendo alavancas rotativas externas duplas lado a lado em comunicação com respectivos disjuntores, os respectivos disjuntores orientados com um lado de carga faceando para fora e o lado de chegada entre as duas alavancas faceando para dentro.

[0039] Algumas configurações são direcionadas a armários de Centros de Controle de Motores (MCC) com unidades de compartimentos. As unidades de compartimentos podem ter uma alavanca rotativa externa de tamanho comum tal que cada uma se comunique com um respectivo conjunto de desconexão interno que engata um balanceiro ou interruptor de um disjuntor interno ou um interruptor de desconexão com fusível. As diferentes unidades podem ter diferentes tamanhos de estruturas associados com diferentes classificações de amperagem. Todas as alavancas rotativas podem girar 90 graus entre as posições DESLIGADO e LIGADO e podem ter uma orientação de desarme comum.

[0040] Algumas configurações são direcionadas a conjuntos de compartimentos com uma alavanca rotativa externa que se comunica com um conjunto de desconexão tendo um sistema de engrenagens tendo uma engrenagem cremalheira e deslizador de desconexão que engata um interruptor de desconexão (por fusível).

[0041] A alavanca rotativa pode percorrer cerca de 90 graus entre as posições LIGADO e DESLIGADO, e sendo que o deslizador de desconexão move-se verticalmente para cima e para baixo em resposta à rotação da alavanca, o que gira uma engrenagem de acionamento que move a engrenagem cremalheira ligada ao deslizador de desconexão.

[0042] O conjunto de desconexão pode incluir um braço pivotante que tem uma porção de extremidade inferior que se estende para dentro de uma fenda ou abertura do deslizador e um membro ou característica de contato de interruptor que engata o interruptor de desconexão (por fusível).

[0043] Ainda outras configurações são direcionadas a conjuntos de compartimentos modulares com uma alavanca rotativa externa que se comunica com um sistema de engrenagens tendo uma engrenagem cremalheira e deslizador. O conjunto de compartimento modular pode ser provido em diferentes tamanhos que acomodem um ou ambos de: (i) disjuntores de diferentes tamanhos de estrutura de diferentes classificações de amperagem ou (ii) tanto um disjuntor quanto uma desconexão de interruptor, e sendo que cada conjunto de compartimento modular independente de tamanho de estrutura ou disjuntor ou tipo de interruptor, inclui um tamanho e forma comuns da respectiva alavanca rotativa externa que tem orientações LIGADO e DESLIGADO comuns.

[0044] Cada conjunto de compartimento com um disjuntor pode ter um membro de montagem com um corpo primário plano que retém uma haste guia tendo mola se estendendo lateralmente residindo nele em uma configuração comprimida.

[0045] Quando montado em um armário de Centro de Controle de Motor, todo disjuntor único e unidades por fusível/interruptor têm alavancas rotativas que são alinhadas ao longo de um lado de mão esquerda do MCC.

[0046] Outras configurações são direcionadas a métodos para fabricar unidades usando componentes modulares para um sistema de Centro de Controle de Motor (MCC). Os métodos incluem: (a) prover pelo menos primeiro e segundo conjuntos de engrenagens de operador de diferentes tamanhos; (b) prover pelo menos primeiro e segundo deslizadores de operador de diferentes tamanhos, diferentes configurações ou diferentes tamanhos e diferentes configurações; prover alojamentos de unidades de diferentes alturas definidas; (c) prover alavancas rotativas externas de um tamanho definido; prover disjuntores de diferentes tamanhos de estrutura de diferentes amperagens; (d) ligar um conjunto das engrenagens, um dos deslizadores de operador e um dos disjuntores ao alojamento de unidade; (e) ligar uma porta ao alojamento de unidade; ligar uma tampa frontal sobre a porta; e (f) ligar uma das alavancas rotativas externas a um eixo estendendo-se para fora da porta e tampa frontal.

[0047] Ainda outras configurações são direcionadas a métodos de fabricação de construção modular para unidades de um sistema de Centro de Controle de Motor (MCC). Os métodos incluem: (a) prover pelo menos primeiro e segundo conjuntos de engrenagens de operador de diferentes tamanhos; prover pelo menos primeiro e segundo deslizadores de operador de diferentes tamanhos, diferentes configurações ou diferentes tamanhos e configurações; prover alojamentos de unidades de diferentes alturas definidas; prover alavancas rotativas externas de um tamanho definido; e prover disjuntores de diferentes tamanhos de estruturas de diferentes amperagens, sendo que as respectivas unidades do sistema MCC compreendem um dos alojamentos de unidades, pelo menos um dos disjuntores e, para cada disjuntor, pelo menos um conjunto de engrenagens de operador, um dos deslizadores de operador, e uma das alavancas externas, e sendo que as alavancas externas têm a mesma configuração e tamanho independente do tamanho de estrutura de disjuntor.

[0048] Uma configuração de conjunto de compartimento modular pode ter um conjunto de compartimento com um deslizador de operador, base de operador e sistema de engrenagem com uma mola de assistência a desarme. O conjunto de compartimento modular é provido em diferentes tamanhos com uma pluralidade de diferentes classificações de amperagens.

[0049] A base de operador de cada conjunto de compartimento de tamanho diferente pode ter um membro de montagem com uma superfície primária plana que tenha um lado longo curvilíneo que está acima e adjacente a uma trajetória de deslizador de um respectivo deslizador de operador, e sendo que o membro de montagem tem uma porção extrema que retém uma porção de extremidade de uma haste guia que mantém a mola de assistência a desarme em uma configuração comprimida, orientada lateralmente.

[0050] Um conjunto de compartimento modular pode ter uma alavanca externa rotativa em comunicação com um operador compreendendo um deslizador de operador, base e sistema de engrenagem com uma mola de assistência a desarme, sendo que o conjunto de compartimento é provido em diferentes tamanhos com uma pluralidade de diferentes classificações de amperagens incluindo pelo menos duas de 250 A, 400 A e 600 A, e sendo que os conjuntos de compartimentos têm módulos de unidade de desarme.

[0051] Características, vantagens e detalhes adicionais da presente invenção serão apreciados por aqueles de experiência ordinária na técnica a partir de uma leitura das figuras e da descrição detalhada das configurações preferidas que seguem, tal descrição sendo meramente ilustrativa da presente invenção.

[0052] É notado que aspectos da invenção descritos com relação a uma configuração podem ser incorporados em uma configuração diferente, embora não especificamente descritos em relação à mesma. Isto é, todas as configurações e/ou características de uma configuração podem ser combinadas de qualquer modo e/ou combinação. O depositante se reserva o direito de mudar qualquer reivindicação ou arquivo originalmente depositado para depender de e/ou incorporar qualquer característica de qualquer outra reivindicação embora não originalmente reivindicada daquela maneira. Estes e outros objetivos e/ou aspectos da presente invenção são explicados em detalhes na especificação registrada abaixo.

