BRPI0908860B1 - conector separável com contato de superfície reduzido - Google Patents

Abstract

CONECTOR SEPARÁVEL COM CONTATO DE SUPERFÍCIE REDUZIDO Conjuntos de conector de separação de um sistema de conector separável. Os conjuntos de conector separáveis incluem um ou mais pares de conectores configurados para se encaixarem e desencaixarem uns dos outros em operações de conexão e desconexão elétricas, respectivamente. Um operador pode desencaixar os conectores ao empurrar em conjunto os conectores e, então, puxar os conectores separando-os. Empurrar em conjunto os conectores cisalha a adesão de interface entre os conectores, tornando mais fácil que o operador puxe os conectores separando-os. Um dos conectores pode incluir uma extremidade em ponta tendo um segmento recortado configurado para não se encaixar em uma superfície interna do outro conector, quando os conectores estiverem encaixados. A limitação da área superficial da extremidade em ponta que tem uma interface com a superfície interna do outro conector reduz a adesão superficial e uma queda de pressão, quando da separação dos conectores, tornando a separação mais fácil de se realizar.

Description

Este pedido de patente está relacionado ao Pedido de Patente U.S. N° 12/072.513, intitulado "Push-Then-Pull Operation Of A Separable Connector System", depositado em 25 de fevereiro de 2008; Pedido de Patente U.S. N° 12/072.333, intitulado "Separable Connector With Interface Undercut", depositado em 25 de fevereiro de 2008; Pedido de Patente U.S. N° 12/072.164, intitulado "Dual Interface Separable Insulated Connector With Overmolded Faraday Cage", depositado em 25 de fevereiro de 2008; e Pedido de Patente U.S. N° 12/072.193, intitulado "Method of Manufacturing a Dual Interface Separable Insulated Connector With Overmolded Faraday Cage", depositado em 25 de fevereiro de 2008. A exposição completa de cada um dos pedidos relacionados precedentes desse modo é plenamente incorporado aqui como referência.

CAMPO TÉCNICO

A invenção se refere geralmente a sistemas de conector separável para sistemas de potência elétrica e, mais particularmente, a um desacoplamento mais fácil de sistemas de conector separável.

ANTECEDENTES

Em uma rede de distribuição de potência tipica, as subestações enviam potência elétrica para consumidores através de cabos interconectados e aparelhos elétricos. Os cabos terminam em buchas que passam através de paredes de um equipamento de metal revestido, tais como capacitores, transformadores e mecanismos de distribuição. Crescentemente, este equipamento é de "frente sem corrente", significando que o equipamento é configurado de modo que um operador não possa fazer contato com quaisquer partes elétricas com corrente. Os sistemas de frente sem corrente provaram ser mais seguros do que os sistemas de "frente com corrente" com confiabilidade comparável e baixas taxas de falha.

Vários códigos de segurança e procedimentos de operação para sistemas de potência enterrados requerem uma desconexão visivel entre cada cabo e aparelho elétrico, para se realizar seguramente um trabalho de manutenção de rotina, tais como checagens de energização de linha, aterramento, localização de falha e hipotting (testes de resistência de isolamento e de falhas elétricas em geral). Uma abordagem convencional para atendimento a esta exigência para um aparelho elétrico de frente sem corrente é prover um "sistema de conector separável" incluindo um primeiro conjunto de conector conectado ao aparelho e um segundo conjunto de conector conectado a um cabo elétrico. O segundo conjunto de conector é seletivamente posicionável com respeito ao primeiro conjunto de conector. Um operador pode se encaixar e desencaixar dos conjuntos de conector para a obtenção da conexão ou da desconexão elétrica entre o aparelho e o cabo.

Geralmente, um dos conjuntos de conector inclui um conector fêmea e o outro dos conjuntos de conector inclui um conector macho correspondente. Em alguns casos, cada um dos conjuntos de conector pode incluir dois conectores. Por exemplo, um dos conjuntos de conector pode incluir conectores fêmea substancialmente paralelos agrupados, e o outro dos conjuntos de conector pode incluir conectores machos substancialmente paralelos que correspondem a e são alinhados com os conectores fêmeas.

Durante uma operação de conexão elétrica tipica, um operador desliza o(s) conector(es) fêmea(s) sobre o(s) conector(es) macho(s) correspondente(s). Para ajudar com esta operação, o operador geralmente reveste os conectores com um lubrificante, tal como silicone. Por um periodo de tempo estendido, o lubrificante endurece, ligando os conectores em conjunto. Esta ligação torna dificil separar os conectores em uma operação de desconexão elétrica. Quanto maior a área superficial dos conectores, mais dificil é romper a conexão. Este problema é grandemente exacerbado quando o sistema de conector separável inclui múltiplos pares de conector que devem ser separados simultaneamente.

Convencionalmente, os operadores tentaram suplantar este problema pela torção de um dos conjuntos de conector com uma ferramenta de linha com corrente, antes da separação dos conectores. A operação de torção pode cisalhar a adesão de interface entre os conectores, permitindo que o operador separe mais facilmente os conectores. Há muitos inconvenientes com esta abordagem. Por exemplo, a operação de torção pode deformar os conjuntos de conector pelo afrouxamento e desenroscamento das juntas portando corrente e/ou torção e flexão de um olhai de operação dos conjuntos de conector. Esta deformação dos conjuntos de conector pode tornar os conjuntos de conector ineficazes e/ou inseguros. Além disso, a ergonomia da operação de torção pode resultar em um ferimento imediato ou a longo prazo (isto é, por movimento repetitivo) para o operador. Mais ainda, os conjuntos de conector com múltiplos conectores substancialmente paralelos não podem ser torcidos para rompimento da adesão de interface.

Portanto, existe uma necessidade na técnica de um sistema e um método para se separarem de forma segura e fácil os conjuntos de conector de um sistema de conector separável. Em particular, existe uma necessidade na técnica de um sistema e um método para se reduzir de forma segura e fácil ou cisalhar a adesão de interface entre conectores de um sistema de conector separável. Além disso, existe uma necessidade na técnica de um sistema e um método para redução ou cisalhamento da adesão de interface entre conectores de múltiplos pares de conector substancialmente paralelos de um sistema de conector separável.

SUMÁRIO

A invenção provê sistemas e métodos para a separação de conjuntos de conector de um sistema de conector separável. Os conjuntos de conector separáveis incluem um ou mais pares de conectores configurados para se encaixarem e desencaixarem uns dos outros em operações de conexão e desconexão elétrica, respectivamente. Por exemplo, um operador pode encaixar e desencaixar seletivamente para fazerem ou romperem uma conexão energizada em uma rede de distribuição de potência.

Em um aspecto de exemplo da invenção, um primeiro conjunto de conector é conectado a um aparelho elétrico de frente sem corrente ou de frente com corrente, tal como um capacitor, um transformador, um mecanismo de distribuição ou um outro aparelho elétrico. Um segundo conjunto de conector é conectado a uma rede de distribuição de potência através de um cabo. A junção dos conectores e dos primeiro e segundo conjuntos de conector em conjunto fecha um circuito na rede de distribuição de potência. De modo similar, a separação dos conectores abre o circuito.

