BRPI0804970A2 - dispositivo de operação de unidade elétrica distribuidora e unidade elétrica distribuidora compreendendo o dispositivo de operação - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um dispositivo de operação de uma unidade elétrica distribuidora, compreendendo um punho de operação manual (6) do contato(s) móvel (4), e um eixo chamado de eixo de fechamento em alta velocidade (6). Este dispositivo é caracterizado pelo fato de que o dito eixo de fechamento em alta velocidade (7) compreende uma primeira alavanca (13) operando em conjunto com uma parte formando um came (14) do punho (6), e pelo menos uma segunda alavanca (15) operando respectivamente em conjunto com pelo menos um batente (16), cada batente sendo seguramente fixo junto a um contato móvel, de modo que os contatos móveis sejam mantidos pelas segundas alavancas (15) no começo do fechamento manual do punho (6) e que o came (14) atue sobre a primeira alavanca (13), após o percurso do punho (6) mencionado acima, de modo a desengatar o engate mencionado acima das segundas alavancas (15) nos contatos móveis (4), este desengate causando o fechamento em alta velocidade dos contatos (4, 5).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVODE OPERAÇÃO DE UNIDADE ELÉTRICA DISTRIBUIDORA E UNIDADEELÉTRICA DISTRIBUIDORA COMPREENDENDO O DISPOSITIVO DE OPERAÇÃO".
A presente invenção diz refere-se a um dispositivo de operaçãode uma unidade elétrica distribuidora alojada em uma caixa de isolamentocompreendendo pelo menos um contato móvel suportado por um eixo desuporte do contato, o dito contato móvel sendo projetado para operar emconjunto com pelo menos um contato estacionário fixo com respeito à caixa,um punho de operação manual montado girando ao redor de um eixo geo-métrico da caixa e apto a mover o dito eixo do suporte do contato entre umaposição aberta e uma posição fechada dos contatos, e um dispositivo cha-mado de dispositivo de fechamento em alta velocidade compreendendo umeixo chamado eixo de fechamento em alta velocidade, o dito eixo de fecha-mento em alta velocidade sendo projetado para manter os contatos móveisna posição aberta por armazenar energia, no começo da operação de fe-chamento manual do punho e através de um certo percurso do punho, e pa-ra liberar os contatos móveis após este percurso do punho de modo que aenergia anteriormente armazenada cause o fechamento em alta velocidadedos contatos.
A Patente FR 2717617 é conhecida descrevendo um dispositivodo tipo mencionado acima, este dispositivo compreendendo um eixo de fe-chamento em alta velocidade, o dito eixo compreendendo batentes se apoi-ando diretamente nos contatos móveis. Neste dispositivo, o eixo de fecha-mento em alta velocidade é desengatado pelo eixo de suporte do contato. Oengate é desengatado através de uma fração muito pequena de percurso doeixo de suporte do contato, de modo que os contatos sejam liberados nemtão cedo nem tão tarde com respeito às molas de compressão e com respei-to aos contatos estacionários. O ajuste é delicado e qualquer desvio na fa-bricação das peças pode resultar em maus funcionamentos da operação.
A presente invenção proporciona uma solução para estas defici-ências e propõem um dispositivo de operação de uma unidade elétrica dis-tribuidora com projeto simples, onde os contatos móveis sejam liberados emuma distância controlada a partir dos contatos estacionários, e para os quaisas tensões exercidas sobre as peças envolvidas no desengate, tal como oeixo de fechamento em alta velocidade e o punho de operação, são reduzi-das.
Para este propósito, um objetivo da presente invenção é propor-cionar um dispositivo de operação de uma unidade elétrica distribuidora dotipo mencionada acima, esta unidade sendo caracterizada pelo fato de que odito eixo de fechamento em alta velocidade compreende uma primeira ope-ração de alavanca em conjunto com uma peça formando um carne do pu-nho, e pelo menos uma segunda operação de alavanca respectivamente emconjunto com pelo menos um batente, cada batente sendo de forma segurafixo junto a um contato móvel, de modo que os contatos móveis sejam man-tidos pela segunda alavanca(s) no começo do fechamento manual do punhoe pelo fato de que o carne, após o percurso mencionado acima do punho,atua sobre a primeira alavanca de modo a desengatar o engate mencionadoacima da segunda alavanca(s) sobre o contato(s) móvel, este desengatecausando o fechamento em alta velocidade dos contatos.