Descrição resumida dos desenhos

[0053] A figura 1A é uma vista destacada parcial, em perspectiva frontal, de um conjunto/unidade de compartimento exemplar de acordo com configurações da presente invenção;

[0054] A figura 1B é uma vista parcialmente explodida da figura 1A de acordo com configurações da presente invenção;

[0055] A figura 2 é uma vista em perspectiva frontal do conjunto de compartimento mostrado na figura 1A sem a tampa frontal de acordo com configurações da presente invenção;

[0056] A figura 3A é uma vista em perspectiva frontal do conjunto de compartimento das figuras 1A e 2, mas mostrada sem a tampa frontal e sem a porta que retém a alavanca rotativa de acordo com configurações da presente invenção;

[0057] A figura 3B é uma vista explodida parcial do conjunto de trava de porta mostrado na figura 3A de acordo com configurações da presente invenção;

[0058] A figura 4 é uma vista em perspectiva frontal do conjunto de compartimento mostrado na figura 1A com o eixo de acionamento e componentes de intertravamento de porta omitidos para ilustrar o mecanismo de disjuntor com portal de eixo de acionamento montado integralmente no conjunto de compartimento de disjuntor de acordo com configurações da presente invenção;

[0059] A figura 5 é uma vista em perspectiva frontal do conjunto de compartimento mostrado na figura 1A ilustrando um mecanismo operacional convertendo rotativo para linear de disjuntor de acordo com configurações da presente invenção;

[0060] A figura 6 é uma vista explodida do mecanismo operacional convertendo de rotativo para linear de acordo com configurações da presente invenção;

[0061] A figura 7A é uma vista frontal de uma unidade ilustrando posições rotativas exemplares LIGADO e DESLIGADO de acordo com configurações da presente invenção;

[0062] A figura 7B é uma vista frontal de uma unidade com configuração de alimentador duplo com alavancas rotativas montadas em tandem de acordo com configurações da presente invenção;

[0063] A figura 8 é uma vista frontal de um armário de Centro de Controle de Motores exemplar de acordo com configurações da presente invenção;

[0064] A figura 9A é uma vista em perspectiva frontal de um conjunto de compartimento (com parte do alojamento removido) que tem um conjunto de desconexão com fusível de acordo com configurações da presente invenção;

[0065] A figura 9B é uma vista em perspectiva frontal, explodida parcial, do conjunto de compartimento mostrado na figura 9A;

[0066] A figura 9C é uma vista parcialmente explodida, em perspectiva do lado esquerdo, do conjunto de compartimento mostrado na figura 9A;

[0067] A figura 9D é uma vista parcialmente explodida, em perspectiva do lado esquerdo, do conjunto de compartimento mostrado na figura 9A;

[0068] A figura 10A é uma vista parcialmente explodida, em perspectiva do lado esquerdo, do conjunto de compartimento mostrado na figura 9D ilustrando a engrenagem de acionamento primária separada da engrenagem de cremalheira e deslizador de acordo com configurações da presente invenção;

[0069] A figura 10B é uma vista ampliada do deslizador e componentes de engrenagens mostrados na figura 10A;

[0070] As figuras 11A, 11B e 11C são vistas em perspectiva lateral de pequenos disjuntores de tamanhos de estruturas crescentes os quais cada um inclui uma configuração de mecanismo operador substancialmente comum (com as unidades orientadas 90 graus a partir de uma posição operativa normal) de acordo com configurações da presente invenção;

[0071] As figura 12A e 12B são vistas em perspectiva lateral de grandes disjuntores de tamanhos de estruturas crescentes os quais cada um inclui uma configuração de mecanismo operador substancialmente comum (com as unidades orientadas 90 graus a partir de uma posição operativa normal) de acordo com configurações da presente invenção;

[0072] A figura 12C é uma vista em perspectiva de um disjuntor com um módulo de unidade de desarme de acordo com configurações da presente invenção;

[0073] A figura 12D é uma vista em perspectiva de um exemplo de um módulo de unidade de desarme de acordo com configurações da presente invenção;

[0074] A figura 13 é uma vista explodida de um mecanismo de alavanca ilustrando uma configuração de batente exemplar de acordo com configurações da presente invenção;

[0075] A figura 14 é uma vista em perspectiva frontal de um arranjo de desconexão de interruptor com fusível de acordo com configurações da presente invenção; e

[0076] A figura 15 é uma vista em perspectiva de topo de um arranjo de interruptor com fusível com um fusível e uma conexão de clipe de fusível de extremidade de carga de acordo com configurações da presente invenção.

Descrição detalhada de configurações da invenção

[0077] A presente invenção será agora descrita mais completamente aqui a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais configurações ilustrativas da invenção são mostradas. Numerais de referência iguais se referem a elementos iguais e diferentes configurações de elementos iguais podem ser designadas usando um número diferente de apóstrofos indicadores sobrescritos (p.ex., 10, 10’, 10”, 10’”).

[0078] Nos desenhos, os tamanhos relativos de regiões ou características podem estar exagerados para clareza. Esta invenção pode ser configurada, entretanto, de muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às configurações registradas aqui; ao invés, estas configurações são fornecidas tal que esta divulgação seja intensa e completa, e transmita completamente o escopo da invenção àqueles experientes na técnica.

[0079] Ficará entendido que, embora os termos primeiro, segundo, etc. possam ser usados aqui para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções, estes elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções não devem ser limitados por estes termos. Estes termos são só usados para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de uma outra região, camada ou seção. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção discutido abaixo pode ser denominado um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem se desviar dos ensinamentos da presente invenção.

[0080] Termos espacialmente relativos, tais como “por baixo”, “abaixo”, “inferior”, “acima”, “superior” e os similares, podem ser usados aqui para facilidade de descrição para descrever um elemento ou relacionamento de características com outro(s) elemento(s) ou característica(s) como ilustrado nas figuras. Ficará entendido que os termos espacialmente relativos são intencionados a abranger diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação em adição à orientação representada nas figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas figuras for virado de cabeça para baixo, os elementos descritos como “abaixo” ou “por baixo” de outros elementos ou características estariam então orientados “acima” dos outros elementos ou características. Portanto, o termo exemplar “abaixo” pode abranger tanto uma orientação de acima quanto abaixo. O dispositivo pode de outro modo ser orientado (girado 90° ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados aqui interpretados de acordo.

[0081] O termo “cerca de” refere-se a números em uma faixa de +/-20% do valor anotado.

[0082] Como usado aqui, as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” são intencionadas a incluir as formas plurais também, a menos que expressamente registrado de outra forma. Ficará adicionalmente entendido que os termos “inclui”, “compreende”, “incluindo” e/ou “compreendendo”, quando usados nesta especificação, especificam a presença de características, números inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes declarados, mas não impedem a presença ou adição de uma ou mais outras características, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos. Ficará entendido que quando um elemento é referido com estando “conectado” ou “acoplado” a um outro elemento, ele pode estar conectado diretamente ou acoplado ao outro elemento ou elementos interpostos podem estar presentes. Como usado aqui, o termo “e/ou” inclui toda e quaisquer combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[0083] A menos que definido de outra forma, todos os termos (incluindo termos técnicos e científicos) usados aqui têm o mesmo significado como comumente entendido por alguém de experiência ordinária na técnica à qual a invenção pertence. Ficará adicionalmente entendido que termos, tais como aqueles definidos em dicionários comumente usados, devem ser interpretados como tendo um significado que seja consistente com seu significado no contexto desta especificação e a técnica relevante e não será interpretado em um sentido idealizado ou excessivamente formal a menos que expressamente assim definido aqui.

[0084] O termo “brasão” refere-se a uma tampa residente sobre a alavanca do operador.

[0085] Os termos “mecanismo operacional” e “mecanismo operador” são usados aqui intercambiavelmente e se referem a um conjunto para abrir e fechar contatos principais separáveis em um disjuntor e/ou para LIGAR e DESLIGAR a energia usando um interruptor associado com um fusível (p.ex., uma desconexão com fusível). O disjuntor pode ser para uma unidade de partida de motor ou unidade alimentadora, por exemplo.

