BRPI0721896B1 - Dispositivo de comutação eletromagnético que tem uma pluralidade de áreas graduadas uma em relação à outra - Google Patents
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Description
(54) Título: DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO ELETROMAGNÉTICO QUE TEM UMA PLURALIDADE DE ÁREAS GRADUADAS UMA EM RELAÇÃO À OUTRA (51) Int.CI.: H01H 71/08 (30) Prioridade Unionista: 07/08/2007 EP 07 015519.7 (73) Titular(es): SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (72) Inventor(es): BARDO KOPPMANN; NORBERT ZIMMERMANN; PETER SCHLEGL
1/11
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO ELETROMAGNÉTICO QUE TEM UMA PLURALIDADE DE ÁREAS GRADUADAS UMA EM RELAÇÃO À OUTRA.
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo comutador eletromagnético,
- no qual o dispositivo comutador eletromagnético compreende uma carcaça que tem um lado de montagem e um lado de conexão oposto ao lado de montagem,
- no qual o lado de conexão tem uma primeira área de conexão principal para conectar primeiros condutores principais a primeiros contatos principais fixos arranjados no interior da carcaça,
- no qual o lado de conexão tem uma segunda área de conexão principal para conectar segundos condutores principais a segundos contatos principais fixos arranjados no interior da carcaça,
- no qual pontes de contato principais móveis são arranjadas no interior da carcaça por meio das quais um caminho de corrente principal, respectivamente, pode ser comutado,
- no qual cada caminho de corrente principal inclui um dos primeiros contatos principais fixos um dos segundos contatos principais fixos, e uma das pontas de contato principal,
- no qual as primeira e segunda áreas de conexão principal se opõem uma à outra.
[002] Dispositivos de comutação eletromagnético deste tipo, por exemplo, na forma de interruptores, relés de energia e comutadores de energia eletromecânicos, são muito comuns. Meramente à guisa de exemplo, é feita referência à EP 1.181.704 B1 a partir da qual um interruptor correspondente é conhecido. Também é feita referência meramente à guisa de exemplo a DE 102.24.976 B4 a partir da qual um comutador de energia correspondente é conhecido.
2/11 [003] Quando colocando fiação em um dispositivo de comutação eletromagnético, diversos condutores são conectados ao dispositivo de comutação. Os condutores a serem conectados incluem, no mínimo, os condutores principais que são comutados por meio do dispositivo de comutação. Condutores auxiliares também são conectados, em diversos casos, de estes relatam o estado de comutação do dispositivo de comutação para um controlador de ordem mais elevada. Condutores de controle para atuar o dispositivo de comutação também são conectados em diversos casos. Devido ao grande número de condutores a serem conectados, a alocação dos condutores individuais para os conectores correspondentes do dispositivo de comutação muitas vezes não é clara para o operador.
[004] Diversas soluções são conhecidas para o arranjo físico dos diversos conectores. Assim, por exemplo, é conhecido fornecer conectores que são colocados diretamente lado a lado. Também é conhecido conectar os condutores principais e de controle em dois planos diferentes. Os condutores principais podem ser localizados a montante dos condutores de controle ou a jusante dos condutores de controle neste caso. Também é conhecido conectar condutores principais, auxiliares e de controle em três diferentes planos. Neste caso os condutores principais são localizados a jusante dos condutores auxiliares, porém a montante dos condutores de controle. Também é conhecido conectar os condutores principais aos dispositivo de comutação em um plano, e os condutores auxiliares e de controle em outro plano. Neste caso, os condutores principais são localizados a jusante dos condutores auxiliares e de controle. Finalmente, é conhecido conectar os condutores principais e auxiliares em um primeiro plano e os fios de controle em um segundo plano. Os condutores principais e auxiliares são localizados a jusante dos condutores de controle neste caso.
[005] Em diversos casos módulos extras podem também ser
3/11 ajustados ao dispositivo de comutação. Para um projeto compacto, em particular, tais módulos extra são muitas vezes integrados no contorno envolvente do dispositivo de comutação. Módulos extras que são integrados no dispositivo de comutação ou seu contorno envolvente podem ou apenas ser montados utilizando ferramentas adicionais, ou não são mais facilmente acessíveis, uma vez que, contudo, o dispositivo de comutação eletromagnético esteja montado.
[006] O objetivo da presente invenção é desenvolver um dispositivo de comutação eletromagnético de tal maneira que a facilidade de conexão e de utilização sejam aumentadas.