De acordo com uma concretização particular, para cada um doscontatos móveis, este dispositivo compreende uma mola de pressão do con-tato encaixada entre o contato móvel e o eixo de suporte do contato, e asmolas mencionadas acima são comprimidas no começo da operação de fe-chamento do punho enquanto os contatos móveis são mantidos, a energiaarmazenada pelas molas está sendo liberada após este percurso do punhode modo a alcançar o fechamento em tal velocidade dos contatos.
De acordo com um aspecto particular da invenção, o contato(s)móvel é (são) encaixado respectivamente em um suporte ou suportes decontato, o dito suporte(s) sendo encaixado de maneira articulada com res-peito ao eixo(s) de suporte do contato, e a segunda alavanca(s) opera(m)respectivamente em conjunto com uma batente ou batentes formados res-pectivamente no suporte(s) de contato.
De acordo com outra concretização, este dispositivo compreen-de uma mola de pressão de contato, para cada um dos suportes de contatomencionados acima, a dita mola sendo encaixada entre o dito suporte e oeixo do suporte do contato, e as molas mencionadas acima são comprimidasno começo da operação de fechamento do punho enquanto os contatos mó-veis são mantidos, a energia armazenada pelas molas está sendo liberadade modo a alcançar o fechamento em alta velocidade dos contatos.
De acordo com outro aspecto, a primeira alavanca se estendeformando um ângulo de cerca de 90° com respeito à segunda alavanca(s).
De acordo com outro aspecto, este dispositivo compreende odispositivo de indicação para indicar o estado unido ou não dos contatos,este dispositivo sendo suportado parcialmente pelo eixo de fechamento emalta velocidade e parcialmente pelo punho.
De acordo com um aspecto particular, este dispositivo de indica-ção compreende o dispositivo de engate pertencendo ao eixo de fechamentoem alta velocidade, este dispositivo de engate sendo projetado para operarem conjunto com uma peça formando um carne do punho, e pelo menosuma alavanca chamada terceira alavanca pertencendo ao eixo de fechamen-to em alta velocidade, a dita alavanca(s) chamada terceira(s) alavanca(s)sendo projetada para operar em conjunto respectivamente com um batenteou batentes seguros de forma fixa respectivamente junto ao contato(s) móvelde modo que, quando os contatos estejam unidos, o engate da terceira(s)alavanca(s) junto ao batente(s) formado pelo contato(s) móvel impede o mo-vimento do eixo de fechamento em alta velocidade e portanto do punho de-vido ao engate do dispositivo de engate com a peça formando um carne dopunho.
De acordo com outro aspecto, o contato(s) móvel é (são) encai-xados respectivamente em um suporte ou suportes de contato, o dito supor-teis) sendo encaixado de maneira articulada com respeito ao eixo(s) do su-porte do contato, e a terceira alavanca(s) coopera(m) respectivamente comum dos batentes formados respectivamente nos suportes de contato.
De acordo com um aspecto particular, o suporte(s) do contato(s)é (são) fabricado de material isolante.De acordo com um aspecto particular, o dispositivo de engatemencionado acima compreende um engate formado na extremidade da (ca-da) alavanca chamada terceira(s) alavanca(s) e operando em conjunto coma peça formando um carne do punho.
De acordo com outro aspecto, a alavanca chamada primeira ala-vanca mencionada acima compreende o dispositivo de engate mencionadoacima.
De acordo com outro aspecto, a alavanca(s) chamada segun-dais) alavanca(s) e a alavanca(s) chamada(s) terceira(s) alavanca(s) men-cionadas acima são uma e a mesma peça.
É um objetivo adicional da presente invenção proporcionar umaunidade elétrica distribuidora compreendendo os aspectos mencionados a-cima sozinhos ou em combinação.
Além disso, outras vantagens e aspectos da invenção irão setornar mais claramente aparentes a partir da descrição seguinte que faz refe-rência aos desenhos anexos fornecidos somente para propósitos de exem-plo e nos quais:
a figura 1 é uma vista em perspectiva ilustrando um comutadordiferencial compreendendo um dispositivo de operação de acordo com ainvenção;
a figura 2 é uma vista plana ilustrando a parte interior da unidade;
a figura 3 é uma vista em perspectiva ilustrando um eixo do su-porte do contato projetado para receber os suportes de contato e as lâminasde contato;
a figura 4 é uma vista plana de um dispositivo de operação deacordo com a invenção em uma posição aberta dos contatos;
a figura 5 é uma vista idêntica à vista anterior, em uma posiçãofechada dos contatos; e
a figura 6 é uma vista idêntica às figuras 4 e 5 ilustrando o dis-positivo de operação de acordo com a invenção equipado com um dispositi-vo de indicação de contatos unidos da unidade, na posição unida dos conta-tos.