[0086] Os termos “conjunto de compartimento”, “compartimento” e “unidade” são usados intercambiavelmente e se referem a uma estrutura (tipicamente um revestimento metálico protetor) que contém qualquer de um fusível ou um disjuntor para LIGAR e DESLIGAR a energia para um motor, ou circuito alimentador, tipicamente para controlar energia para dispositivos de partida de motores. Como é bem sabido, o compartimento pode ser, por exemplo, uma unidade alimentadora ou uma unidade de partida. O conjunto de compartimento pode incluir outros componentes tais como um transformador de energia, um dispositivo de partida de motor para controlar um único motor e CLPs (controladores lógicos programáveis), acionadores e similares. O conjunto de compartimento pode ser configurado como um dispositivo modular para permitir os componentes internos serem montados como uma unidade que pode ser facialmente instalada em um compartimento de Centro de Controle de Motores (MCC). Como é bem sabido, o compartimento pode ter “facas de energia” na parte de trás que se conectam a barras de barramento vertical que carregam energia (corrente) para os compartimentos de uma seção vertical em um armário MCC. As barras de barramento vertical são conectadas às barras de barramento horizontal maiores que trazem energia para as seções verticais. As barras de barramento horizontal ficam usualmente no topo, mas alguns designs de MCC podem tê-las no centro ou fundo. Os MCCs usualmente têm um caminho de fios para fios para os motores e outras cargas e fios de controle.

[0087] Os MCCs podem ser configurados de muitos modos. Cada compartimento pode ter uma altura diferente para aceitar diferentes tamanhos de estruturas de respectivos conjuntos ou unidades de compartimento 10, tipicamente em incrementos de cerca de 15,24 cm (6 polegadas). O barramento vertical pode ser omitido ou não correr através de toda a altura da seção para acomodar compartimentos mais profundos para itens maiores como acionadores de frequência variável. O MCC pode ser um sistema de armário modular para energizar e controlar motores ou circuitos alimentadores. Vários podem ser energizados a partir de um mecanismo de ligação que, por sua vez, consegue sua energia de um transformador ligado à linha chegando da companhia de energia.

[0088] Um armário MCC típico é um recinto com um número de pequenas portas arranjadas em fileiras e colunas ao longo da frente e chatas, sobretudo sem características, parte de trás e laterais. Os compartimentos podem ser providos em tamanhos variados. Para unidades de dispositivo de partida, o tamanho pode ser baseado no tamanho do motor que elas estão controlando. O conjunto de compartimento pode ser configurado para ser relativamente facilmente removível para reparo, manutenção ou substituição. Os MCCs podem ter, por exemplo, dispositivos de partida regulares, dispositivos de partida de reversão, partida suave, e acionadores de frequência variável. Os MCCs podem ser configurados tal que seções possam ser adicionadas para expansão se necessário.

[0089] O termo “compacto” refere-se a unidades de compartimento 10 (também conhecidas como compartimentos) em uma configuração muito condensada (embalagem) em relação a unidades/compartimentos convencionais. A estrutura ou armário MCC 100 (figura 8) pode ser projetada para receber múltiplas unidades de compartimentos 10 variando em vários tamanhos definidos. As unidades 10 podem ser providas em tamanhos de embalagens ou estruturas de cerca de 15,24 cm (6 polegadas) até cerca de 182,88 cm (72 polegadas) (altas) com dimensões de profundidade e largura substancialmente comuns, conhecidas como tamanhos 1X (15,24 cm (6 polegadas)) a 12X (182,88 cm (72 polegadas)). Os tamanhos podem ser em incrementos de X simples, de 1X, 2X, 3X, 4X, 5X, 6X, 7X, 8X, 9X, 10X, 11X e 12X. Assim, uma unidade MCC 5X 10 pode ter cerca de 76,2 cm (30 polegadas) de altura. Os tamanhos das estruturas podem ser providos para uma pluralidade de amperagens, incluindo uma pluralidade de: 125 A, 150 A, 225 A, 400 A, 600 A, 1.200 A e 2.000 A, por exemplo.

[0090] Referindo-se agora às figuras, as figuras 1A e 1B ilustram um exemplo de um conjunto ou unidade de compartimento 10. O conjunto de compartimento pode ser configurado para operação com CC (corrente contínua) e/ou CA (corrente alternada). O conjunto de compartimento 10 pode incluir uma tampa frontal 10c. O conjunto de compartimento pode incluir pelo menos uma porta 22 sob a tampa frontal. O conjunto de compartimento 10 pode ter uma estrutura ou alojamento metálico 11.

[0091] Em algumas configurações, o conjunto de compartimento 10 pode compreender um disjuntor de carcaça moldada. Disjuntores de carcaça moldada são bem conhecidos por aqueles experientes na técnica, como exemplificado pelas patentes U.S. nos 4.503.408 e 5.910.760, os conteúdos das quais são incorporados aqui por referência como se fossem citados totalmente aqui. Em outras configurações, o conjunto de compartimento 10 pode ser configurado para alojar uma desconexão com fusível com um interruptor de desconexão com fusível para ligar e desligar a energia (figuras 9A-9D, por exemplo). Em algumas configurações, o armário MCC 100 pode reter ambos os tipos de unidades de compartimento 10 (p.ex., 10F e 10C) e cada uma pode ter uma alavanca rotativa padronizada 20h que controla os componentes internos para a operação de ligar/desligar a energia (figura 8).

[0092] A unidade 10 inclui um mecanismo de alavanca 20 com uma alavanca rotativa 20h. Para a unidade de disjuntor 10C, a unidade 10 inclui um eixo 25 que se comunica com a alavanca 20h que pode ser girada por translações definidas de rotação a partir de condução do disjuntor até não condução do disjuntor. Tipicamente, existe uma rotação de 90° da condução para não condução (“DESLIGADO” para “LIGADO”) mas outras distâncias de curso rotacional definidas podem ser usadas incluindo, por exemplo, cerca de 45 graus, cerca de 120 graus, ou cerca de 180 graus. A alavanca 20h pode ser configurada para girar cerca de 90 graus em todos diferentes tamanhos de disjuntores em um único armário MCC 100 (figura 8) que pode prover saída visual padronizada de “ligado/desligado” e pode permitir componentes padronizados entre diferentes conjuntos 10.

[0093] A alavanca rotativa 20h pode ser ligada a um eixo estendendo-se para dentro 25 (figura 3A) que é chavetado a uma engrenagem de acionamento 42, 42’ (figura 5, figura 9B). As engrenagens de acionamento 42, 42’ podem ter a mesma configuração (p.ex., podem ser o mesmo componente) ou podem ter diferentes dimensões ou configurações. Em algumas configurações, a engrenagem de acionamento para o mecanismo operador 42 bem como a engrenagem de acionamento 42’ para o mecanismo de fusível 260 podem ter dentes de engrenagem que se estendam menos que uma circunferência completa da respectiva engrenagem, tipicamente os dentes de engrenagem 42t se estendem por entre cerca de 9-180 graus, mais tipicamente cerca de 90 graus da circunferência da engrenagem de acionamento 42, 42’.

[0094] Em operação, a orientação da alavanca rotativa 20h pode prover uma indicação visual do status de condução da desconexão de operador, p.ex., disjuntor 60 (figura 1A) ou interruptor LIGADO/DESLIGADO para o interruptor de desconexão por fusível 260 (figuras 9A-9D).