[007] O dispositivo de comutação eletromagnético inovador progride de um dispositivo de comutação eletromagnético do tipo descrito acima. De acordo com a invenção, as primeira e segunda áreas centrais são arranjadas entre as primeira e segunda áreas de conexão principais. As primeira e segunda áreas centrais se estendem, cada uma, a partir da primeira para a segunda área de conexão principal. Elas são elevadas em relação às áreas de conexão principal e vistas a partir da primeira para a segunda área de conexão principal são arranjadas lado a lado. A primeira área central é mais elevada acima das áreas de conexão principal do que a segunda área central.
[008] Com o dispositivo de comutação eletromagnético inovador é possível, por exemplo, que
- uma das áreas centrais sirva como uma área de conexão auxiliar para conectar condutores auxiliares a contatos auxiliares fixos arranjados no interior da carcaça, e como uma área de conexão de controle para conectar condutores de controle a um circuito de controle arranjado no interior da carcaça,
- no mínimo uma ponte de contato auxiliar móvel seja arranjada no interior da carcaça,
- um caminho de corrente auxiliar, que inclui dois dos conta4/11 tos auxiliares e a respectiva ponte de contato auxiliar possam ser comutados por meio de qualquer ponto de contato auxiliar, e
- as pontes de contato auxiliares e as pontes de contato principal sejam acopladas uma à outra, de tal maneira que os caminhos de corrente auxiliares sejam comutados juntamente com os caminhos de corrente principais.
[009] Isto resulta em uma alocação clara intuitivamente reconhecível das áreas de conexão individuais para os condutores correspondentes. O risco de colocação incorreta de fiação é reduzido com isto. [0010] Alternativamente ou adicionalmente, é possível que a segunda área central tenha um receptor para o módulo extra, para o receptor ter contatos elétricos adicionais para conectar eletricamente o módulo extra a um circuito arranjado no interior da carcaça. Neste caso, o módulo extra pode, por exemplo, se projetar além da segunda área central e, portanto, ser removido sem ferramentas. Contudo, não é necessário que o módulo extra se projete além da primeira área central, e com isto do dispositivo de comutação eletromagnético como um todo.
[0011] Um duto de cabo que se estende a partir da primeira até a segunda área de conexão principal é preferivelmente arranjado entre as primeira e segunda áreas centrais. Esta modalidade significa que não é necessário guiar fios através das áreas centrais.
[0012] A segunda área central e o duto de cabo podem ser cobertos por uma cobertura removível. Ao cobrir a segunda área central e o duto de cabo, a cobertura removível preferivelmente se junta à primeira área central no mesmo nível.
[0013] A cobertura pode ser projetada como uma aba pivotante. Neste caso a aba pode ser preferivelmente pivotada ao redor de um eixo pivô que é arranjado em uma extremidade da segunda área central que é afastada da primeira área central.
5/11 [0014] Outras vantagens e detalhes emergem da descrição a seguir de uma modalidade tomada como exemplo, em conexão com desenhos. Em diagramas esquemáticos:
[0015] a figura 1 mostra uma vista em perspectiva da construção mecânica de um dispositivo de comutação eletromagnético inovador, [0016] a figura 2 mostra, de maneira esquemática, um diagrama elétrico de blocos do dispositivo de comutação eletromagnético da figura 1, [0017] a figura 3 mostra um detalhe da figura 1, [0018] a figura 4 mostra o detalhe da figura 3 e um módulo extra, e [0019] a figura 5 mostra uma vista em planta do detalhe da figura
3.
[0020] Os aspectos principais da presente invenção serão descritos primeiramente em mais detalhes com referência à figura 1. À guisa de adição, a figura 2 também deveria ser consultada parcialmente. [0021] De acordo com a figura 1, um dispositivo de comutação eletromagnético compreende uma carcaça 1. A carcaça 1 consiste em material eletricamente isolante e, como regra, de material plástico. Ela encapsula componentes elétricos ou eletrônicos arranjados no interior da carcaça 1 em uma categoria de proteção predefinida usualmente IP 20. A carcaça 1 em particular, compreende um lado de montagem 2 e um lado de conexão 3 oposto ao lado de montagem 2. O dispositivo de comutação eletromagnético pode ser montado, por exemplo, sobre uma parede de um gabinete de comutação, por exemplo, travado sobre ele por meio do lado de montagem 2.
[0022] O lado de conexão 3 tem uma primeira área de conexão principal 4. De acordo com a figura 2, primeiros condutores principais 5 podem ser conectados aos primeiros contatos principais fixos 6 através da primeira área de conexão principal 4. Os contatos principais 6 são arranjados no interior da carcaça 1 nesta conexão de acordo com
6/11 a figura 2. O número de primeiros contatos principais 6 está usualmente entre três e cinco.