Para cada par de conectores, um primeiro dos conectores pode incluir um alojamento disposto substancialmente em torno de um recesso a partir do qual uma sonda se estende. Por exemplo, a sonda pode incluir um material condutor configurado para se encaixar em um elemento de contato condutor correspondente de um segundo do par de conectores. O segundo conector pode incluir um alojamento tubular disposto substancialmente em torno do elemento de contato condutor e pelo menos uma porção de um membro tubular, tal como um mantenedor de pistão, acoplado ao elemento de contato condutor. Uma peça de ponta pode ser presa a uma extremidade do alojamento tubular, próxima de uma "extremidade de ponta" do segundo conector. A peça de ponta pode ser configurada para ser disposta no recesso do primeiro conector, quando os conectores forem conectados. Um rebordo externo do segundo conector pode ser acoplado ao alojamento tubular.

Em um aspecto de exemplo da invenção, um operador pode separar os conectores ao empurrar os conectores em conjunto e, então, puxar os conectores separando-os. Empurrar os conectores em conjunto pode cisalhar a adesão de interface entre os conectores, tornando mais fácil que o operador puxe os conectores separando-os. Também pode prover uma "partida rápida" para se vencer a força de engate entre os conectores, quando se separam os conectores. Por exemplo, um movimento relativo entre os conectores durante a porção de empurrar desta operação de "empurrar então puxar" pode ser de em torno de 0,1 polegadas (0,254 cm) a mais de 1,0 polegada (2,54 cm) ou entre 0,2 polegadas (0,508 cm) e 1,0 polegada (2,54 cm).

Os conectores podem incluir regiões de folga dimensionadas e configuradas para acomodarem este movimento relativo. Por exemplo, os conectores podem incluir uma região de "folga de ponta" dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da extremidade de ponta do segundo conector e o recesso do primeiro conector durante a operação de empurrar então puxar dos primeiro e segundo conectores. Os conectores também podem incluir uma região de "folga de rebordo" dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo do rebordo do segundo conector e o alojamento do primeiro conector durante a operação de empurrar então puxar. Além disso, os conectores podem incluir uma região de "folga de sonda" dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da sonda do primeiro conector e do membro tubular do segundo conector durante a operação de empurrar então puxar.

Em um outro aspecto de exemplo da invenção, os conectores podem incluir um mecanismo de engate para se prenderem os conectores em conjunto, quando eles estiverem em uma posição de operação conectada. Por exemplo, um dos conectores pode incluir uma ranhura, e o outro dos conectores pode incluir um elemento de engate configurado para se encaixar na ranhura, quando os conectores estiverem na posição de operação conectada. O elemento de engate pode incluir um anel de travamento, uma projeção de um elemento de contato de garra, tal como uma garra do elemento de contato condutor do segundo conector, ou um outro elemento de fixação evidente para uma pessoa de conhecimento comum na técnica, tendo o beneficio da presente exposição. De modo similar às regiões de folga descritas acima, os conectores podem incluir uma região de folga dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da ranhura e do elemento de engate durante uma operação de empurrar então puxar para a desconexão dos conectores.

Em ainda um outro aspecto de exemplo da invenção, a extremidade de ponta do segundo conector pode incluir um segmento rebaixado configurado para não se encaixar em uma superfície interna do alojamento do primeiro conector, quando os conectores estiverem encaixados. Por exemplo, o alojamento pode incluir um material semicondutor se estendendo ao longo de uma porção interna de uma superfície interna do alojamento. Outros segmentos (não rebaixados) do segundo conector podem se encaixar na superfície interna do alojamento, quando os conectores estiverem encaixados. Por exemplo, o segmento rebaixado pode ser disposto entre os dois "segmentos de interface" configurados para se encaixarem na superfície interna do primeiro conector, quando os conectores estiverem encaixados. A limitação da área superficial da extremidade de ponta que tem uma interface com a superfície interna do outro conector reduz a adesão superficial e uma queda de pressão, quando da separação dos conectores, tornando a separação mais fácil de realizar. Por exemplo, o segmento recortado pode ser disposto na peça de ponta do segundo conector.

Estes e outros aspectos, objetivos, recursos e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes para uma pessoa tendo um conhecimento comum na técnica, mediante uma consideração da descrição detalhada a seguir das modalidades de exemplo ilustradas, as quais incluem o melhor modo de realização da invenção, conforme percebido presentemente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável de acordo com certas modalidades de exemplo.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas.

A Figura 3 é uma vista em seção transversal longitudinal do sistema de conector separável da Figura 2 em uma posição de operação eletricamente conectada, de acordo com certas modalidades de exemplo.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal longitudinal do sistema de conector separável da Figura 2 em uma posição empurrada para dentro, de acordo com certas modalidades de exemplo.

A Figura 5 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável, de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas adicionais.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal longitudinal de um conector macho separável, de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas adicionais.

A Figura 7 é uma vista isométrica parcialmente explodida de conectores fêmeas separáveis e conectores machos separáveis agrupados da Figura 6 conectados a um aparelho elétrico.

A Figura 8 é uma vista em seção transversal longitudinal de um conector macho separável, de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas adicionais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES DE EXEMPLO

A invenção é dirigida a sistemas e métodos para a separação de forma segura e fácil de conjuntos de conector de um sistema de conector separável. Em particular, a invenção é dirigida a sistemas e métodos para a redução ou o cisalhamento com segurança e facilidade de uma adesão de interface entre os conectores de um sistema de conector separável usando uma operação de empurrar então puxar ou redução de contato de superficie entre os conectores. 0 conjunto de conector separável inclui um ou mais pares de conectores separáveis configurados para encaixe uns nos outros em uma operação de conexão elétrica e para desencaixe um do outro em uma operação de desconexão elétrica. Um operador pode desencaixar os conectores durante a operação de desconexão elétrica ao empurrar os conectores em conjunto e, então, puxar os conectores separando-os. Empurrar os conectores em conjunto cisalha a adesão de interface entre os conectores, tornando mais fácil para o operador puxar os conectores separando-os.

Voltando-nos, agora, para os desenhos, nos quais números iguais indicam elementos iguais por todas as figuras, as modalidades de exemplo da invenção são descritas em detalhes.

A Figura 1 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável 100, de acordo com certas modalidades de exemplo. O sistema 100 inclui um conector fêmea 102 e um conector macho 104 configurados para serem encaixados e desencaixados para se fazer ou romper uma conexão energizada em uma rede de distribuição de potência. Por exemplo, o conector macho 104 pode ser uma inserção de bucha ou um conector conectado a um aparelho elétrico de frente com corrente ou de frente sem corrente (não mostrado) , tal como um capacitor, um transformador, um mecanismo de distribuição ou outro aparelho elétrico. O conector fêmea 102 pode ser um conector de joelho ou outro dispositivo conformado eletricamente conectado à rede de distribuição de potência através de um cabo (não mostrado). Em certas modalidades de exemplo alternativas, o conector fêmea 102 pode ser conectado ao aparelho elétrico, e o conector macho 104 pode ser conectado ao cabo.