[0095] Se a alavanca 20h estiver em uma posição geralmente horizontal, isto é, com o botão de nariz ou de alavanca ou dedão diretamente através da frente do disjuntor como mostrado na figura 1A, esta orientação pode ser a posição DESLIGADO e pode ser usada visualmente como uma indicação que os contatos do disjuntor estão abertos e que corrente está bloqueada. Se a alavanca 20h for girada a partir da orientação mostrada na figura 1A, p.ex., girada 90 graus (tipicamente no sentido horário a partir da orientação na figura 1A) como ilustrada pela posição de linha tracejada do disjuntor e/ou a posição de alavanca na figura 9A, então uma indicação é dada que os contatos do circuito estão fechados e corrente está sendo conduzida. A posição de desarme do disjuntor pode ser no ponto intermediário a cerca de 45 graus entre LIGADO e DESLIGADO.

[0096] A alavanca 20h pode ser circular com um dedão saliente ou elemento de dedo 21 e/ou um membro ou característica com formato de “T” (p.ex., um inserto) 23 residindo substancialmente dentro do perfil circular com a extremidade transversal pequena do T sobre o perímetro externo como mostrado na figura 1A ou pode compreender um tipo de alavanca rotativa como é conhecido por aqueles experientes na técnica.

[0097] A alavanca pode ter uma alavanca ou braço retangular e esta extremidade pode ser orientada para residir na alavanca 20h para prover um indicador visual limpo da posição da alavanca (p.ex., LIGADO e DESLIGADO) prontamente visível a partir de uma distância (p.ex., 5-20 pés afastado) em um ambiente tendo o MCC 100 (figura 8) com a(s) unidade(s) 10.

[0098] A figura 2 ilustra a unidade 10 sem a tampa frontal externa 11c. As figuras 3A e 3B ilustram a unidade 10 com a porta 22 e tampa frontal 10c omitidas. A figura 2 ilustra que o mecanismo de alavanca 20 pode ser fixado na porta de painel frontal 22. A porta pode opcionalmente ser articulavelmente ligada à estrutura 11f do alojamento 11. A unidade 10 pode incluir um intertravamento de superação de porta externa 22i.

[0099] As figuras 11A-11C, 12A e 12B ilustram que as unidades 10 podem ser unidades de disjuntores 10C providas em diferentes tamanhos de estruturas. A orientação das unidades 10C mostradas nas figuras 11A-11C está girada 90 graus da posição operativa típica mostrada na figura 1A, por exemplo.

[0100] Como está mostrado nas figuras 3A e 3B, a unidade 10 pode incluir um conjunto de intertravamento automatizado interno 30. Como também é mostrado, o conjunto 30 pode incluir um parafuso 31 e um membro pressionador 33 para forçar a trava 35 para uma configuração travada para se estender através do suporte de porta 222 e engatar o suporte de intertravamento 44. A trava 35 pode liberavelmente engatar uma superfície primária faceando para dentro 44s do suporte 44 para travar a porta fechada. O suporte 222 pode ser ligado a uma superfície primária traseira da porta 22r (próxima à abertura 22a para a trava deslizante 35) como mostrado na figura 1B.

[0101] A figura 1B também ilustra que a unidade 10 pode incluir uma bandeja divisora 14 com aberturas associadas 14a que podem cooperar com intertravamentos 14a1 e/ou travas de pinos 14a2, por exemplo.

[0102] O membro pressionador 33 é mostrado como uma mola helicoidal, mas outros membros pressionadores também podem ser usados incluindo, por exemplo, uma mola em folha, arruelas bellevile ou domos empilhadas e plugues elásticos ou combinações das mesmas. A porta 22 pode incluir uma dobradiça 22h que se liga à estrutura 11f do alojamento e suporta o parafuso 31 e membro pressionador 33.

[0103] O conjunto de intertravamento 30 pode ser integrado no envelope de operador ou mecanismo de operador 40 e pode ser um mecanismo automatizado. Portanto, o conjunto de intertravamento 30 pode residir dentro do envelope do mecanismo de operador 40 que compreende uma mola estendendo-se lateralmente 33 residindo sobre um parafuso de intertravamento de porta 31 configurado tal que o parafuso possa ser eletronicamente dirigido para automaticamente deslizavelmente se estender para travar o suporte de porta 44.

[0104] Em algumas configurações, o disjuntor 10 pode incluir um brasão de alavanca 227 (figura 3A) que se comunica com o conjunto de trava de porta carregado por mola 30 que trava a porta 22 fechada quando o circuito está energizado. A porta 22, trava 35 e configuração de trava de porta 44 podem ser configuradas de modo a evitar requerer ajuste manual para alinhamento montado correto usando o membro pressionador 33.

[0105] Referindo-se às figuras 3A e 3B, o brasão de alavanca 227 pode interagir com um braço estendendo-se para cima 225 com uma fenda orientada horizontalmente 228 que deslizavelmente engata um eixo estacionário 229 como uma trava de segurança para a porta.

[0106] As figuras 3A e 3B também ilustram que a alavanca rotativa 20h pode engatar um eixo de acionamento estendendo- se para fora 25 que se estende para dentro do alojamento de unidade através da porta 22 ou outras estruturas de alojamento 11f via uma trajetória ou porta 25p.

[0107] A unidade de disjuntor 10C também inclui um mecanismo operacional conversor de rotativo para linear 40. O mecanismo operador 40 pode ser integralmente e/ou permanentemente montado no alojamento ou corpo de unidade 11.

[0108] Como mostrado na figura 6, o mecanismo operador 40 pode incluir uma engrenagem de acionamento 42, um pinhão 144, e uma engrenagem cremalheira de operador 46. Resumido geralmente, a alavanca 20h via eixo 25 é chavetada para interfacear com a engrenagem de acionamento rotativa 42. A engrenagem de acionamento 42 interage mecanicamente com o pinhão 144. O pinhão 144 também interage com a cremalheira móvel em translação linearmente 46. Consequentemente, à medida que a alavanca 20h gira, porque ela está travada com a engrenagem de acionamento 42, a engrenagem de acionamento 42 gira sobre seu eixo geométrico, girando assim o pinhão 144, que então move linearmente a cremalheira 46. A cremalheira 46 move o deslizador de operador 52 que se move para a alavanca de desarme 90 à medida que a alavanca 20h se move.

[0109] Referindo-se às figuras 4-6, o mecanismo de operador 40 pode incluir uma base de operador 50 e o deslizador 52. A base de operador 50 pode ser estacionária e fixada ao alojamento interno 11h (figura 6). A base 50 pode ter uma fenda alongada orientada horizontalmente 50s que é alinhada com uma fenda menor 52s no deslizador de operador 52. As fendas 50s, 52s cooperam para manter a alavanca 90 (balanceiro) e quando o deslizador de operador com a fenda 52s se move para a direita (baseado na rotação da alavanca 20h, por exemplo), isto move a alavanca 90 para a direita ao longo da trajetória definida pela fenda 50s.

[0110] É notado que a alavanca 90 (também conhecida como um balanceiro) pode se mover lateralmente como mostrado ou o disjuntor ou interruptor de fusível pode ser orientado para se mover verticalmente.

[0111] As figuras 9A-9D ilustram um compartimento de fusível exemplar 10F com a engrenagem de acionamento 42’ em comunicação com uma engrenagem cremalheira 46 que se move para cima e para baixo ou ortogonal à engrenagem cremalheira 46 do mecanismo operacional 40 mostrado nas figuras 1A-5, por exemplo. Este movimento pode engatar e mover uma alavanca de interruptor de fusível ou contribuir para cima e para baixo para operação LIGADO/DESLIGADO (a figura 15 ilustra um arranjo exemplar de um fusível e clipe de fusível de extremidade de carga).