Nas figuras 1 e 2, um comutador diferencial D pode ser vistoprincipalmente compreendendo, alojado em uma caixa de isolamento, osterminais de conexão no lado da linha 1 e os terminais de conexão no ladoda carga 2, um eixo 3 suportando os contados móveis 4, o eixo sendo mon-tado girando na caixa entre uma posição na qual os contatos móveis 4 estãoem contato com os contatos estacionários 5 fixos com respeito à caixa, euma posição na qual estes contatos móveis 4 estão separados dos ditoscontatos estacionários 5.
Esta unidade também compreende um dispositivo de operaçãoC compreendendo um punho de operação manual 6 apto a acionar o eixo desuporte do contato 3 entre as duas posições mencionadas acima, o dito eixo3 sendo tendido para a posição aberta dos contatos 4, 5 por meio de umamola (não apresentada). A mesma também compreende, de maneira conhe-cida, o dispositivo diferencial ligeiro, apto a causar a abertura dos contatos,no caso de ocorrer uma falha de aterramento.
Este dispositivo também compreende um eixo de fechamentoem alta velocidade 7, o dito eixo de fechamento em alta velocidade 7 sendoprojetado para manter os contatos móveis na posição aberta dos contatos 4,5 por armazenar energia, no começo da operação manual de fechamento dopunho 6 e através de um certo percurso do punho, e para liberar os ditoscontatos após este percurso do punho, a dita energia armazenada causandoo fechamento dos contatos em alta velocidade.
Para uma descrição mais detalhada da operação de tal dispositi-vo, pode ser feita referência à Patente Francesa FR 2717617.
Este eixo de fechamento em alta velocidade 7 é montado giran-do na caixa da unidade, uma mola 8 sendo colocada entre o dito eixo 7 e acaixa para tender o dito eixo para uma posição na qual ele interfere com oscontatos.
Como ilustrado na figura 3, o eixo de suporte do contato 3 supor-ta os suportes de contato 9 montados girando dentro dos gabinetes 10 pro-porcionados no dito eixo 3, os ditos suportes 9 sendo projetados para rece-ber as lâminas de contato 11. Para garantir a pressão de contato entre cadacontato móvel 4 e o contato estacionário correspondente 5, uma mola depressão de contato 12 (representada na figura 2) é encaixada entre cadasuporte de contato 9 e o eixo do suporte de contato 3.
De acordo com a invenção, este eixo de fechamento em alta ve-locidade 7 compreende uma primeira alavanca 13 projetada para operar emconjunto com um carne 14 formado na base do punho 6, e , para cada umdos contatos móveis 4 e portanto cada um dos suportes de contato móvel 9,uma alavanca chamada de segunda alavanca 15 projetada para operar emconjunto através de sua extremidade livre com um batente 16 proporcionadono dito suporte de contato 9.
O dispositivo de operação também compreende um dispositivode indicação indicando a união dos contatos associados com o eixo de fe-chamento em alta velocidade 7. Este dispositivo compreende uma peça naforma de um engate 17 de forma segura ligado com a alavanca chamadaprimeira alavanca 13 do eixo de fechamento em alta velocidade 7, a dita pe-ça 17 sendo projetada para operar em conjunto com o carne 14 do punhomencionado acima. Este dispositivo também compreende alavancas chama-das terceiras alavancas, quantas alavancas quantos forem os suportes decontato, estas alavancas sendo constituídas nesta concretização particularpelas alavancas chamadas segundas alavancas 15 mencionadas acima,uma parte de extremidade 18 destas segundas alavancas 15 sendo projeta-da para operar respectivamente em conjunto com os suportes de contato 9.
A operação do dispositivo de operação de acordo com a inven-ção será descrita a seguir com referência às figuras.
