BRPI0719282A2 - Disjuntor de corrente de falha e, respectivamente, disjuntor de corrente diferencial - Google Patents

Disjuntor de corrente de falha e, respectivamente, disjuntor de corrente diferencial Download PDF

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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISJUNTOR DE CORRENTE DE FALHA E, RESPECTIVAMENTE, DISJUNTOR DE CORRENTE DIFERENCIAL".
Descrição
5 A presente invenção refere-se a um disjuntor de corrente de fa-
lha ou um disjuntor de corrente diferencial, com um cabo que pode ser gira- do entre uma posição LIGADO e uma posição DESLIGADO, para o ligamen- to e o desligamento do interruptor, e com uma tecla de teste, que pode ser apertada para baixo de uma posição DESLIGADO a uma posição LIGADO 10 da tecla de teste, na qual se fecha um contato de teste, assim que corre uma corrente de teste.
Com o auxílio da corrente de teste se testa uma função do dis- positivo. Neste caso, a corrente de teste se coloca no lugar de uma verda- deira corrente de falha.
O espaço de colocação para a própria tecla de teste e para ele-
mentos que ficam juntos com esta, está muito limitado por meio de regula- mentos, por exemplo, no que se refere às linhas de fuga e de distância de isolamento predeterminadas e a serem observadas. Uma vez que as teclas de teste têm que ser acionadas por uma pessoa versada na técnica, as te- 20 cias de teste têm que ser dispostas em uma região de operação do disjuntor de corrente de falha (também: disjuntor Fl) ou do disjuntor de corrente dife- rencial (também: disjuntor Dl). No caso de dispositivos padrão, que ocupam uma chamada unidade de divisão, a região de operação compreende uma região de 45 mm x 18 mm. Dentro desta região de operação tem que ser 25 disposto, além da tecla de teste, o cabo e também deve permanecer dispo- nível o espaço para a inscrição. A inscrição é necessária, para prover uma pessoa versada na técnica de dados característicos do disjuntor de corrente de falha ou de corrente diferencial.
Com o intuito de colocar à disposição tanto espaço quanto pos- sível para a inscrição, se poderia ter a tendência de dispor a tecla de teste na proximidade do cabo. No entanto, neste caso existe o risco, que na oca- sião do acionamento do cabo se aperta para baixo acidentalmente a tecla de teste. Erros operacionais deste gênero podem ser evitados.
É tarefa da invenção aperfeiçoar um disjuntor de corrente de fa- lha ou de corrente diferencial do gênero inicialmente mencionado de tal ma- neira, que se aproveita de maneira tão ótima quanto possível o espaço na 5 região de operação.
A tarefa é solucionada por meio de um disjuntor de corrente de falha ou de corrente diferencial com as características de acordo com a rei- vindicação de patente 1.
Em conformidade com isto, a tecla de teste está disposta de tal maneira, que esta na posição DESLIGADO do cabo, está coberta pelo cabo pelo menos parcialmente para uma pessoa versada na técnica (e desta ma- neira especialmente não é acionável).
A invenção se baseia no conhecimento, que o teste com a tecla de teste de qualquer maneira só é conveniente, quando o cabo se encontra na posição LIGADO. Que acontece com a tecla de teste na posição DESLI- GADO do cabo, por conseguinte não está relevante para uma utilização conveniente desta. A tecla de teste se dispõe na região de giro direta do ca- bo, na região de sua posição DESLIGADO, por conseguinte não afastada do cabo, pelo qual se ganha espaço para a inscrição em uma região de opera- ção do disjuntor de corrente de falha ou de corrente diferencial. Não faz mal se a tecla de teste nem possa ser acionada, desde que o cabo se encontre na posição DESLIGADO, sendo que o cobrimento parcial da tecla de teste possa ser a razão para o fato, que não pode ser acionada a tecla de teste, ou sendo que também outros mecanismos podem causar a razão de não poder acionar a tecla de teste.