[0112] Para unidades com disjuntores 60, o mecanismo operacional 40 também pode incluir uma mola de assistência a desarme 43 que esteja em comunicação com a engrenagem cremalheira 46 para assistir à alavanca 20h se mover para uma posição DESLIGADO consistente quando o disjuntor é desarmado.

[0113] Como mostrado na figura 5, a mola 43 está tipicamente comprimida na posição operativa. Também como mostrado nas figuras 5 e 6, a engrenagem cremalheira 46 pode ter um braço estendendo-se para fora 47 (estendendo-se em uma direção no sentido da porta 22) com uma abertura 48. A abertura 48 pode receber uma haste guia 41 que pode ser mantida na mola de assistência a desarme 43 para prover uma trajetória de percurso lateral controlada para a mola de assistência a desarme 43. Onde usado, o braço 47 pode ter uma extremidade aberta ou fechada (formando uma abertura passante ou uma fenda terminada aberta faceando para fora) para reter a haste guia 41 e cooperar com o membro externo 49 para comprimir a mola 43 (ou outro membro pressionador). A mola 43 tipicamente reside entre a estrutura extrema do alojamento e um braço 47 ou outro membro suporte que possa cooperar com a mola 43 para prover a compressão desejada.

[0114] A mola 43 pode forçar por mola o mecanismo operacional 40 para uma posição de desarme consistente, independente de uma posição de desarme de balanceiro do disjuntor. Isto é, no passado, se desarmado, a alavanca ou o balanceiro de disjuntor 90 se moveria para uma posição DESARMADO com pouca força. Infelizmente, esta pode não ser força suficiente para mover a alavanca 90 para uma orientação/posição de desarme consistente.

[0115] A mola 43 pode ser configurada para prover uma força de assistência a desarme adequada. A mola 43 pode ser configurada com um comprimento e/ou fator-k tal que o deslizador 52 seja forçado para um centro de sua trajetória de percurso entre as posições LIGADO e DESLIGADO. O comprimento da mola 43 pode variar dependendo do tipo ou tamanho da alavanca 90 e/ou disjuntor associado 60. Embora mostrada como uma mola 43, mais que uma mola podem ser usadas, sozinhas ou com outros membros cooperadores, p.ex., um plugue elasticamente resiliente, arruelas belleville, arruelas domo resilientes empilhadas e similares, para prover uma força de mola e/ou ação de pressionamento desejada. Em adição, a mola 43 pode ser omitida em favor de um ou mais diferentes membros resilientes para prover uma força de assistência a desarme adequada.

[0116] Em algumas configurações, a mola 43 pode ter um comprimento que seja cerca de 50% a cerca de 100% de um comprimento da trajetória de percurso do deslizador de operador 52 entre as posições LIGADO e DESLIGADO.

[0117] A mola 43 pode residir entre um membro de montagem 55 e a base de operador 50. O membro de montagem 55 pode ser formado integral com o membro base 50 ou ser provido como um componente separado que pode se ligar à base de operador 50. O membro de montagem 55 pode incluir uma porção extrema que vire para dentro para ficar substancialmente ortogonal com uma superfície primária 55p do membro de montagem. A porção extrema 55e pode incluir uma fenda, canal ou abertura 55a que permita a haste 41 se estender através para suportar a haste. Entretanto, o membro de montagem 50 pode manter a haste dentro de seu corpo e não requerer a abertura 55a. O membro de montagem 55 pode ser um membro monolítico com uma porção extrema formada 55e ou pode incluir membros cooperantes ligados.

[0118] A base de operador 50 pode estar em comunicação com a engrenagem cremalheira 46 para prover força suficiente para mover a alavanca 20h para uma posição/orientação de DESARME consistente.

[0119] A alavanca 20h pode ser detida quando o mecanismo operacional 40 está na posição de DESARME forçada por mola para estar em uma posição de DESARME consistente externamente visível. As posições LIGADO e DESLIGADO podem ficar separadas por cerca de 90 graus.

[0120] Embora o compartimento de disjuntor 10C seja mostrado com o mecanismo operacional 40 tendo uma haste guia 41 nas figuras, é contemplado que outras configurações ou componentes podem ser usados para prover a trajetória lateral controlada desejada para a compressão da mola 43 e/ou outros membros pressionadores e movimento correto da base deslizante 52 e/ou cremalheira 46 para prover a assistência desejada ao desarme.

[0121] Em operação, o disjuntor 60 com a mola 42 pode pressionar/forçar o deslizador 52 a se mover para uma posição em ou próxima a um centro de um comprimento de percurso. A mola 43 pode ser dimensionada e configurada para mover a alavanca 20h para uma posição intermediária, p.ex., cerca de 45 graus.

[0122] A figura 13 ilustra a alavanca 20h e uma base subjacente 20b que deslizavelmente (rotativamente) retém a alavanca externa 20h. A base 20b pode incluir indicadores visuais 20i da posição operacional da alavanca, p.ex., o texto de posição LIGADO/DESLIGADO/DESARME/REARME e/ou características codificadas por cor em locais apropriados sobre um perímetro externo. Alternativamente ou adicionalmente, a tampa exterior 10c pode incluir estes indicadores visuais. Como mostrado, a alavanca 20h pode incluir um êmbolo estendendo-se para dentro 20p que coopera com características da superfície ou membros na base 20b. Como mostrado, a base 20b pode incluir uma característica ou membro projetada configurada como um batente 20d que resida em linha com uma posição de desarme da alavanca 20h entre as posições LIGADO e DESLIGADO. O êmbolo 20p pode residir dentro de uma mola 20s ou cooperar com outros membros pressionadores para facilitar o movimento. Assim, a alavanca 20h pode ser detida na posição de desarme forçada por mola para a posição de desarme para fornecer uma posição de desarme da alavanca 20h visualmente consistente.

[0123] A haste guia 41, onde usada, pode ter um comprimento que seja maior que o comprimento da mola de assistência a desarme 43 e pode ter um comprimento que seja aproximadamente o mesmo que uma largura de lado longo da base de operador 50. Em algumas configurações, a mola de assistência a desarme 43 pode ter um comprimento que seja entre cerca de 30-80% menor que um comprimento de uma haste guia 43 estendendo-se através dela.

[0124] Em algumas configurações, a superfície posterior da alavanca rotativa 20h reside uma distância “d1” (figura 3) que é dentro de cerca de 0,635 cm (0,25 polegada) a cerca de 2,54 cm (1 polegada), mais tipicamente a partir de uma distância que é cerca de 1,27 cm (1/2”) a cerca de 1, 905 cm (% de polegada), a partir da superfície frontal da base de operador 50 (em uma direção da profundidade) com a engrenagem de acionamento 42, pinhão 144, engrenagem cremalheira 46 e mola de assistência a desarme 43 entre ela.

[0125] As figuras 4 e 5 ilustram que as extremidades opostas da haste guia 41 podem ser retidas pelo membro de montagem 55 tal que a haste guia 41 e mola 43 residam acima dos dentes de engrenagem cremalheira 46t. Em algumas configurações particulares, a haste guia 41 pode ser mantida no lugar usando um ou mais membros de ligação 53 para inibir ou impedir a translação lateral da haste guia 41. O membro de ligação 53 pode compreender uma arruela autotravante. Em outras configurações, os membros de ligação 53 podem ter outras configurações. Os membros de ligação 53 podem ter roscas para um engate rosqueado, p.ex., uma porca roscada. Em outras configurações, a porção extrema de haste 41 pode ser configurada para roscadamente engatar um inserto roscado retido dentro da abertura 55a. Em ainda outras configurações, a haste 41 pode incluir uma abertura estendendo-se radialmente que resida fora da abertura 55a e possa engata um pino de travamento ou outra característica/membro de ligação adequada.