[0023] O lado de conexão 3 também tem uma segunda área de conexão principal 4'. Segundos condutores principais 5' podem ser conectados a segundos contatos principais fixos 6' através da segunda área de conexão principal 4'. Os segundos contatos principais 6' são aqui também arranjados no interior da carcaça 1 (vide figura 2). Seu número corresponde ao número de primeiros contatos principais
6.
[0024] Pontes de contato principais móveis 7 também são arranjadas no interior da carcaça 1. Um caminho de corrente principal 8, respectivamente, pode ser comutado por meio das pontes de contato principais 7. Cada caminho de corrente principal 8 inclui um dos primeiros contatos principais fixos 6, um dos segundos contatos principais fixos 6' e uma das pontes de contato principais 7. Por razões de clareza a figura 2 mostra em detalhe apenas um caminho de corrente principal 8 com seus contatos principais 6' e a sua ponte de contato 7. [0025] De acordo com a figura 1, as primeira e segunda áreas de conexão principais 4, 4', com base no lado de conexão 3, se opõem uma à outra. Como regra, elas são arranjadas no mesmo nível - comparar uma linha 9 na figura 1. Contudo, deveria ser possível que uma das áreas principais 4, 4' seja elevada sobre a outra respectiva área de contato principal 4, 4'.
[0026] Primeira e segunda áreas centrais 10, 10' são arranjadas entre as primeira e segunda áreas de conexão principal 4, 4'. As primeira e segunda áreas centrais 10, 10' se estendem, cada uma, desde a primeira até a segunda área de conexão principal 4, 4'. Elas são elevadas com relação às áreas de conexão principal 4, 4'. A primeira área central 10 é mais elevada acima das áreas de conexão principal 4, 4' do que a segunda área central 10'. Um espaçamento h da primei7/11 ra área central 10 a partir das áreas de conexão principais 4, 4' é, portanto, maior do que um espaçamento h' da segunda área central 10' a partir das áreas de conexão principal 4, 4'. Isto se aplica visto a partir da área de conexão principal 4 até a área de conexão principal 4' através de toda a extensão das áreas de controle 10, 10'. As áreas centrais 10, 10' são também arranjadas lado a lado, vistas a partir da primeira para a segunda área de conexão principal 4, 4'.
[0027] A modalidade inventiva do dispositivo de comutação eletromagnético pode ser utilizada em diversas maneiras. À guisa de exemplo, é possível que uma das áreas centrais 10, 10' sirva como uma área de conexão auxiliar para conectar condutores auxiliares 11 a contatos auxiliares fixos 12. Os contatos auxiliares 12 são arranjados no interior da carcaça 1 nesta conexão (vide figura 2). A segunda das áreas centrais 10, 10' serve como uma área de conexão de controle, neste caso para conectar condutores de controle 13 a um circuito de controle 14 (vide novamente a figura 2). O circuito de controle 14 é também arranjado no interior da carcaça 1 nesta conexão.
[0028] De acordo com a figura 2, a primeira área central 10 serve como uma área de conexão auxiliar, a segunda área central 10' como uma área de conexão de controle. Alternativamente, contudo, uma alocação invertida também poderia existir. Os fios de controle 13 podem ser facilmente conectados independentemente de qual das áreas centrais 10, 10' serve como a área de conexão de controle. Isto se aplica a despeito do restante da fiação do dispositivo de comutação eletromagnético. Em contraste com a técnica precedente, possibilidades de conexão para os condutores de controle 13 que estão entre o lado de montagem 2 e o lado de conexão 13 sobre a carcaça 1 não são necessárias.
[0029] No caso da modalidade das áreas centrais 10, 10' como uma área de conexão auxiliar e como uma área de conexão de contro8/11 le, de acordo com a figura 2 uma ponte de contato auxiliar móvel 15, respectivamente, é arranjada no interior da carcaça 1 por par de contatos auxiliares fixos 12. Um caminho de corrente auxiliar 16 que inclui os dois respectivos contatos auxiliares 12 e a respectiva ponte de contato auxiliar 15 pode ser comutado por meio de qualquer ponte de contato auxiliar 15. O número de caminhos de corrente auxiliares 16 é usualmente um ou dois. Por razões de clareza, de maneira análoga aos caminhos de corrente principais 8, a figura 2 mostra apenas um dos caminhos de corrente auxiliares 16 em detalhe.