No caso de muitos disjuntores de corrente de falha ou disjunto- res de corrente diferencial tradicionais, o cabo movimenta-se bruscamente de sua posição LIGADO de volta à posição DESLIGADO, quando se aciona a tecla de teste. Com o intuito de impedir isso no presente caso, e com isso 30 de evitar que uma pessoa versada na técnica, na ocasião do acionamento da tecla de teste por meio de pressão de dedo, seja perturbada ou até ferida por meio do cabo que se movimenta bruscamente de volta, o disjuntor apre- senta de preferência um elemento de bloqueio que pode ser movimentado com a tecla de teste, o qual, no estado apertado para baixo para a posição LIGADO da tecla de teste, bloqueia o cabo, assim que este não possa voltar de sua posição LIGADO (na qual este se encontra necessariamente quando se apertar para baixo a tecla) a sua posição DESLIGADO.
Para garantir, além disso, uma técnica de construção compacta do disjuntor pode ser previsto, que o cabo em sua posição DESLIGADO a- perta para baixo a tecla de teste em direção de sua posição LIGADO, e que uma mola força a tecla de teste em sua posição DESLIGADO, quando o ca- bo se encontra em sua posição LIGADO.
Com isso, a tecla de teste sobressai um poço, quando esta deve ser acionável, o que simplifica a operação. Por outro lado, esta desaparece de maneira econômica em termos de espaço embaixo ou ao lado do cabo, quando este está na posição DESLIGADO, e por isso um outro acionamento da tecla de teste não seria conveniente.
A possível interação do cabo com a tecla de teste pode ser obti- da por meio do seguinte mecanismo, que possibilita uma técnica de constru- ção compacta: o cabo apresenta um cilindro giratório. Dentro do cilindro está configurado um espaço deixado livre. Através do espaço deixado livre se 20 conduz um corpo, ligado à tecla de teste, no qual está configurado um mu- nhão, o qual engrena no cilindro. Devido à ligação do corpo, a própria tecla de teste pode ser disposta ao lado do cilindro, enquanto o próprio mecanis- mo se encontra acima do corpo ligado dentro do espaço deixado livre. O munhão que engrena no cilindro exerce interação com uma superfície do 25 contorno interno do cilindro. Quando do giro do cilindro, a superfície do con- torno interno atua sobre o munhão, e com isso sobre o corpo ligado e a tecla de teste, e então aperta esta eventualmente para baixo.
De preferência o munhão pode trabalhar ao mesmo tempo como o elemento de bloqueio acima mencionado. Desta maneira este pode ser apertado para baixo com a tecla de teste, passando ao lado de um engros- samento de uma parede do cilindro. Devido a este engrossamento então a parede do cilindro não pode mais girar em volta do munhão. A parede do cilindro forma em seu interior a superfície do contorno interno, acima men- cionada.
Adicional ou alternativamente à utilização do munhão, o cabo, no entanto, também pode exercer interação com a tecla de teste através e um 5 espaço deixado livre. O espaço deixado livre deve ser configurado como contracontorno em relação a um contorno da tecla de teste. O cabo circunda então na posição DESLIGADO a tecla de teste através do espaço deixado livre parcialmente, e mantém a tecla de teste apertada para baixo contra a força da mola.
Existem duas formas de execução preferidas, como pode ser
colocada à disposição a mola, a qual aperta a tecla de teste à posição DES- LIGADO, quando o cabo se encontra em sua posição LIGADO.
Por um lado, a mola pode ser configurada como peça saliente em uma mola de torção, a qual força o cabo de volta à posição DESLIGA- 15 DO. Uma mola de torção deste gênero usualmente já está prevista e se es- cora com uma primeira peça saliente em forma de haste na caixa. Quando a primeira peça saliente em forma de haste por sua vez está continuada por uma segunda peça saliente em forma de haste, especialmente de maneira perpendicular em relação à primeira peça saliente em forma de haste, então 20 esta segunda peça saliente atua, em virtude do escoramento na caixa, tam- bém como mola. Por conseguinte, para a mola da tecla de teste e a mola de torção não tem que ser colocados à disposição dois escoramentos de caixa, separados um do outro.
No caso de uma forma de execução alternativa, a mola compre- 25 ende um ponto de contato, o qual, na ocasião do aperto para baixo da tecla de teste em sua posição LIGADO, se aperta contra um contraponto de con- tato, com o intuito de fechar o contato de teste, sendo que então a corrente de teste correndo, corre através da mola. No caso desta forma de execução da mola, a mola tem uma função dupla, a saber, por um lado colocar à dis- 30 posição a ação da mola, e por outro lado substituir um elemento de contato individual que em caso contrário seria necessário. Deste modo se reduz o número total das peças construtivas necessárias, e com isso se economizam custos.