[0126] O membro de montagem 55 pode ter uma superfície primária estendendo-se para cima 55s que é substancialmente plana e pode incluir um recorte ou formato que proveja um espaço aberto 55o para o balanceiro ou alavanca 90 e um portal e/ou trajetória 55p para o eixo de acionamento 25. As figuras 4-6 ilustram que o membro 55 pode ser ligado à base de operador 50 e cada membro 50, 55 pode ser estacionário e ligado ao disjuntor 60 via separadores 58.

[0127] Em algumas configurações, o membro de montagem 55 reside a uma distância “d2” (figura 4) que é entre cerca de 0,254 cm (0,1 polegada) a cerca de 1,27 cm (0,5 polegada) da superfície frontal da base de operador 50 (em uma direção da profundidade) com a engrenagem de acionamento 42, pinhão 144, engrenagem cremalheira 46, e mola de assistência a desarme 43 entre ela, tipicamente cerca de 0,635 cm (0,25 polegada).

[0128] O mecanismo operacional 40 pode incluir um membro bloqueador 49 que resida sobre a haste 41 e que capture a mola para a esquerda da metade direita da haste 41 e comprima pelo menos uma porção da mola 43 à medida que a engrenagem cremalheira 46 se traslada em uma direção (p.ex., no sentido da esquerda).

[0129] O mecanismo operacional 40 pode ser configurado tal que a mola 43 tenha uma configuração comprimida quando em uso, p.ex., quando a alavanca está em tanto a posição DELIGADO e LIGADO para ser capaz de forçar o deslizador 52 para um centro de sua trajetória de percurso. Registrado diferentemente, a mola 43 é configurada para ter uma configuração comprimida independente da posição da engrenagem cremalheira 46 e alavanca 90.

[0130] O membro bloqueador 49 pode ser uma arruela, porca, luva ou outro membro suficientemente rígido e/ou uma protuberância sobre a superfície externa da própria haste que forneça obstrução adequada com um componente ou característica cooperante na engrenagem cremalheira 46 de modo a comprimir a mola 43 e prover a força de pressionamento desejada.

[0131] Como mostrado, o membro bloqueador 49 pode contatar a porção extrema superior 46u (p.ex., braço 47) da engrenagem cremalheira 46. O membro bloqueador 49 e o braço 47 portanto cooperam para capturar uma extremidade da mola para dessa forma comprimira mola 43.

[0132] Configurações da invenção proveem disjuntores 10 com uma posição rotativa da alavanca rotativa 20h posicionada sobre uma linha de centro do disjuntor 60, em linha com um polo central correspondente.

[0133] Como mostrado na figura 7B, as configurações da invenção podem prover unidades 10 com alavancas de operador de desconexão posicionadas simetricamente 20h em um MCC possibilitando disjuntores alimentadores duplos 601, 602 montados em tandem (linha com linha) de placa de painel, em uma unidade compacta 10 com ambas alavancas 20h alinhadas (p.ex., separadas lateralmente mas residindo em cerca de a mesma altura ou na mesma altura). Os disjuntores 601, 602 podem ser orientados tal que os respectivos lados de carga 300L estejam nas respectivas extremidades externas de mão esquerda e mão direita e o circuito de entrada ou alimentação ou trajetória 300I pode ser compartilhado ao longo de um centro da unidade como mostrado.

[0134] As figuras 9A-9D, 10A e 10B ilustram uma unidade de compartimento 10 que é um exemplo de uma unidade baseada em fusível 10F. A unidade 10 pode incluir um alojamento ou corpo de unidade 11 com uma estrutura de alojamento 11f e tampa externa 11c e porta opcional 22. A alavanca 22 pode residir sobre um lado da tampa 11c, localizada mais próxima a um lado esquerdo da unidade (para unidades simples em um nível único). A estrutura 11f pode incluir pelo menos um membro de estrutura interior estendendo-se lateralmente plano 11i que pode incluir um portal 25p para um eixo estendendo-se para dentro 25 que se liga à alavanca 20h e é chavetado na engrenagem de acionamento 42’ como discutido com relação à configuração mostrada na figura 1A. Como mostrado na figura 9D, o membro de estrutura interior 11i pode incluir primeiro e segundo membros cooperantes 11i1 e 11i2, cada um com um portal de eixo 25p.

[0135] Como mostrado, a unidade 10 inclui um corpo de fusível ou estrutura de conjunto de fusível 250 com um interruptor de fusível 260. As figuras 14, 15 ilustram uma unidade de interruptor com fusível exemplar 10F com um arranjo de fusível e clipe de fusível de extremidade de carga de acordo com configurações da presente invenção. A figura 15 é uma vista em perspectiva frontal de um arranjo de interruptor com fusível com uma extremidade de linha 263 Li conexão de clipe de com fusível 263c e extremidade de carga 263Lo conexão de clipe com fusível 263c que retêm os respectivos fusíveis 263 de acordo com configurações da presente invenção. O interruptor com fusível 260 pode ser provido como dois componentes separados que se encaixam dentro da unidade MCC 10 para permitir conexão a fusíveis de diferentes tamanhos 263. Os fusíveis 263 pode variar de comprimento “A” e largura “B” e ainda se ligar aos conectores de fusíveis 263c. Fusíveis exemplares são fusíveis FUSETRON™ 600V Classe RK5 (BU-SB13729) disponíveis de Cooper Bussmann Company, St. Louis, MO. Entretanto, o design é flexível e pode acomodar outros fusíveis incluindo aqueles de diferentes classes.

[0136] A unidade 10 também inclui um conjunto de desconexão de fusível 140 que inclui uma engrenagem de acionamento primária 42’ e engrenagem cremalheira 46’ que estão em comunicação com a alavanca rotativa 20h. A engrenagem cremalheira 46’ pode ser ligada a um deslizador 52’ que se traslada para mover um interruptor 260 em comunicação com um braço pivotante 262. O braço 262 inclui uma porção extrema 262e que se estende através de uma fenda 52s ou abertura no deslizador 52’. Como mostrado, o braço pivotante 262e também inclui uma porção extrema de montagem 265 que pode opcionalmente ser substancialmente circular. A porção extrema de montagem 265 pode incluir uma abertura que recebe um membro de ligação a ser articuladamente ligado a uma estrutura de corpo de fusível e/ou alojamento ou estrutura de alojamento. O braço 262 também pode incluir um membro de projeção 264 (que pode ser um membro discreto ou uma característica com formato monolítico e/ou porção do braço) que contata o interruptor 260 para forçar o interruptor entre as posições LIGADO e DESLIGADO. Na configuração mostrada, a característica/membro de projeção 264 é inclinada em uma direção para cima uma vez que ela se estende uma distância acima do corpo primário de braço.

[0137] A unidade de compartimento 10F pode ser configurada para ter uma aparência visualmente similar à unidade de compartimento 10C com a mesma alavanca 20h e leiaute/aparência exterior de alojamento embora os componentes de circuito LIGADO/DESLIGADO internos sejam diferentes.