Na figura 4, o dispositivo de operação está no curso de fecha-mento. A posição aberta dos contatos corresponde a uma posição na qual opunho é direcionado para a esquerda. No começo da operação de fecha-mento, o qual corresponde a um ligeiro movimento do punho para a esquer-da, a alavanca chamada primeira alavanca 13 está dentro da abertura 19formada pelo carne 14 do punho 6. Durante este movimento do punho 6, odispositivo, não representado nas figuras mas conhecido como tal, faz o eixodo suporte do contato girar no seu eixo geométrico acionando os suportesde contato na rotação ao redor deste eixo geométrico. Durante este movi-mento do punho 6, a mola 8 mantém o eixo de fechamento em alta velocida-de 7 pressionando sobre os suportes de contato por meio das alavancas 15.Quando os batentes 16 dos suportes dos contatos avançam contra as ala-vancas 15 do eixo de fechamento em alta velocidade, a rotação dos supor-tes dos contatos ao redor do eixo geométrico do eixo do suporte do contatoé desativada ao passo que o eixo do suporte do contato continua a girar noseu eixo geométrico. Neste estágio da cinemática do dispositivo de opera-ção, os contatos móveis são separados de seu contato estacionário recípro-co. Durante a próxima fase de movimento do punho 6 para a esquerda, oeixo do suporte do contato continua a girar ao passo que os contatos móveissão limitados em seus movimentos em direção ao contato estacionário recí-proco pelas alavancas 15 pressionando os batentes 16 dos suportes doscontatos. O deslocamento dos eixos geométricos dos suportes dos contatoscom respeito ao eixo geométrico do eixo do suporte do contato produz ummovimento complexo combinado de translações e de rotações dos suportesdos contatos nesta fase. Mantendo o giro do eixo do suporte do contato nes-ta fase resulta na compressão das molas de pressão de contato 12 mencio-nadas acima. Quando o movimento de fechamento do punho é continuado,como ilustrado na figura 5, a primeira alavanca 13 é levada a girar pela ex-tremidade do carne 14 e aciona o eixo de fechamento em alta velocidade 6no sentido horário, desse modo liberando os suportes dos contatos 9 de seuengate com as segundas alavancas 15 que liberam o movimento dos conta-tos móveis 4 em direção aos contatos estacionários 5 em alta velocidade epraticamente independentemente da velocidade de operação do punho, ob-tida pela liberação da energia armazenada pelas molas de pressão de contato.
Deve ser observado que de acordo com a concretização descritae ilustrada, os contatos móveis são encaixados nos suportes dos contatos.
Deve ser observado que o deslocamento dos eixos geométricosdos suportes dos contatos com respeito ao eixo geométrico do eixo do su-porte do contato permite que os contatos móveis deslizem para uma posiçãona qual eles ficam em contato com os contatos estacionários.
Outra modalidade pode consistir em proporcionar contatos mó-veis montados diretamente no eixo de suporte do contato, o qual é nestecaso móvel, e as molas de pressão de contato encaixadas respectivamenteentre cada contato móvel e o eixo do suporte do contato móvel. Neste caso,estas molas de pressão de contato são comprimidas no começo do percursorotacional do punho até a posição fechada, as ditas molas então garantindoo movimento em alta velocidade dos contatos móveis em direção aos conta-tos estacionários, após um certo percurso do punho. Deve ser observadoque a alavancagem do eixo de fechamento em alta velocidade e do carne dopunho aumenta a velocidade do movimento do eixo de fechamento em altavelocidade.
A operação do dispositivo indicando a junção dos contatos serádescrita abaixo. Quando acontece uma seqüência, no caso de operaçãonormal da unidade, o eixo de fechamento em alta velocidade 7 sai do trajetodo punho 6 seguindo o giro do contato móvel 4 e devido ao fato do eixo defechamento de alta velocidade ser polarizado pela mola 8 contra os suportesdos contatos.
Quando acontece uma seqüência de abertura, no caso onde aunidade possui pelo menos dois contatos unidos, à medida que a alavancachamada segunda alavanca 15 pressiona os batentes 16 dos suportes doscontatos 9, a rotação do eixo de fechamento em alta velocidade 7 é impedi-da. O engate 17 do eixo de fechamento em alta velocidade 7 retém o punho6 e impede o punho de ser movido para a posição aberta. Isto constitui umaindicação do estado unido dos contatos. Portanto, foi obtido um dispositivode indicação confiável sem a adição de quaisquer peças adicionais, estaindicação funcionando qualquer que seja o contato que esteja unido.
Portanto, foi obtido um dispositivo de operação por meio da in-venção, onde as cinemáticas de desengate para executar o fechamento emalta velocidade são confiáveis pelo fato de que os contatos móveis são libe-rados em uma distância controlada a partir dos contatos estacionários e pelofato de que a dispersão de fabricação das partes envolvidas no desengate éreduzida.