O conector fêmea 102 inclui um alojamento elastomérico 110 compreendendo um material de isolamento, tal como borracha de dienomonômero de etileno e propileno ("EPDM"). Uma camada de blindagem condutora 112 conectada ao aterramento elétrico se estende ao longo de uma superfície externa do alojamento 110. Um material semicondutor 190 se estende ao longo de uma porção interna de uma superfície interna do alojamento 110, substancialmente em torno de uma porção de um recesso em formato de taça 118 e um contato condutor 116 do conector fêmea 102. Por exemplo, o material semicondutor 190 pode incluir EPDM curado com peróxido moldado para controle da tensão elétrica. Em certas modalidades de exemplo, o material semicondutor 190 pode atuar como uma "gaiola de Faraday" do conector fêmea 102.

Uma extremidade 114a de um elemento de contato macho ou sonda 114 se estende a partir do contato condutor 116 até o recesso em formato de taça 118. A sonda 114 compreende um material condutor, tal como cobre. A sonda 114 também compreende um seguidor de arco 120 que se estende a partir de uma extremidade oposta 114b da mesma. O seguidor de arco 120 inclui um membro em formato de haste de material ablativo. Por exemplo, o material ablativo pode incluir uma resina de copolimero de acetal com melamina finamente dividida. Em certas modalidades de exemplo, o material ablativo pode ser moldado por injeção em um pino de reforço de fibra de vidro ligada com epóxi (não mostrado) na sonda 114. Um recesso 124 é provido na junção entre a sonda 114 e o seguidor de arco 120. Uma abertura 126 é provida através da extremidade 114b da sonda 114 para fins de montagem.

O conector macho 104 inclui uma blindagem semicondutora 130 disposta pelo menos parcialmente em torno de um corpo isolado alongado 136. O corpo isolado 136 inclui um material de isolamento elastomérico, tal como EPDM curado com peróxido moldado. Um alojamento de blindagem condutora 191 se estende no corpo isolado 136, substancialmente em torno de um conjunto de contato 195. Uma peça de ponta não condutora 134 é presa a uma extremidade do alojamento de blindagem 191, próximo de uma "extremidade de ponta" 194 do conector macho 104. O material de isolamento elastomérico do corpo isolado 136 circunda e se liga a uma superfície externa do alojamento de blindagem 191 e a uma porção da peça de ponta 134.

O conjunto de contato 195 inclui um contato fêmea 138 com garras defletiveis 140. As garras defletiveis 140 são configuradas para receberem pelo menos parcialmente o seguidor de arco 120 do conector fêmea 102. O conjunto de contato 195 também inclui um interruptor de arco 142 disposto próximo das garras defletiveis 140. O conjunto de contato 195 é disposto em um tubo de contato 196.

Os conectores fêmea e macho 102, 104 são operáveis ou combináveis durante as condições de "estabelecimento de carga", "interrupção de carga" e "fechamento com falha". As condições de estabelecimento de carga ocorrem quando um dos contatos 114, 138 é energizado e o outro dos contatos 114, 138 está encaixado com uma carga normal. Um arco de intensidade moderada é preso entre os contatos 114, 138, conforme eles se aproximarem um do outro e até a junção dos contatos 114, 138.

As condições de interrupção de carga ocorrem quando os contatos macho e fêmea combinados 114, 138 são separados, quando energizados e suprindo potência para uma carga normal. Uma formação de arco de intensidade moderada ocorre entre os contatos 114, 138 a partir do ponto de separação até eles estarem um pouco removidos um do outro. As condições de fechamento com falha ocorrem quando os contatos macho e fêmea 114, 138 são combinados com um dos contatos estando energizado e o outro dos contatos estando encaixado com uma carga tendo uma falha, tal como uma condição de curto-circuito. Em condições de fechamento com falha, uma formação de arco substancial ocorre entre os contatos 114, 138, conforme eles se aproximam um do outro, e até que eles sejam unidos em encaixe mecânico e elétrico.

De acordo com conectores conhecidos, o interruptor de arco 142 do conector macho 104 pode gerar um gás de resfriamento brusco de arco para a aceleração do encaixe dos contatos 114, 138. Por exemplo, o gás de resfriamento brusco de arco pode fazer com que um pistão 192 do conector macho 104 acelere o contato fêmea 138 na direção do contato macho 114, conforme os conectores 102, 104 são encaixados. A aceleração do encaixe dos contatos 114, 138 pode minimizar o tempo de formação de arco e as condições perigosas durante as condições de estabelecimento de carga e fechamento com falha. Em certas modalidades de exemplo, o pistão 192 é disposto no alojamento de blindagem 191, entre o contato fêmea 138 e um mantenedor de pistão 193. Por exemplo, o mantenedor de pistão 193 pode incluir um material condutor tubular, tal como cobre, estendendo-se a partir de uma extremidade 138a do contato fêmea 138 até uma extremidade traseira 198 do corpo isolado 136.

O interruptor de arco 142 é de um tamanho e dimensionado para receber o seguidor de arco 120 do conector fêmea 102. Em certas modalidades de exemplo, o interruptor de arco 142 pode gerar um gás de resfriamento brusco de arco para extinção do arco quando os contatos 114, 138 estiverem separados. De modo similar à aceleração do encaixe de contato durante as condições de estabelecimento de carga e fechamento com falha, a geração do gás de resfriamento brusco de arco pode minimizar o tempo de formação de arco e as condições perigosas durante as condições de interrupção de carga.

Em certas modalidades de exemplo, o conector fêmea 102 inclui um anel de travamento 150 que se projeta a partir do recesso em formato de taça 118, substancialmente em torno da extremidade 114a da sonda 114. Uma ranhura de travamento 151 na peça de ponta 134 do conector macho 104 é configurada para receber o anel de travamento 150, quando os conectores macho e fêmea 102, 104 estiverem encaixados. Um ajuste com interferência ou uma "força de engate" entre a ranhura de travamento 151 e o anel de travamento 150 pode combinar de forma segura os conectores macho e fêmea 102, 104, quando os conectores 102, 104 estiverem eletricamente conectados. Um operador deve suplantar esta força de engate quando separar os conectores macho e fêmea 102, 104, durante uma operação de desconexão elétrica. Uma pessoa de conhecimento comum na técnica tendo o beneficio da presente exposição reconhecerá que existem muitos outros meios adequados para se prenderem os conectores 102, 104. Por exemplo, um engate de "rebarba e ranhura", descrito abaixo com referência à Figura 2, também pode ser usado para se prenderem os conectores 102, 104.

Para ajudar em uma operação de conexão elétrica, um operador pode revestir uma porção do conector fêmea 102 e/ou uma porção do conector macho 104 com um lubrificante, tal como silicone. Por um periodo de tempo estendido, o lubrificante pode endurecer, ligando em conjunto os conectores 102, 104. Esta ligação pode tornar dificil separar os conectores 102, 104 em uma operação de desconexão elétrica. O operador deve vencer a força de engate do anel de travamento 150 e da ranhura de travamento 151 e a adesão de interface entre os conectores 102, 104 causada pelo lubrificante endurecido para separação dos conectores 102, 104.