[0138] As figuras 11A, 11B e 11C ilustram disjuntores menores 60 que têm o mesmo mecanismo operacional 40 mas podem incluir componentes de diferentes tamanhos do mecanismo 40. O mecanismo operacional 40 pode ser configurado para trabalhar com uma pluralidade de diferentes alavancas ou balanceiros de disjuntor 90 de diferentes tamanhos. Diferentes componentes do operador 40 e/ou características de diferentes componentes do operador 40 podem ser dimensionados ou configurados diferentemente para acomodar o tamanho ou leiaute diferente de membros de disjuntores de tamanhos diferentes 60 e estruturas de disjuntores associados 60f (figuras 11A-C, 12A, e 12B, por exemplo). Por exemplo, a base 50 e deslizador 52 podem ter um tamanho diferente para cada unidade de tamanho, particularmente para acomodar alavancas de diferentes tamanhos 90 ou uma posição ou comprimento de trajetória de percurso diferente da alavanca 90.

[0139] Em algumas configurações, uma ou mais das engrenagens 42, 144, 46 do mecanismo operador 40 podem ser providas em diferentes configurações, p.ex., como primeira e segunda configurações, p.ex., uma versão pequena e maior para trabalhar com unidades de compartimentos tendo tamanhos de estrutura/amperagens a partir de cerca de 125 A, 225 A, 250 A, 400 A e 600 A, por exemplo. A versão pequena refere-se a disjuntores classificados entre cerca de 125 A e cerca de 250 A. As unidades de compartimentos maiores 10 podem ter disjuntores classificados acima de 250 A, incluindo 400 A e 600 A.

[0140] As figuras 11A-C ilustram uma configuração de disjuntor de carcaça moldada com a estrutura de metal configurada para permitir acesso à configuração de ajuste de desarme do disjuntor e um botão de apertar para desarmar, que pode ser arranjado diferentemente em cada estrutura 60f. Cada tipo/tamanho de disjuntor pode ter uma localização de interruptor de desarme única (p.ex., alavanca ou botão). As figuras 11A-C ilustram localizações de característica de acesso de botão de desarme exemplares 60T para as respectivas estruturas 60f.

[0141] As figuras 11C, 12A e 12B ilustram que algumas unidades de compartimentos 10 podem ter uma base 50 que proveja características de acesso 60T ao interruptor de desarme ou botão de desarme. A figura 12C ilustra um disjuntor exemplar 60 com uma janela de acesso 210 para o interruptor de desarme 210s (p.ex., alavanca ou botão). A janela de acesso 210 pode ter tamanhos iguais ou diferentes nestas unidades 10. Os disjuntores 60 de 250 A, 400 A e 600 A (figuras 11C, 12A, 12B) podem ser configurados com módulos de unidade de desarme intercambiáveis 60M tal como mostrado na figura 12D. Este módulo de unidade de desarme 60M mostrado na figura 12B pode ser para o disjuntor de 600 A. A janela de acesso 210 pode ser configurada para permitir acesso a este módulo. Os módulos de unidade de desarme 60M podem ter várias configurações incluindo, por exemplo, TM (termomagnético), sendo sobrecarga de bimetal, ETU (unidade de desarme eletrônica), e MCP (proteção de controle de motor) com só uma função de desarme instantânea.

[0142] O módulo de unidade de desarme 60M é tipicamente instalado antes do mecanismo operacional 40 e pode ser usado só para acesso de ajuste.

[0143] A base 50 e deslizador cooperante 52 podem ser fornecidos de diferentes tamanhos com fendas de comprimento e largura diferentes 50s para acomodar balanceiros ou interruptores menores e maiores 90 associados com estruturas de diferentes tamanhos/classificações de amperagem. Em algumas configurações, quando montadas no armário MCC 100, as alavancas 20h podem substancialmente todas, se não totalmente, se alinhar verticalmente e ter as mesmas posições de desarme e/ou de LIGADO/DESLIGADO.

[0144] Similarmente, um armário MCC 100 pode ser configurado tal que as unidades de compartimentos 10 todas tenham a mesma alavanca 20h na mesma posição quando montadas no armário MCC 100 e as unidades 10 podem ter as mesmas posições operativas LIGADO/DESLIGADO para tanto unidades de fusível quanto disjuntor 10F, 10C, respectivamente (figura 8).

[0145] Em algumas configurações, como mostrado nas figuras 11A-11C, 12A, 12B a haste guia 41, onde usada, pode ter um comprimento diferente para alguns ou todos os diferentes tamanhos dos disjuntores 60.

[0146] Cada unidade 10 com um disjuntor 60 pode ter um membro de montagem 55 que tenha uma extremidade suporte de haste 55e que se estenda para dentro para longe da alavanca rotativa 20h, para longe da superfície primária 55s como discutido acima com relação às figuras 3 e 4, por exemplo. As figuras 11A-11C, 12A, e 12B mostram exemplos dos membros montantes 55 que podem ter diferentes formatos curvilíneos ao longo de um lado longo 55e para formar o espaço aberto 55o para acomodar os diferentes tamanhos/arranjos das alavancas 90.

[0147] A figura 8 ilustra um exemplo de um armário MCC 100 que pode suportar múltiplas unidades 10 de vários tipos 10F, 10C e/ou de vários tamanhos definidos, tipicamente entre 1X a 12X. Portanto, as unidades 10 podem ter uma aparência compacta, visualmente estética ou “limpa” provida por alavancas alinhadas 20h independente do tipo de disjuntor ou fusível 10C, 10F e independente de tamanho de estrutura (tamanho de disjuntor). A mesma alavanca 20h pode ser configurada para acomodar engrenagens de diferentes tamanhos 40, deslizadores 52 e estruturas de diferentes tamanhos (balanceiros ou interruptores 90 de diferentes tamanhos) enquanto provendo uma aparência visual estética similar externa com uma visão comum das posições DESLIGADO e LIGADO das alavancas 20h das unidades 10 de vários tipos.

[0148] As unidades 10 podem ter indicador visual 20v (figura 9A) que indique se ela é uma unidade do tipo de interruptor de fusível ou disjuntor 10F, 10C, respectivamente. O indicador visual pode incluir uma etiqueta, ícone, cor, e similares. Em algumas configurações, as alavancas 20h podem ter indicador visual 20v que distinga o tipo e/ou tamanho (classificação) da unidade. O indicador visual 20v pode ser provido com uma tira ou cores de diferentes contrastes para uma alavanca saliente, botão, alavanca ou “T” ou a porção subjacente da alavanca que seja externamente visível.

[0149] Configurações da invenção proveem um batente de alavanca para assistir a posicionar a alavanca para a configuração desarmada definida, tipicamente com a alavanca em uma orientação vertical. Configurações da invenção podem incluir uma ou mais das reivindicações abaixo apresentadas nesta seção do pedido de patente como uma listagem de reivindicações alternativas embora não formalmente apresentadas em uma seção de reivindicações do pedido de patente no depósito do pedido de patente original.

[0150] Um conjunto de compartimento com uma mola de assistência a desarme que coopera com uma engrenagem cremalheira e deslizador de operador que se comunicam com um disjuntor interno para mover a alavanca rotativa externa para uma orientação consistente definida quando o disjuntor desarma.

[0151] Um conjunto de compartimento com um conjunto de trava automatizada integrado no sistema do operador.

[0152] O anterior é ilustrativo da presente invenção e não deve ser interpretado como limitando a mesma. Embora umas poucas configurações exemplares desta invenção tenham sido descritas, aqueles experientes na técnica prontamente apreciarão que muitas modificações são possíveis nas configurações exemplares sem materialmente se desviar dos novos ensinamentos e vantagens desta invenção. Consequentemente, todas tais modificações são intencionadas a estarem incluídas dentro do escopo desta invenção. Portanto, deve ficar entendido que o anterior é ilustrativo da presente invenção e não deve ser interpretado como limitado às configurações específicas divulgadas, e que modificações das configurações divulgadas, bem como outras configurações, são intencionadas a estarem incluídas dentro do escopo da invenção.