[0030] As pontes de contato auxiliares 15 e as pontes de contato principais 7 são acopladas uma à outra de tal maneira que os caminhos de corrente auxiliares 16 sejam comutados juntamente com os caminhos de corrente principal 8. Isto pode ser conseguido, por exemplo, fornecendo um portador de ponte de contato comum 17 que move as pontes de contato principais 7 e as pontes de contato auxiliares 15 juntas.
[0031] A presença de condutores auxiliares 11 e condutores de controle 13 é vantajosa em particular se o dispositivo de comutação eletromagnético for construído como um interruptor, um relé de energia ou comutador elétrico de energia eletromecânico comutável de maneira bidirecional.
[0032] Como uma alternativa, ou preferivelmente em adição, à presença de condutores auxiliares 11 e condutores de controle 13, é possível que a segunda área central 10' tenha um receptor 18 (vide figura 3). Neste caso é possível inserir um módulo extra 19 no receptor 18 (vide figura 4). Neste caso o receptor 18 tem contatos elétricos adicionais 20 (vide figura 5). O módulo extra 19 pode ser conectado a um circuito 21 arranjado no interior da carcaça 1 por meio dos contatos elétricos adicionais 20 (vide figura 2). O número de contatos adicionais 20 pode ser selecionado como requerido aqui. O módulo extra 19 pode
9/11 se projetar além da segunda área central 10' quando inserido no receptor 18. Portanto, é possível que um operador pegue o módulo extra 19 com seus dedos o remova do receptor 18. Uma ferramenta não é requerida para esta finalidade.
[0033] Um exemplo de um módulo extra 19 é um limitador de sobrevoltagem. Neste caso, o módulo extra 19 contata dois contatos adicionais 20 que se superpõem a uma bobina de acionamento de circuito de controle. Nesta modalidade o módulo extra 19 limita um pulso de voltagem que incide quando a bobina acionadora é desconectada. [0034] Em uma modalidade preferida do dispositivo de comutação eletromagnético um duto de cabo 22 é arranjado entre a primeira e a segunda área central 10, 10'. O duto de cabo 22 se estende desde a primeira até a segunda área principal 4, 4'. Contudo, a presença do duto de cabo 22 não é imperativa. Alternativamente, as áreas centrais 10, 10' podem se unir uma à outra diretamente.
[0035] A profundidade do duto de cabo 22 pode ser selecionada como requerido. Como regra, o duto de cabo 22 se estende no mesmo nível que as áreas de conexão principais 4, 4'. Se as áreas de conexão principais 4, 4' tiverem níveis diferentes, o duto de cabo 22 poderá, alternativamente, ser inclinado ou se estender no nível de uma das duas áreas de conexão principais 4, 4'.
[0036] O duto de cabo 22 e a segunda área central 10' são, preferivelmente, cobertas por uma cobertura 23. A cobertura 23 pode ser removida neste caso.
[0037] A cobertura 23 pode, por exemplo, ser projetada como uma aba pivotante. Neste caso a aba 23 pode preferivelmente ser pivotada ao redor de um eixo pivô 24 que é arranjado em uma extremidade 25 da segunda área central 10' que é afastada da primeira área central 10 (vide figura 5).
[0038] A aba 23 pode terminar abaixo da primeira área central 10.
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Como regra, ela não se projeta além da primeira área central 10. Quando cobrindo a segunda área central 10' e o duto de cabo 22, ela preferivelmente se une à primeira área central 10 no mesmo nível. [0039] O dispositivo de comutação eletrônico inovador forma uma unidade de construção. Com a exceção do módulo extra 19 e dos diversos condutores 5, 5', 11 e 13 e possivelmente a cobertura 23, componentes individuais podem somente ser removidos abrindo a carcaça 1 .A proteção fornecida pela carcaça 1 é melhorada com isto. Se, puramente à guisa de exemplo, as partes de carcaça que formam as áreas centrais 10, 10' forem removidas, componentes elétricos localizados aí abaixo (por exemplo, as conexões para os condutores auxiliares e de controle 11, 13) serão livremente acessíveis (categoria de proteção IP00).
[0040] O comutador eletromagnético inovador tem diversas vantagens:
- Por exemplo, existe uma graduação das áreas de conexão 4, 4', 10, 10' dentro do dispositivo de comutação eletromagnético. Como resultado, uma diferenciação é feita em relação às funcionalidades. Clareza é aumentada e a probabilidade de colocação incorreta de fiação é reduzida.
- A gradação das áreas individuais 4, 4', 10, 10' também permite integração de módulos extras 19 em uma maneira na qual inspeção visual com relação ao estado ajustado é facilmente possível a qualquer momento. Não obstante, é possível desmontar um módulo extra 19 sem ferramentas, uma vez que o módulo extra 19 pode se projetar além da segunda área central 10' sem se projetar além do dispositivo de comutação eletromagnético como um todo.