O sistema de conector separável 100 da Figura 1 permite que o operador suplante de forma segura e fácil a força de engate e a adesão de interface usando a operação de empurrar então puxar. Ao invés de empurrar os conectores 102, 104 separando-os de sua posição de operação costumeiramente encaixada, como com os sistemas tradicionais de conector, o operador pode empurrar os conectores 102, 104 mais em conjunto antes de puxar os conectores 102, 104 separando-os. Empurrar os conectores 102, 104 em conjunto pode cisalhar a adesão de interface entre os conectores 102, 104, tornando mais fácil para o operador empurrar os conectores 102, 104 separando-os. Também pode prover uma "partida rápida" para se vencer a força de engate quando se puxam os conectores 102, 104 separando-os.

Cada um dos conectores 102, 104 é dimensionado e configurado para acomodar a operação de empurrar então puxar. Em primeiro lugar, o recesso em formato de taça 118 do conector fêmea 102 inclui uma região de "folga de ponta" 152 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da extremidade de ponta 194 do conector macho 104 e o recesso em formato de taça 118 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, a extremidade de ponta 194 e/ou o recesso em formato de taça 118 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 114, com a extremidade de ponta 194 sendo pelo menos parcialmente disposta na região de folga de ponta 152. Em certas modalidades de exemplo, uma borda 194a da extremidade de ponta 194 pode se confinar com uma extremidade 153 do recesso em formato de taça 118, na região de folga de ponta 152, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada, isto é, quando os conectores 102, 104 estiverem completamente empurrados em conjunto. Por exemplo, uma borda do tubo de contato 196 e/ou uma borda da peça de ponta 134 próxima da extremidade de ponta 194 do conector macho 104 pode se confinar com a extremidade 153 do recesso em formato de taça 118, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em segundo lugar, o alojamento 110 do conector fêmea 102 inclui uma região de "folga de rebordo" 154 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo de um rebordo 155 do conector macho 104 e o alojamento 110 do conector fêmea 102 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, o rebordo 155 e/ou o alojamento 110 podem se mover ao longo de um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico da sonda 114, com o rebordo 155 sendo pelo menos parcialmente disposto na região de folga de rebordo 154. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 155a do rebordo 155 pode se confinar com uma extremidade 156 do alojamento 110 na região de folga de rebordo 154, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em terceiro lugar, o mantenedor de pistão 193 do conector macho 104 inclui uma região de "folga de sonda" 157 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo do mantenedor de pistão 193 e da sonda 114 do conector fêmea 102 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, a sonda 114 e/ou o mantenedor de pistão 193 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 114, com a sonda 114 sendo pelo menos parcialmente disposta na região de folga de sonda 157. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 158 do seguidor de arco 120 da sonda 114 pode se confinar com uma extremidade 193a do mantenedor de pistão 193, na região de folga de sonda 157, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em quarto lugar, a ranhura de travamento 151 na peça de ponta 134 do conector macho 104 inclui uma região de "folga de engate" 159 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo do anel de travamento 150 do conector fêmea 102 e da ranhura de travamento 151, durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, o anel de travamento 150 e/ou a ranhura de travamento 151 podem se mover ao longo de um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico da sonda 114, com o anel de travamento 150 sendo disposto pelo menos parcialmente na região de folga de engate 159. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 160 do anel de travamento 150 pode se confinar a uma extremidade 161 da ranhura de travamento 151, na região de folga de engate 159, quando uma porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada. Em certas modalidades de exemplo alternativas (não ilustradas na Figura 1), o conector macho 104 pode incluir um anel de travamento 150, e o conector fêmea 102 pode incluir uma ranhura de travamento 151 e a região de folga de engate 159.

Uma pessoa de conhecimento comum na técnica tendo o beneficio da presente exposição reconhecerá que as folgas descritas aqui são meramente da natureza de exemplo e que existem outras folgas adequadas e outros meios adequados para a acomodação do movimento relativo entre os conectores durante uma operação de empurrar então puxar.

O movimento relativo dos conectores 102, 104 durante a operação de empurrar então puxar pode variar, dependendo dos tamanhos dos conectores 102, 104 e da resistência da adesão de interface a ser cisalhada quando da separação dos conectores 102, 104. Por exemplo, em certas modalidades de exemplo, o movimento relativo dos conectores 102, 104 durante a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar pode ser da ordem de em torno de 0,1 polegadas (0,254 cm) a em torno de 1,0 polegada (2,54 cm) ou mais polegadas. Um ou ambos os conectores 102, 104 podem se mover durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, um dos conectores 102, 104 pode permanecer estacionário, enquanto o outro dos conectores 102, 104 se move em direção a e para longe do conector estacionário 102, 104. Alternativamente, ambos os conectores 102, 104 podem se mover em direção a e para longe um do outro.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável 200 de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas. O sistema 200 inclui um conector fêmea 221 e um conector macho 231 configurados para serem seletivamente encaixados e desencaixados para se fazer ou romper uma conexão energizada em uma rede de distribuição de potência. Os conectores macho e fêmea 221, 231 são substancialmente similares aos conectores macho e fêmea 102, 104, respectivamente, do sistema 100 da Figura 1, exceto pelo fato de os conectores 221, 231 da Figura 2 incluírem uma sonda diferente 201 e um mecanismo de engate em relação à sonda e ao mecanismo de engate (anel e ranhura) dos conectores 102, 104 da Figura 1.

A sonda 201 inclui um membro substancialmente cilíndrico com uma ponta em recesso 203 próximo de uma primeira extremidade da sonda 201. Por exemplo, o membro cilíndrico pode incluir uma haste ou um tubo. Em uma operação de fechamento de circuito, a ponta em recesso 203 penetra nos e se conecta aos contatos de garra 211 do conector macho 231.

A sonda 201 inclui uma área em recesso 205, a qual provê um ponto de contato para intertravamento da sonda 201 com os contatos de garra 211, quando os conectores macho e fêmea 221, 231 estiverem conectados. Uma primeira extremidade de cada contato de garra 211 inclui uma projeção 213 configurada para prover um ponto de contato para cada contato de garra 211 para intertravamento com a área em recesso 205. Por exemplo, conforme a sonda 201 é inserida nos contatos de garra 211 durante uma operação de conexão elétrica, a sonda 201 pode deslizar para os contatos de garra 211 ao subir na projeção 213 de cada contato de garra 211.

Cada projeção 213 inclui uma face dianteira arredondada e um lado traseiro incluindo uma crista de inclinação mais aguda do que a face dianteira arredondada. A crista da projeção 213 é inclinada mais próximo da perpendicular com um eixo geométrico de movimento da sonda 201 do que da face dianteira arredondada da projeção 213. A face dianteira arredondada da projeção 213 permite que a sonda 201 deslize para os contatos de garra 211 com resistência minima e atrito reduzido. A crista no lado traseiro da projeção 213 engata a sonda 201 nos contatos de garra 211. Mediante um assentamento da sonda 201 com os contatos de garra 211, a crista da projeção 213 trava na área em recesso 205. 0 ângulo mais agudo da crista faz com que uma força maior seja requerida para remoção da sonda 201 dos contatos de garra 211 do que para a inserção da sonda 201 nos contatos de garra 211.