Claims (15)

1. Conjunto de compartimento, compreendendo: - uma alavanca rotativa externa (20h) tendo uma definida posição LIGADO e posição DESLIGADO associadas com condução e não condução; - um eixo (25) ligado à alavanca rotativa (20h) e estendendo- se para dentro do conjunto de compartimento (10); - um mecanismo operador (40) engatando cooperativamente o eixo (25), o mecanismo operador (40) compreendendo um conjunto de engrenagem com uma engrenagem cremalheira (46) que move linearmente um deslizador de operador (52); - um disjuntor (60) no conjunto de compartimento (10) tendo uma alavanca (90) em comunicação com o deslizador de operador (52); e - uma mola de assistência a desarme (43) que coopera com a engrenagem cremalheira (46) para mover a alavanca rotativa externa (20h) para uma orientação definida quando o disjuntor desarma (60), caracterizado pelo fato de a engrenagem cremalheira (46) compreender dentes de engrenagem cremalheira (46t), e sendo que a mola de assistência a desarme (43) é mantida sobre uma superfície externa de uma haste guia (41) mantida acima dos dentes de engrenagem cremalheira (46t).

2. Conjunto de compartimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as posições LIGADO e DESLIGADO da alavanca rotativa (20h) estarem separadas por cerca de 90 graus, e sendo que a mola de assistência a desarme (43) é configurada de forma que o deslizador de operador (52) seja forçado para um centro de sua trajetória de percurso entre as posições LIGADO e DESLIGADO, e sendo que a haste guia (41) se estende através da mola de assistência a desarme (43) e tem um comprimento que é maior que da mola de assistência a desarme (43).

3. Conjunto de compartimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a mola de assistência a desarme (43) aplicar uma força para forçar o deslizador de operador (52) a residir em um local que está em uma posição medial de sua trajetória de percurso deslizante.

4. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de o disjuntor (60) compreender um alojamento com uma porta (22), a alavanca rotativa (20h) residindo do lado de fora da porta (22), sendo que a porta (22) compreende um conjunto de intertravamento interno operado eletronicamente (30) dentro de um envelope do mecanismo de operador (42) que compreende uma mola estendendo-se lateralmente (33) residindo sobre um parafuso de intertravamento de porta (31), e sendo que o parafuso deslizavelmente se estende para travar um suporte de porta (44).

5. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de os dentes de engrenagem cremalheira (46t) serem dentes de engrenagem cremalheira (46t) orientados horizontalmente, e sendo que a engrenagem cremalheira (46) compreende um segmento superior que reside a uma distância acima dos dentes de engrenagem cremalheira (46t), e sendo que a mola de assistência a desarme (43) é mantida em uma orientação horizontal sobre a haste guia (41) a qual é retida pelo segmento superior da engrenagem cremalheira (46).

6. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de a mola de assistência a desarme (43) ter um comprimento não comprimido que é entre 50-100% do comprimento da trajetória de percurso deslizante do deslizador (50, 52'), sendo que a mola de assistência a desarme (43) tem um comprimento que é 30-80% menor que o comprimento da haste guia (41) estendendo-se através dela.

7. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de a mola de assistência a desarme (43) ser retida por um braço estendendo-se para fora da engrenagem cremalheira (46) em uma orientação horizontal sobre a haste guia (41) acima dos dentes de engrenagem cremalheira (46t) da engrenagem cremalheira (46), e sendo que pelo menos uma porção extrema da haste guia (41) é mantida em uma posição fixa.

8. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: - um membro de montagem estacionário (55) que tem uma superfície plana primária e uma porção extrema que se estende para dentro a partir dela, residindo na frente de uma base de operador (50), mais próximo à alavanca rotativa (20h) que a base de operador (50); sendo que a haste guia (41) tem uma porção extrema ligada à porção extrema do membro de montagem (55).

9. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de ser em combinação com uma pluralidade de conjuntos de compartimentos mantidos em um armário de Centro de Controle de Motor (MCC), sendo que as alavancas rotativas (20h) de diferentes conjuntos de compartimentos (10) são alinhadas verticalmente independente de um tamanho de uma estrutura do disjuntor (60) e têm uma posição LIGADO/DESLIGADO comum da alavanca rotativa (20h).

10. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma alavanca rotativa (20h) compreendendo um êmbolo estendendo-se para dentro (20p) residindo rotativamente em uma base tendo um batente para auxiliar a posicionar a alavanca rotativa (20h) para uma posição DESLIGADO em uma configuração desarmado.

11. Conjunto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o conjunto de intertravamento de porta (30) residir dentro de um envelope de 1,27 cm (0,5 polegada) até 2,54 cm (1 polegada) entre a porta (22) da base de operador (50) em uma direção da profundidade junto com uma engrenagem de acionamento (42, 42'), um pinhão (144), a engrenagem cremalheira (46), e a mola de assistência a desarme (43) entre ela.

12. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma base de operador (52) tendo uma fenda estendendo-se horizontalmente (228), sendo que o deslizador de operador (52) tem uma fenda retangular que é menor que a fenda de base de operador (52), sendo que a alavanca de disjuntor (90) se estende através de tanto o deslizador de operador (52) e fendas de base de operador, sendo que a engrenagem cremalheira (46) é ligada a uma porção superior do deslizador de operador (52), e sendo que a mola de assistência a desarme (43) está em comunicação com uma porção superior da engrenagem cremalheira (46).

13. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de a mola de assistência a desarme (43) ser ainda retida em um estado comprimido quando a alavanca (90) está nas posições LIGADO e DESLIGADO.

14. Armário de centro de controle de motores, (MCC em curto), tendo uma pluralidade de conjuntos de compartimento (10), conforme definidos em qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, um ou mais conjuntos de compartimento (10) são configurados tal que cada uma das alavancas rotativas (20h) dos conjuntos de compartimento (10) se comunique com um interruptor de desconexão com fusível (260), sendo que todas as alavancas rotativas (20h) têm a mesma configuração e as mesmas posições LIGADO/DESLIGADO, e sendo que os conjuntos de compartimento (10) incluem diferentes tamanhos de interruptor de desconexão com fusível (260) de disjuntor com estruturas de tamanhos diferentes, enquanto proporciona uma aparência visual externa comum com as alavancas rotativas (20h) dos conjuntos de compartimento (10) tendo as mesmas posições rotativas LIGADO/DESLIGADO, caracterizado pelo fato de a engrenagem cremalheira (46) compreender dentes de engrenagem cremalheira (46t), e sendo que a mola de assistência a desarme (43) é mantida sobre uma superfície externa de uma haste guia (41) mantida acima dos dentes de engrenagem cremalheira (46t).

15. Armário de centro de controle de motores, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de cada um dos conjuntos de compartimento (10) com os interruptores de desconexão com fusível (260) e o mecanismo de operador (40) compreender uma engrenagem de acionamento (42, 42'), uma engrenagem cremalheira (46) e um deslizador (52, 52'), e sendo que a engrenagem de acionamento (42, 42'), a engrenagem cremalheira (46) e os deslizadores (52, 52') têm diferentes tamanhos e cooperam com respectivas alavancas (90), e sendo que as unidades de compartimento (10) com os interruptores de desconexão com fusível (260) compreendem um braço pivotante (262) que tem uma porção de extremidade inferior que se estende para dentro de uma fenda ou abertura do deslizador (52, 52') e um membro ou característica de contato de interruptor que engata o interruptor de desconexão com fusível (260).

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