A presente invenção pode de forma vantajosa ser utilizada emum comutador, em um disjuntor de circuito diferencial ou não, em um comu-tador controlado, em um comutador de desconexão, etc.
Naturalmente, a invenção não está limitada às concretizaçõesdescritas e ilustradas, as quais foram somente fornecidas para propósito deexemplo.
Ao contrário, a invenção se estende para abranger todos os e-quivalentes técnicos do dispositivo descrito, bem como combinações domesmo se posteriormente forem obtidas de acordo com o espírito da invenção.
Claims (6)
1. Dispositivo de operação de uma unidade elétrica distribuidoraalojada em uma caixa de isolamento compreendendo pelo menos um conta-to(s) móvel suportado por um eixo chamado de eixo de suporte do contato, odito contato(s) móvel sendo projetado para operar em conjunto com pelomenos um contato(s) estacionário fixo com respeito à caixa, um punho deoperação manual montado girando ao redor de um eixo geométrico da caixae apto a mover o dito eixo do suporte do contato entre uma posição aberta euma posição fechada dos contatos, um dispositivo chamado de dispositivode fechamento em alta velocidade compreendendo um eixo chamado deeixo de fechamento em alta velocidade, o dito eixo de fechamento em altavelocidade sendo projetado para manter o contato(s) móvel na posição aber-ta por armazenar energia, no começo da operação de fechamento manualdo punho e através de um certo percurso do punho, e para liberar o conta-teis) móvel após este percurso do punho de modo que a energia anterior-mente armazenada cause o fechamento em alta velocidade dos contatos, odito eixo de fechamento em alta velocidade (7) compreendendo uma primei-ra alavanca (13) operando em conjunto com uma peça formando um carne(14) do punho (6), e pelo menos uma segunda alavanca (15) operando res-pectivamente em conjunto com pelo menos um batente (16), cada batentesendo seguramente fixo junto a um contato móvel de modo que o contato(s)móvel seja mantido pela segunda alavanca(s) (15) no começo do fechamen-to manual do punho (6) e o carne (14) atue sobre a primeira alavanca (13),após o percurso do punho (6) mencionado acima, de modo a desengatar oengate mencionado acima da segunda alavanca(s) (15) no contato(s) móvel,este desengate causando o fechamento em alta velocidade dos contatos (4,-5), caracterizado pelo fato de que, para cada um dos contatos móveis (4),ela compreende uma mola de pressão de contato (12) encaixada entre o ditocontato móvel (4) e o eixo do suporte do contato (3), e pelo fato de que asmolas (12) mencionadas acima são comprimidas no começo da operação defechamento do punho (6) enquanto os contatos móveis são mantidos, a e-nergia armazenada pelas molas (12) sendo então liberada após este percur-so do punho de modo a obter o fechamento de alta velocidade dos contatos(4, 5).
2. Dispositivo de operação de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o contato(s) móvel (4) é (são) encaixado respec-tivamente em um suporte ou suportes (9) de contatos, o dito suporte(s) (9)sendo encaixado de maneira articulada com respeito ao eixo(s) (3) do supor-te do contato, e pelo fato de que a segunda alavanca(s) (15) opera(m) res-pectivamente em conjunto com um batente ou batentes (16) formados res-pectivamente no suporte(s) do contato(s).
3. Dispositivo de operação de acordo com a reivindicação 2, ca-racterizado pelo fato de que ele compreende uma mola de pressão de conta-to (12), para cada um dos suportes dos contatos (9) mencionados acima, adita mola (12) sendo encaixada entre o dito suporte (9) e o eixo do suportedo contato (3), e pelo fato de que as molas (12) mencionadas acima sãocomprimidas no começo da operação de fechamento do punho (6) enquantoos contatos móveis (4) são mantidos, a energia armazenada pelas molas(12) sendo então liberadas de modo a obter o fechamento em alta velocida-de dos contatos (4, 5).
4. Dispositivo de operação de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a primeira alavanca(13) se estende formando um ângulo de cerca de 90° com respeito à segun-da alavanca(s) (15).
5. Dispositivo de operação de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o suporte(s) do(s)contato(s) (9) é (são) fabricado de material isolante.
6. Unidade elétrica distribuidora compreendendo um dispositivode operação como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 5.
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