Em seguida se descrevem formas de execução preferidas da invenção, com referência aos desenhos, na qual:
a figura 1 é uma vista de frente em perspectiva de um dis- juntor, de acordo com uma primeira forma de execução da invenção,
a figura 2 é uma vista interna em perspectiva do disjuntor da figura 1, em estado ligado com tecla de teste não-apertada para baixo, a figura 3 é um corte através do disjuntor da figura 2, a figura 4 é um respectivo corte através do disjuntor, no qual a tecla de teste está apertada para baixo,
a figura 5 é uma respectiva vista interna da perspectiva do disjuntor da figura 1, em estado desligado,
a figura 6 é um corte correspondente às figuras 3 e 4, atra- vés do disjuntor desligado da figura 5,
a figura 7 é uma vista interna da perspectiva de uma segun-
da forma de execução da invenção, em estado ligado, e
a figura 8 é uma vista interna da perspectiva da segunda forma de execução da invenção da figura 7, em estado desligado.
Um disjuntor de corrente de falha, em sua totalidade denomina- do com 10, compreende uma superfície operacional 12. Na superfície opera- cional está configurado um cabo 14, que pode ser girado entre uma posição LIGADO mostrada na figura 1 (veja Ί") e uma posição DESLIGADO (veja "0"). Além disso, partindo da superfície operacional 12, pode ser acessada uma tecla de teste 16. O cabo 14, está configurado em um cilindro 18, e na figura 1 se observa claramente, que a tecla de teste 16, está disposta dire- tamente ao lado deste cilindro 18. Quando o cabo se encontra em sua posi- ção DESLIGADO (compare o "0" na figura 1, ou também na figura 5 e figura 6), então a tecla de teste 16, está completamente coberta pelo cabo 14, para uma pessoa versada na técnica. Isso não é desvantajoso, uma vez que a tecla de teste 16, somente tem que ser acessível na posição LIGADO do cabo 14, mostrada na figura 1, o que também procede. No entanto, a dispo- sição da tecla de teste 16, diretamente ao lado do cilindro 18, tem a vanta- gem, que na superfície operacional 12, permanece especialmente com muito espaço para uma inscrição (não-mostrada na figura 1), de maneira que da- dos característicos do disjuntor de corrente de falha podem ser colocadas à disposição da pessoa versada na técnica.
5 O disjuntor de corrente de falha 10, está construído também de
maneira especialmente compacta, como se observa especialmente bem nas figuras 2 a 6, que representam a parte interior do disjuntor de corrente de falha 10. Isso está possibilitado especialmente por meio de um espaço dei- xado livre 20, no cilindro. Neste espaço deixado livre 20, engrena um corpo ligado 22, na própria tecla de teste 16. No corpo ligado 22, está fixada uma ponte (de metal) 24. Na ocasião do aperto para baixo da tecla de teste 16, junto com o corpo ligado 22, a ponte 24, se aperta juntamente para baixo e faz ponte com um primeiro contato 26, e um segundo contanto 28, assim que possa ser fechado um circuito. Deste modo pode correr uma corrente de teste, a qual, na ocasião do teste, substitui a corrente de falha. O resto dos circuitos, que não está explicado nas figuras, não se distingue deste utilizado nos disjuntores de corrente de falha tradicionais. Através da colocação à disposição do espaço deixado livre 20, no qual engrena o corpo ligado 22, a ponte 24, não está disposta embaixo da tecla de teste 16, como de contrário teria que ser, mas embaixo do cilindro 18, pelo qual se economiza espaço.