- As desvantagens em acessibilidade ou no arranjo claro do dispositivo de comutação eletromagnético que sempre existem em uma certa extensão na técnica precedente são evitadas. Os, como re11/11 gra, condutores principais maiores 5, 5' podem também ser conectados antes dos condutores auxiliares 11 e condutores de controle 13.
- O dispositivo de comutação eletromagnético inovador combina todas as vantagens com relação a arranjo claro por meio da diferenciação em três diferentes níveis de conexão. Um projeto compacto é, não obstante, conseguido.
[0041] A descrição acima serve apenas para explicar a presente invenção. Contudo, o escopo da presente invenção deve ser determinado apenas pelas reivindicações que a acompanham.
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Claims (8)
- REIVINDICAÇÕES1. Dispositivo de comutação eletromagnético, que tem uma pluralidade de áreas graduadas uma em relação à outra,- no qual o dispositivo de comutação eletromagnético compreende uma carcaça (1) que tem um lado de montagem (2) e um lado de conexão (3) oposto ao lado de montagem (2),- no qual o lado de conexão (3) tem uma primeira área de conexão principal (4) para conectar primeiros condutores principais (5) a primeiros contatos principais fixos (6) arranjados no interior da carcaça (1),- no qual o lado de conexão (3) tem uma segunda área de conexão principal (4') para conectar segundos condutores principais (5') a segundos contatos principais (6') arranjados no interior da carcaça (1),- no qual pontes de contato principais móveis (7) são arranjadas no interior da carcaça (1) por meio das quais um caminho de corrente principal (8), respectivamente pode ser comutado,- no qual cada caminho de corrente principal (8) inclui um dos primeiros contatos principais fixos (6), um dos segundos contatos principais fixos (6') e uma das pontes de contato principais (7),- no qual as primeira e segunda áreas de conexão principal (4, 4') se opõem uma à outra,- no qual primeira e segunda áreas centrais (10, 10') são arranjadas entre as primeira e segunda áreas de conexão principais (4, 4'), caracterizado pelo fato de,- as primeira e segunda áreas centrais (10, 10'), que se estendem respectivamente desde a primeira até a segunda área de conexão principal (4, 4'), são elevadas em relação às áreas de conexão principal (4, 4') e vistas a partir da primeira para a segunda área de
- 2/3 conexão principal (4, 4') são arranjadas lado a lado, e- no qual a primeira área central (10) é mais elevada acima das áreas de conexão principais (4, 4') do que a segunda área central (10').2. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de,- uma das áreas centrais (10, 10') servir como uma área de conexão auxiliar para conectar condutores auxiliares (11) a contatos auxiliares fixos (12) arranjados no interior da carcaça (1) e como uma área de conexão de controle para conectar condutores de controle (13) a um circuito de controle (14) arranjado no interior da carcaça (1),- no mínimo uma ponte de contato auxiliar móvel (15) ser arranjada no interior da carcaça (1),- um caminho de corrente auxiliar (16) que inclui dois dos contatos auxiliares (12) e a respectiva ponte de contato auxiliar (15) poderem ser comutados por meio de qualquer ponte de contato auxiliar (15), e- as pontes de contato auxiliares (15) ou as pontes de contato principais (7) serem acopladas uma à outra de tal maneira que os caminhos de corrente auxiliares (16) sejam comutados juntos com os caminhos de corrente principal (8).
- 3. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a segunda área central (10) ter um receptor (18) para um módulo extra (19) e o receptor (18) ter contatos elétricos adicionais (20) para conectar eletricamente o módulo extra (19) a um circuito (21) arranjado no interior da carcaça (1).
- 4. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de um duto de cabo (22) que se estende desde a primeira até a3/3 segunda área de conexão principal (4,4') ser arranjado entre as primeira e segunda áreas centrais (10, 10').
- 5. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a segunda área central (10') e o duto de cabo (22) serem cobertos por uma cobertura removível (23).
- 6. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de ao cobrir a segunda área central (10') e duto de cabo (22) a cobertura removível (23) se juntar à primeira área central (10) no mesmo nível.
- 7. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de a cobertura (23) ser projetada como aba pivotante.
- 8. Dispositivo de comutação eletromagnético de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a aba (23) poder ser pivotada ao redor de um eixo pivô (24) que é arranjado em uma extremidade (25) da segunda área central (10') que é afastada da primeira área central (10).1/1
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