Quando a sonda 201 é inserida nos contatos de garra 211, os contatos de garra 211 se expandem para fora para a acomodação da sonda 201. Em certas modalidades de exemplo, uma superfície externa de cada contato de garra 211 inclui pelo menos uma ranhura em recesso 219 configurada para alojamento de pelo menos uma mola de retenção expansível 215. As molas de retenção expansíveis 215 são configuradas para restringirem a flexibilidade dos contatos de garra 211, desse modo se aumentando a pressão de contato de cada contato de garra 211. Por exemplo, cada mola de retenção 215 pode incluir um membro substancialmente circular flexível configurado para se expandir ou contrair com base em uma força aplicada.

Como com o sistema de conector separável 100 da Figura 1, o sistema de conector separável 200 da Figura 2 permite que o operador separe com segurança e facilmente os conectores 221, 231 usando uma operação de empurrar então puxar. Cada um dos contatos de garra 211 é dimensionado e configurado para acomodar a operação de empurrar então puxar. Em primeiro lugar, como com o sistema de conector separável 100 da Figura 1, um recesso em formato de taça 218 do conector fêmea 221 inclui uma região de "folga de ponta" 252 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da extremidade de ponta 234 do conector macho 231 e o recesso em formato de taça 218 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, a extremidade de ponta 234 e/ou o recesso em formato de taça 218 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 201, com a extremidade de ponta 234 sendo pelo menos parcialmente disposta na região de folga de ponta 252. Em certas modalidades de exemplo, uma borda 234a da extremidade de ponta 234 pode se confinar com uma extremidade 253 do recesso em formato de taça 218, na região de folga de ponta 252, guando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada, isto é, quando os conectores 221, 231 estiverem completamente empurrados em conjunto.

Em segundo lugar, um alojamento 223 do conector fêmea 221 inclui uma região de "folga de rebordo" 254 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo de um rebordo 255 do conector macho 231 e o alojamento 223 do conector fêmea 221 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, o rebordo 255 e/ou o alojamento 223 podem se mover ao longo de um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico da sonda 201, com o rebordo 255 sendo pelo menos parcialmente disposto na região de folga de rebordo 254. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 255a do rebordo 255 pode se confinar com uma extremidade 256 do alojamento 223 na região de folga de rebordo 254, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em terceiro lugar, um mantenedor de pistão 232 do conector macho 231 inclui uma região de "folga de sonda" 257 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo do mantenedor de pistão 232 e da sonda 201 do conector fêmea 221 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, a sonda 201 e/ou o mantenedor de pistão 232 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 201, com a sonda 201 sendo pelo menos parcialmente disposta na região de folga de sonda 257. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 258 da sonda 201 pode se confinar com uma extremidade 232a do mantenedor de pistão 232, na região de folga de sonda 257, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em quarto lugar, a área em recesso 205 da sonda 201 inclui uma região de "folga de engate" 259 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da área em recesso 205 e dos contatos de garra 211 do conector macho 231 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, a área em recesso 205 e/ou os contatos de garra 211 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 201, com os contatos de garra 211 sendo pelo menos parcialmente dispostos na região de folga de engate 259. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 260 de cada contato de garra 211 pode se confinar com uma extremidade 261 da área em recesso 205 na região de folga de engate 259, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Uma pessoa de conhecimento comum na técnica tendo o beneficio da presente exposição reconhecerá que as folgas descritas aqui são meramente da natureza de exemplo e que existem outras folgas adequadas e outros meios adequados para a acomodação do movimento relativo entre os conectores durante uma operação de empurrar.

O movimento relativo dos conectores 221, 231 durante a operação de empurrar então puxar pode variar, dependendo dos tamanhos dos conectores 221, 231 e da resistência da adesão de interface a ser cisalhada quando da separação dos conectores 221, 231. Por exemplo, em certas modalidades de exemplo, o movimento relativo dos conectores 221, 231 durante a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar pode ser da ordem de em torno de 0,1 polegadas (0,254 cm) a em torno de 1,0 polegada (2,54 cm) ou mais polegadas, ou entre em torno de 0,2 polegadas (0,508 cm) e 1,0 polegada (2,54 cm) . Um ou ambos os conectores 221, 231 podem se mover durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, um dos conectores 221, 231 pode permanecer estacionário, enquanto o outro dos conectores 221, 231 se move em direção a e para longe do conector estacionário 221, 231. Alternativamente, ambos os conectores 221, 231 podem se mover em direção a e para longe um do outro.

A Figura 3 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável 300 similar ao sistema de conector separável 200 da Figura 2 em uma posição de operação eletricamente conectada, de acordo com certas modalidades de exemplo. A Figura 4 é uma vista em seção transversal longitudinal do sistema de conector separável 300 da Figura 3 em uma posição empurrada para dentro, de acordo com certas modalidades de exemplo.

Na posição de operação eletricamente conectada descrita na Figura 3, os conectores macho e fêmea 221, 231 são elétrica e mecanicamente encaixados. Cada projeção 213 dos contatos de garra 211 do conector macho 231 é intertravada com a área em recesso 205 da sonda 201 do conector fêmea 221. As regiões de folga 252, 254, 257, 259 dos conectores 221, 231 são dimensionadas e configuradas para acomodarem uma operação de empurrar então puxar dos conectores 221, 231, substancialmente conforme descrito acima com referência à Figura 2.

Um operador pode mover um ou ambos os conectores 221, 231 em conjunto para a posição empurrada descrita na Figura 4. Na posição empurrada, os conectores 221, 231 são mais proximamente interfaceados do que na posição de operação descrita na Figura 3, com as porções de cada região de folga 252, 254, 257, 259 sendo substancialmente preenchida. Em particular, uma porção da porção de ponta 234 do conector macho 231 é pelo menos parcialmente disposta na região de folga de ponta 252; uma porção do rebordo 255 do conector macho 231 é pelo menos parcialmente disposta na região de folga de rebordo 254; uma porção da sonda 201 do conector fêmea 221 é pelo menos parcialmente disposta na região de folga de sonda 257; e uma porção de cada contato de garra 211 do conector macho 231 é disposta pelo menos parcialmente na região de folga de engate 259. Por exemplo, na posição empurrada, os conectores 221, 231 podem se encaixar um no outro em um ajuste com interferência, sem ar ou com apenas um ar minimo nas regiões de folga 252, 254, 257, 259. Em certas modalidades de exemplo, a porção da porção de ponta 234 do conector macho 231 é disposta pelo menos parcialmente em uma gaiola de Faraday 190 do conector fêmea 221. A gaiola de Faraday inclui um material semicondutor, tal como EPDM curado com peróxido, configurado para controle da tensão elétrica.

Empurrar em conjunto os conectores para a posição empurrada descrita na Figura 4 pode cisalhar a adesão de interface presente entre os conectores 221, 231 na posição de operação descrita na Figura 3 (a partir deste ponto, a "posição inativa"). Um cisalhamento da adesão de interface pode tornar mais fácil que o operador separe os conectores 221, 231 durante uma operação de desconexão elétrica. Em particular, a força requerida para separação dos conectores 221, 231 após se empurrarem em conjunto os conectores pode ser menor do que a força requerida para separação dos conectores 221, 231 a partir da posição inativa. Além disso, a distância entre a posição empurrada e a posição inativa pode prover uma "partida rápida" para se vencer a força de engate entre os contatos de garra 211 e a área em recesso 205 da sonda 201.