Quando o cabo se encontra na posição LIGADO, a tecla de teste deve assumir uma posição de repouso e é forçada à esta por uma mola. No caso de um disjuntor de corrente de falha 10, já está disponível uma mola de torção 30, cuja verdadeira tarefa é amortecer de maneira elástica o cilindro 25 18, a fim de que o cabo 14, logo que este saiu da posição LIGADO, está for- çado à posição DESLIGADO. A mola de torção compreende uma primeira peça saliente 32 em forma de haste, a qual está escorada na caixa (não no- ta-se na figura 2). A primeira peça saliente 32, não se distingue de peças salientes, como estas são usuais nas molas de torção. De maneira diferente 30 que no caso das outras molas de torção, a primeira peça saliente 32, se transforma, no entanto, em uma segunda peça saliente 34, que se dobra no sentido de afastar-se desta de maneira perpendicular. Desta maneira obtém- se um elemento em forma de L na mola de torção 30. Esta segunda peça saliente 34, está escorada em um espaço oco 36, da tecla de teste 16. Este se apresenta (na figura 2 "na frente") em forma de cubo e se alarga então em forma de funil (na figura 2 "em direção para trás").
5 Em uma parede do espaço oco se escora a segunda peça sali-
ente 34. Quando a tecla de teste 16, se aperta para baixo, então a segunda peça saliente 34, da mola de torção 30, se tomba de maneira oblíqua em relação à primeira peça saliente 32, pelo qual se produz a própria força de mola. Esta aperta a tecla de teste 16, quando a pessoa versada na técnica 10 não exerce mais nenhuma pressão, outra vez de volta à posição de acordo com a figura 2.
No caso de disjuntores de corrente de falha tradicionais, com a tecla de teste apertada para baixo o cabo se força de volta à sua posição DESLIGADO. No presente caso isso seria desvantajoso, uma vez que os 15 dedos de uma pessoa versada na técnica poderiam ser feridos pelo cabo 14, na ocasião de apertar para baixo a tecla de teste 16. Com o intuito de impe- dir que o cabo 14, fira a pessoa na operação, está disposto um munhão 38, no corpo ligado 22. Enquanto o corpo ligado 22, engrena no espaço deixado livre 30, o munhão 38, pega embaixo de uma parede 40, do cilindro 18. A 20 parede 40, está engrossada em um ponto 42, no presente caso em sua ex- tremidade. O ponto engrossado 42, da parede 40, não impede, que o mu- nhão 38, possa se mover para baixo, quando a tecla 16, se aperta para bai- xo, compare a figura 3 e a figura 4. No entanto, o engrossamento 42, está escolhido de tal maneira, que este impede um giro do cilindro 18, uma vez 25 que o engrossamento 42, se choca na ocasião de um giro do cilindro 18, no sentido inverso ao dos ponteiros do relógio, partindo da figura 4 (com a tecla de teste 16, apertada para baixo), contra o munhão 38, assim que o cabo 14, não possa sair da posição LIGADO.
O munhão 38, tem de maneira vantajosa também ainda uma outra função. Normalmente a tecla de teste 16, não é apertada para baixo por um operador, quando o cabo 14, gira para a posição DESLIGADO, por- que o cabo 14, impede especialmente o acesso do operador à tecla de teste 16. No entanto, é vantajoso quando a tecla de teste 16, se encontra na posi- ção apertada para baixo, quando o cabo 14, chega à posição DESLIGADO, a fim de que não tenha que ser colocado à disposição espaço em demasia para a tecla de teste. Acima do munhão 38, então o corpo ligado 22, e com 5 isso a tecla de teste 16, se aperta para baixo quando do giro do cilindro 18. Um espaço livre 44, formado pela parede 40, termina em uma escora radial 46, do cilindro 18. A superfície do contorno interno do cilindro formada desta maneira (contorno interno da parede 40, e contorno da escora 46, que apon- ta para o munhão 38), está configurada de tal maneira, que o munhão 38, na 10 ocasião de um giro do cilindro 18, partindo da situação da figura 3, no senti- do inverso ao dos ponteiros do relógio, inicialmente não está sofrendo ne- nhuma influencia de força, mas permanece no espaço livre 44. No entanto, finalmente a escora radial 46, chega a encostar-se no munhão 38, e leva este na ocasião do giro do cilindro 18, junto com esta em direção para baixo. 15 Desta maneira, o corpo ligado 22, junto com a tecla de teste 16, se aperta para baixo, veja a figura 5 e a figura 6. No presente caso, a tecla de teste 16, é forçada somente em direção da posição LIGADO, e não totalmente à sua posição LIGADO, assim que a ponte 24, não atravessa em forma de ponte os contatos 26 e 28, quando o cabo 14, se encontra em sua posição DES- 20 LIGADO. De acordo com os outros circuitos (não-mostrados nas figuras) no disjuntor de corrente de falha, no caso contrário poderia acontecer, que uma corrente corresse sobre a ponte 24. Isso não tem que ser necessariamente assim. Caso devido à posição do cabo 14, na posição DESLIGADO, sejam suprimidas todas as correntes, então a tecla de teste 16, pode ser forçada 25 também totalmente à sua posição LIGADO. No entanto, no presente caso o caminho da tecla de teste 16, em direção à sua posição LIGADO é suficien- temente percorrido, de modo que é criado espaço suficiente para o cabo 14, que assume a posição DESLIGADO.
As figuras 7 e 8, mostram uma segunda forma de execução de um disjuntor de corrente de falha 10’, de acordo com a invenção. Em princí- pio, neste caso a construção é exatamente a mesma como no caso do dis- juntor de corrente de falha 10 (compare a figura 2 com a figura 7). Especial- mente, o cabo 14, está configurado em um cilindro 18. Este apresenta um espaço deixado livre 20, no qual está configurado um corpo ligado 22, de uma tecla de teste 16’. No corpo ligado 22’, está colocado um munhão 38, e a construção do cilindro 18, também no restante está idêntica com aquela do 5 disjuntor de corrente de falha 10, assim o cilindro pode interagir da maneira descrita com o munhão 38.
O disjuntor de corrente de falha 10’, se distingue por um lado do disjuntor de corrente de falha 10, pelo fato que a tecla de teste 16’, não está configurada de maneira nivelada na borda da caixa do disjuntor de corrente de falha, mas que no caso do disjuntor de corrente de falha 10’, está coloca- do à disposição uma parede da caixa 48 adicional.
Por outro lado, distingue-se também o modo de estabelecimento de contato e o sistema amortecedor da tecla de teste 16’, daquele do disjun- tor de corrente de falha 10. Para o amortecimento elástico da tecla de teste 16’, não se utiliza mais uma mola de torção, mas um próprio elemento de mola 59, que ataca no corpo ligado 22’. O contato que tem que ser fechado na ocasião do aperto para baixo da tecla de teste 16’, agora não se fecha mais mediante uma ponte à modo da ponte 24, mas a mola 50, mesma é condutora de tensão e mais tarde de corrente. Um ponto de contato da mola 50 (na figura 7 e na figura 8 cada vez coberto pelo corpo ligado 22’), na oca- sião do aperto para baixo da tecla de teste 16’, se força contra uma superfí- cie de contato 52, como contraponto de contato, pelo qual se fecha o circuito e corre a corrente de teste. Esta forma de execução é vantajosa, porque a mola 50, se utiliza em dobro. Aliás, esta independe do fato, de que a tecla de teste 16’ está limitada por uma parede da caixa 48, e também poderia ser utilizada no caso da primeira forma de execução em variação desta.
O disjuntor de corrente de falha 10’, se distingue ainda por meio de uma terceira característica do disjuntor de corrente de falha 10. No cabo 14, na região de transformação do cabo 14, para o cilindro 18, está previsto 30 um espaço deixado livre 54. Este circunda a tecla de teste 16’, quando o ca- bo 14, se coloca em sua posição DESLIGADO e aperta para baixo a tecla de teste 16’. Especialmente na figura 8, a então parede 56 superior, do espaço deixado livre 54, atua diretamente sobre a superfície da tecla de teste 16’. No caso da figura 8, a tecla de teste 16’, se aperta totalmente para baixo, assim que o contato da mola 50, permanece fechado com a superfície de contato 52. No caso do disjuntor de corrente de falha 10’, isso é possibilitado 5 devido ao resto dos circuitos, o qual impede que corra uma corrente, quando o cabo 14, se encontra na posição DESLIGADO. Também aqui pode ser eventualmente previsto, que a tecla de teste 16’, não alcance totalmente sua posição LIGADO.