A Figura 5 é uma vista em seção transversal longitudinal de um sistema de conector separável 500, de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas adicionais. O sistema de conector separável 500 inclui um conjunto de conector macho 562 e um conjunto de conector fêmea 564 seletivamente posicionáveis com respeito ao conjunto de conector fêmea 564. Um operador pode encaixar e desencaixar os conjuntos de conector 562, 564 para se fazer ou romper uma conexão energizada em uma rede de distribuição de potência.

O conjunto de conector fêmea 564 inclui os conectores fêmeas agrupados 570, 571 que podem ser, cada um, por exemplo, similares ao conector fêmea 102 ilustrado na Figura 1 e/ou ao conector fêmea 221 ilustrado nas Figuras 2 a 4. Os conectores fêmeas 570, 571 são unidos um ao outro por um alojamento de conexão 572 e são eletricamente interconectados em séria através de um barramento 590. Os conectores fêmeas 570, 571 são substancialmente alinhados em paralelo um com o outro em lados opostos de um eixo geométrico longitudinal central do sistema 560. Como tal, as sondas 514 e os seguidores de arco 520 dos conectores fêmeas 570 e 571 são alinhados de uma forma em paralelo em torno do eixo geométrico 560.

Em certas modalidades de exemplo, o conjunto de conector macho 562 inclui os conectores machos estacionários 582, 583 que correspondem a e estão alinhados com os conectores fêmeas 570, 571. Por exemplo, cada um dos conectores machos 582, 583 pode ser similar ao conector macho 104 mostrado na Figura 1 e/ou ao conector macho 231 mostrado na Figura 2. Em certas modalidades de exemplo, um dos conectores machos 582, 583 pode ser conectado a um aparelho elétrico de frente sem corrente (não mostrado) , e o outro dos conectores machos 582, 583 pode ser conectado a um cabo de potência (não mostrado) de uma maneira conhecida. Por exemplo, um dos conectores machos 582, 583 pode ser conectado a um comutador ou um conjunto de interruptor a vácuo (não mostrado) que faz parte do aparelho elétrico de frente sem corrente.

Em certas modalidades de exemplo, os conectores machos 582, 583 podem ser montados de uma maneira estacionária no aparelho elétrico de frente sem corrente. Por exemplo, os conectores machos 582, 583 podem ser montados diretamente no aparelho elétrico de frente sem corrente ou através de uma estrutura de montagem em separado (não mostrada) . Os conectores machos 582, 583 são mantidos de uma maneira separada, alinhados com os conectores fêmeas 570, 571, de modo que, quando os conectores fêmeas 570, 571 forem movidos ao longo do eixo geométrico longitudinal 560 na direção da seta A, os conectores machos 582, 583 possam ser encaixados de forma segura nos respectivos conectores fêmeas 570, 571. Da mesma forma, quando os conectores fêmeas 570, 571 são movidos na direção da seta B, oposta à direção da seta A, os conectores fêmeas 570, 571 podem ser desencaixados dos respectivos conectores machos 582, 583 para uma posição separada.

Em certas modalidades de exemplo alternativas, o conjunto de conector fêmea 564 pode ser montado de uma maneira estacionária no aparelho elétrico de frente sem corrente, com o conjunto de conector macho 562 sendo seletivamente móvel em relação ao conjunto de conector fêmea 564. De modo similar, em certas modalidades de exemplo alternativas adicionais, o conjunto de conector fêmea 564 e o conjunto de conector macho 562 podem ser móveis um com respeito ao outro.

O sistema de conector separável 500 da Figura 5 permite que o operador separe de forma segura e fácil os conjuntos de conector 562, 564 usando uma operação de empurrar então puxar. Cada um dos conjuntos de conector 562, 564 e seus conectores correspondentes 570, 571, 582, 583 é dimensionado e configurado para acomodar a operação de empurrar então puxar. Em primeiro lugar, como com os sistemas de conector separáveis 100, 200 das Figuras 1 e 2, respectivamente, um recesso em formato de taça 518 de cada conector fêmea 570, 571 inclui uma região de "folga de ponta" 552 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da extremidade de ponta 534 de seu conector macho correspondente 582, 583 e o recesso em formato de taça 558 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, cada extremidade de ponta 534 e/ou recesso em formato de taça 558 podem se mover ao longo de um eixo geométrico de sua sonda correspondente 514, com a extremidade de ponta 534 sendo pelo menos parcialmente disposta na região de folga de ponta 552. Em certas modalidades de exemplo, uma borda 534a da extremidade de ponta 534 pode se confinar com uma extremidade 553 do recesso em formato de taça 558, na região de folga de ponta 552, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada, isto é, quando os conjuntos de conector 562, 564 estiverem completamente empurrados em conjunto. Em certas modalidades de exemplo, cada extremidade de ponta 534 é disposta pelo menos parcialmente em uma gaiola de Faraday 590 do conector fêmea correspondente 570, 571. A gaiola de Faraday inclui um material semicondutor, tal como EPDM curado em peróxido moldado, configurado para controle da tensão elétrica.

Em segundo lugar, um alojamento 523 do conector fêmea 570, 571 inclui uma região de "folga de rebordo" 554 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo do alojamento 523 do conector fêmea 570, 571 e um rebordo 555 de seu conector macho correspondente 582, 583 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, o rebordo 555 e/ou o alojamento 523 podem se mover ao longo de um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico da sonda 514, com o rebordo 555 sendo pelo menos parcialmente disposto em sua região de folga de rebordo correspondente 554. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 555a do rebordo 555 pode se confinar com uma extremidade 556 do alojamento 523 na região de folga de rebordo 554, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em terceiro lugar, um mantenedor de pistão 532 de cada conector macho 582, 583 inclui uma região de "folga de sonda" 557 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo do mantenedor de pistão 532 e da sonda 514 do conector fêmea correspondente do conector macho 570, 571 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, cada sonda 514 e/ou mantenedor de pistão 532 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 514, com a sonda 514 sendo pelo menos parcialmente disposta na região de folga de sonda 557. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 558 de cada sonda 514 pode se confinar com uma extremidade 532a de seu mantenedor de pistão 532, na região de folga de sonda 557, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Em quarto lugar, a área em recesso 505 de cada sonda 514 inclui uma região de "folga de engate" 559 dimensionada e configurada para acomodar um movimento relativo da área em recesso 505 e dos contatos de garra 511 do conector macho correspondente de sonda 582, 583 durante a operação de empurrar então puxar. Por exemplo, a área em recesso 505 e/ou os contatos de garra 511 podem se mover ao longo de um eixo geométrico da sonda 514, com os contatos de garra 511 sendo pelo menos parcialmente dispostos na região de folga de engate 559. Em certas modalidades de exemplo, uma extremidade 560 de cada contato de garra 511 pode se confinar com uma extremidade 561 da área em recesso 505 na região de folga de engate 559, quando a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar estiver completada.

Uma pessoa de conhecimento comum na técnica tendo o beneficio da presente exposição reconhecerá que as folgas descritas aqui são meramente da natureza de exemplo e que existem outras folgas adequadas e outros meios adequados para a acomodação do movimento relativo entre os conjuntos de conector 562, 564 durante uma operação de empurrar então puxar.

O movimento relativo dos conjuntos de conector 562, 564 durante a operação de empurrar então puxar pode variar, dependendo dos tamanhos dos conjuntos de conector 562, 564 e seus conectores correspondentes 570, 571, 582, 583 e da resistência da adesão de interface a ser cisalhada quando da separação dos conjuntos de conector 562, 564. Por exemplo, em certas modalidades de exemplo, o movimento relativo dos conjuntos de conector 562, 564 durante a porção de empurrar da operação de empurrar então puxar pode ser da ordem de em torno de 0,1 polegadas (0,254 cm) a em torno de 1,0 polegada (2,54 cm) ou mais polegadas, ou entre 0,2 polegadas (0,508 cm) e 1,0 polegada (2,54 cm) .

A Figura 6 é uma vista em seção transversal longitudinal de um conector macho separável 600 de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas adicionais. A Figura 7 é uma vista isométrica parcialmente explodida de conectores fêmeas separáveis 700 e conectores machos separáveis 600 agrupados da Figura 6 conectados a um aparelho elétrico 705. Por exemplo, o aparelho elétrico 705 pode incluir um capacitor, um transformador, um mecanismo de distribuição ou outro aparelho elétrico de frente com corrente ou de frente sem corrente.

Os conectores fêmeas 700 e os conectores machos 600 são configurados para serem seletivamente encaixados e desencaixados para se fazer ou romper uma conexão energizada em uma rede de distribuição de potência incluindo o aparelho elétrico 705. Em certas modalidades de exemplo, cada conector macho 600 pode ser similar ao conector macho 104 mostrado na Figura 1 e/ou ao conector macho 231 mostrado na Figura 2, e cada conector fêmea 700 pode ser similar ao conector fêmea 102 ilustrado na Figura 1 e/ou ao conector fêmea 221 ilustrado nas Figuras 2 a 4. Os conectores 600, 700 podem ou não incluir regiões de folga para a acomodação de uma operação de empurrar então puxar.

Cada conector macho 600 inclui uma blindagem semicondutora 608 disposta pelo menos parcialmente em torno de um corpo isolado alongado 636. O corpo isolado 636 inclui um material de isolamento elastomérico, tal como EPDM curado com epóxi moldado. Um alojamento de blindagem condutora 632 se estende no corpo isolado 636, substancialmente em torno de um conjunto de contato 620. Uma peça de ponta não condutora 634 é presa a uma extremidade do alojamento de blindagem 632, próximo a uma "extremidade de ponta" 694 do conector macho 600. O material de isolamento elastomérico do corpo isolado 636 circunda e se liga a uma superficie externa do alojamento de blindagem 632 e a uma porção da peça de ponta 634.

O conjunto de contato 620 inclui um pistão condutivo 622, um contato fêmea 624 e um interruptor de arco 628. O pistão 622 inclui um orifício axial e é roscado internamente para encaixe em roscas externas de uma porção de fundo 624a do contato de garra 624 e, desse modo, monta- se ou prende-se de forma fixa o contato de garra 624 ao pistão 622 de uma maneira estacionária. Em certas modalidades de exemplo, o pistão 622 pode ser recartilhado em torno de sua superfície circunferencial externa para a provisão de um encaixe com atrito com mordida com um mantenedor de pistão 693 para se garantir um contato elétrico entre eles. O pistão 622 provê resistência a um movimento do contato de garra 624 até uma pressão suficiente ser obtida em uma condição de fechamento com falha. O pistão 622 é posicionável ou deslizável no alojamento de blindagem 632 para se deslocar axialmente o conjunto de contato 620 na direção de seta A durante a condição de fechamento com falha. Por exemplo, um gás de resfriamento brusco de arco liberado a partir do interruptor de arco 628 durante uma condição de fechamento com falha pode fazer com que o pistão 622 se mova na direção de seta A.

O contato de garra 624 inclui um elemento de contato geralmente cilíndrico com uma pluralidade de garras de contato que se projetam axialmente 630 se estendendo a partir dali. As garras de contato 630 podem ser formadas pela provisão de uma pluralidade de fendas 633 espaçadas de forma azimutal em torno de uma extremidade do contato fêmea 624. As garras de contato 630 são defletiveis para fora, quando encaixadas com uma sonda 715 de um conector fêmea de combinação 700, para se encaixarem de forma resiliente nas superficies externas da sonda 715.

O interruptor de arco 628 inclui um membro geralmente cilíndrico fabricado a partir de um material não condutor de isolamento, tal como plástico. Em uma condição de fechamento com falha, o interruptor de arco 628 gera um gás de resfriamento brusco de arco de desionização, cuja acumulação de pressão vence a resistência para movimento do pistão 622 e faz com que o conjunto de contato 620 acelere, na direção da seta A, em direção à extremidade de ponta 694 do conector macho 600, para se encaixar mais rapidamente o elemento de contato de garra 624 com a sonda 710. Assim, o movimento do conjunto de contato 620 em condições de fechamento com falha é ajudado pela pressão de gás de resfriamento brusco de arco.

Em certas modalidades de exemplo, a peça de ponta 634 é fabricada a partir de um material não condutor e geralmente é tubular ou cilíndrico. A peça de ponta 634 é adaptada na extremidade de ponta 694 do conector macho 600 e se estende em contato com uma superfície interna do alojamento de blindagem 632. Uma nervura externa ou um flange 616 é adaptado em uma ranhura anular 614 do alojamento de blindagem 632, desse modo se retendo de forma segura a peça de ponta 634 no alojamento de blindagem 632.

Uma porção da peça de ponta 634 se estendendo a partir de uma extremidade 636a do corpo isolado 636 inclui um segmento recortado 650 disposto entre um segmento de interface externo 651 e um segmento de interface interno 652 da peça de ponta 634. Cada um dos segmentos de interface 651, 652 é configurado para se encaixar em uma superfície interna do conector fêmea correspondente 700. Por exemplo, cada segmento de interface 651, 652 pode ser configurado para se encaixar em um material semicondutor que se estende ao longo de uma porção interna de uma superfície interna de um alojamento do conector fêmea 700 (similar ao material 190 ilustrado na Figura 1). O segmento recortado 650 é em recesso entre os segmentos de interface 651, 652, de modo que o segmento recortado 650 não se encaixe na superfície interna do conector fêmea 700, quando o conector macho 600 e o conector fêmea 700 estiverem encaixados. Em certas modalidades de exemplo, o material semicondutor encaixado pelos segmentos de interface 651, 652 pode incluir pelo menos uma gaiola de Faraday do conector fêmea 700. Assim, o segmento recortado 650 pode ser disposto abaixo da gaiola de Faraday.

O segmento recortado 650 pode ter qualquer profundidade maior do que zero que faça com que um diâmetro externo do segmento recortado 650 seja menor do que um diâmetro interno de um segmento correspondente de uma superfície interna do conector fêmea 700. Por exemplo, o segmento recortado 650 pode ter uma profundidade de pelo menos em torno de 0,05 polegadas (0,127 cm) . A título de exemplo apenas, em certas modalidades de exemplo, o segmento recortado 650 pode ter uma profundidade de em torno de 0,27 polegadas (0,686 cm). O comprimento do segmento recortado 650 pode variar, dependendo dos tamanhos relativos dos conectores 600, 700. Por exemplo, o segmento recortado 650 pode ter um comprimento de em torno de 0,625 polegadas (1,588 cm).