Ambas as formas de execução da invenção, o disjuntor de cor- 10 rente de falha 10 (figuras 1 a 6) e o disjuntor de corrente de falha 10’ (figuras 7 e 8), têm a vantagem, que devido à colocação hábil da tecla de teste 16 e 16’, respectivamente, possibilita uma técnica de construção compacta, veja especialmente também as descrições acima para o espaço deixado livre 20, do cilindro 18, e do corpo ligado 22 e 22’, respectivamente. Deste modo, so- 15 bre uma superfície operacional (compare a superfície operacional 12, na fi- gura 1), se ganha especialmente muito espaço para uma possível inscrição.

Claims (8)

1. Disjuntorde corrente de falha (10, 10’), ou disjuntor de corren- te diferencial, com um cabo (14), que pode ser girado entre uma posição LIGADO e uma posição DESLIGADO, para o ligamento e o desligamento do interruptor (10,10’), e com uma tecla de teste (16,16’), que pode ser aperta- da para baixo de uma posição DESLIGADO a uma posição LIGADO da tecla de teste (16, 16’), na qual se fecha um contato, assim que corre uma corren- te de teste, caracterizado pelo fato, de a tecla de teste (16, 16’), estar dis- posta de tal maneira, que esta na posição DESLIGADO do cabo (14), está coberta pelo cabo (14), pelo menos parcialmente para uma pessoa versada na técnica.
2. Disjuntor de corrente de falha (10, 10’), ou disjuntor de corren- te diferencial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato, de este apresentar um elemento de bloqueio (38), que pode ser movimentado com a tecla de teste (16, 16’), o qual, no estado apertado para baixo para a posição LIGADO da tecla de teste (16, 16’), bloqueia o cabo (14), assim que este não possa voltar de sua posição LIGADO à sua posição DESLIGADO.
3. Disjuntor de corrente de falha (10, 10’), ou disjuntor de corren- te diferencial, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato, de o cabo (14), em sua posição DESLIGADO apertar para baixo a tecla de teste (16, 16’), em direção de sua posição LIGADO, e de uma mola (30, 32, 34; 50) forçar a tecla de teste à sua posição DESLIGADO, quando o cabo (14), se encontra em sua posição LIGADO.
4. Disjuntor de corrente de falha ou disjuntor de corrente diferen- ciai, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato, de o cabo (14), estar configurado em um cilindro giratório (18), que apresenta um es- paço deixado livre (20), através do qual está conduzido um corpo (22, 22’) ligado na tecla de teste (16, 16'), no qual está configurado um munhão (38), que engrena no cilindro (18), sendo que o cilindro (18), apresenta uma su- perfície do contorno interno, a qual na ocasião de um giro do cilindro (18), atue sobre o munhão (38), e com isso sobre o corpo ligado (22, 22’), e a te- cla de teste (16, 16’).
5. Disjuntor de corrente de falha ou disjuntor de corrente diferen- cial, de acordo com a reivindicação 4, em sua relação em dependência à reivindicação 2, caracterizado pelo fato, de o munhão (38), trabalhar como elemento de bloqueio.
6. Disjuntor de corrente de falha ou disjuntor de corrente diferen- cial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato, de o cabo (14), estar configurado um espaço deixado livre (54), com um contra-contorno para um contorno da tecla de teste (16’), sendo que o cabo (14), na posição DESLIGADO mantém a tecla de teste (16’), parcial- mente circundada pelo espaço deixado livre (54), apertada para baixo contra a força da mola (50).
7. Disjuntor de corrente de falha ou disjuntor de corrente diferen- cial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato, de a mola (32, 34), estar configurada como peça saliente em uma mola de torção (30), a qual força o cabo (14), de volta à posição DESLIGA- DO.
8. Disjuntor de corrente de falha ou disjuntor de corrente diferen- cial, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato, de a mola (50), compreender um ponto de contato, o qual, na oca- sião do aperto para baixo da tecla de teste (16’), em sua posição LIGADO, se força contra um contraponto de contato (52), com o intuito de fechar o contato de teste, sendo que a corrente de teste que corre neste caso, corre através da mola (50).
BRPI0719282-7A 2006-11-29 2007-11-20 Disjuntor de corrente de falha e, respectivamente, disjuntor de corrente diferencial BRPI0719282A2 (pt)

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