Em peças de ponta convencionais, a maior parte ou a superfície externa inteira da porção da peça de ponta se estendendo a partir da extremidade 636a do corpo isolado 636 tem uma interface com a superfície interna do conector fêmea correspondente 700. A motivação tradicional para este projeto foi evitar uma descarga parcial ("PD") e encorajar uma contenção de voltagem ao se ter a peça de ponta e outros componentes do conector macho se encaixando no conector fêmea 700 de uma maneira de ajuste de forma. Contudo, conforme descrito acima, esta relação de ajuste de forma torna dificil que um operador separe os conectores durante uma operação de desconexão elétrica.

O conector macho 600 de exemplo descrito nas Figuras 6 e 7 se dirige a esta questão pela inclusão de dois segmentos de interface 651, 652 para prevenção de PD e encorajamento de uma contenção de voltagem, enquanto se limita a área superficial da peça de ponta 634 que tem uma interface com a superfície interna do conector fêmea 700. Em certas modalidades de exemplo, a área superficial total pode ser reduzida por em torno de 20% a em torno de 40% ou mais, desse modo se reduzindo uma tensão superficial entre os conectores macho e fêmea 600, 700 que deve ser vencida quando da separação dos conectores 600, 700.

Esta redução na área superficial permite que o ar fique entre o segmento recortado 650 e a superfície interna do conector fêmea 700, reduzindo uma queda de pressão no conector fêmea 700, quando da separação dos conectores 600, 700. Por exemplo, a redução na queda de pressão pode tornar mais fácil a separação dos conectores 600, 700 de se realizar, porque menos sucção opera contra o operador. A redução na pressão também pode melhorar a performance de comutação porque há menos probabilidade de uma centelha induzida por vácuo parcial. Conforme descrito abaixo com referência à Figura 8, em certas modalidades de exemplo alternativas, a área superficial total da peça de ponta pode ser reduzida em até 100%. Por exemplo, a peça de ponta 634 pode incluir apenas um ou nenhum segmento de interface em certas modalidades de exemplo alternativas.

Em certas modalidades de exemplo, o segmento recortado 650 também pode funcionar como uma ranhura de travamento, substancialmente conforme descrito acima com referência à Figura 1. Por exemplo, o segmento recortado 650 pode incluir uma região de folga de engate dimensionada e configurada para a acomodação de um movimento relativo da ranhura de travamento e um anel de travamento do conector fêmea 700 durante uma operação de empurrar então puxar.

Em certas modalidades de exemplo, o conector 600 pode incluir um segmento recortado 650 e uma outra ranhura de travamento (não mostrada) configurada para receber um anel de travamento (não mostrado) do conector fêmea 700. Por exemplo, o corpo isolado 636 próximo do segmento recortado 650 pode incluir a ranhura de travamento. A ranhura de travamento pode ou não incluir uma região de folga de engate para a acomodação de uma operação de empurrar então puxar.

A Figura 8 é uma vista em seção transversal longitudinal de um conector macho separável 800 de acordo com certas modalidades de exemplo alternativas adicionais. O conector macho 800 é substancialmente similar ao conector macho 600 das Figuras 6 a 7, exceto pelo fato de o conector 800 incluir uma peça de ponta conformada diferente 834 da peça de ponta do conector 600 das Figuras 6 a 7.

Especificamente, o conector 800 inclui uma peça de ponta 834 que inclui um segmento recortado 850 sem segmentos de interface. Assim, nenhuma porção da peça de ponta 834 se encaixará em uma superfície interna de um conector fêmea correspondente (não mostrado na Figura 8), quando os conectores estiverem conectados. Outras porções de uma extremidade de ponta 894 do conector 800 podem ter uma interface com a superfície interna do conector fêmea, para se evitar PD e para encorajar uma contenção de voltagem. Por exemplo, uma superfície externa 636b de uma porção do corpo isolado 636 do conector 800 pode se encaixar na superfície interna da gaiola de Faraday, quando os conectores estiverem conectados. Assim, o conector 800 se dirige à prevenção de PD e à contenção de voltagem, enquanto se limita a área superficial da peça de ponta 834 que tem uma interface com a superfície interna do conector fêmea. De modo similar, uma superfície externa 896a de um tubo de contato 896 do conector 800 pode ou não se encaixar na superfície interna, quando os conectores forem conectados. Conforme estabelecido acima, esta redução na área superficial permite que ar fique entre o segmento recortado 850 e a superfície interna do conector fêmea, tornando mais fácil separar os conectores, quando os conectores estiverem desconectados.

Embora modalidades específicas da invenção tenham sido descritas acima em detalhe, a descrição é meramente para fins de ilustração. Deve ser apreciado, portanto, que muitos aspectos da invenção foram descritos acima a título de exemplo apenas e não são pretendidos como elementos requeridos ou essenciais da invenção, a menos que explicitamente declarado de outra forma. Várias modificações e etapas equivalentes correspondentes aos aspectos mostrados das modalidades de exemplo, além daqueles descritos acima, podem ser feitas por uma pessoa de conhecimento comum na técnica, sem que se desvie do espirito e do escopo da presente invenção definidos nas reivindicações a seguir, cujo escopo é para estar de acordo 5 com a interpretação mais ampla, de modo a englobar essas modificações e estruturas equivalentes.

Claims (7)

1. Conector separável (104), compreendendo: um membro alongado que tem uma extremidade de ponta (194) configurada para ser disposta em um recesso (118) de um outro conector separável (102), quando os conectores separáveis estiverem conectados, um circuito associado aos conectores separáveis sendo fechado, quando os conectores separáveis estiverem conectados e aberto quando os conectores separáveis não estiverem conectados, onde a extremidade de ponta (194) compreende: pelo menos um segmento de interface (161) definindo uma porção de uma borda externa da extremidade de ponta (194), cada segmento de interface (161) sendo configurado para se encaixar em uma superfície interna do outro conector separável (102), quando os conectores separáveis estiverem conectados, o conector separável (104) caracterizado pelo fato da extremidade de ponta (194) compreender ainda: uma peça de ponta (134) definindo outra porção (159) da borda externa da extremidade de ponta (194), a peça de ponta sendo configurada para não se encaixar na superfície interna (190) do outro conector separável (102), quando os conectores separáveis estiverem conectados, em que a outra porção (159) possui um diâmetro externo menor do que um diâmetro externo de cada segmento de interface.

2. Conector separável (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da superfície interna (190) do outro conector separável (102) compreender um material semicondutor que se estende ao longo de uma porção interna de uma superficie interna do outro conector separável.

3. Conector separável (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da outra porção (159) ter um comprimento de pelo menos em torno de 0,254 cm (0,1 polegadas).

4. Conector separável (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da outra porção (159) ter um comprimento de em torno de 1,588 cm (0,625 polegadas).

5. Conector separável (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da outra porção (159) ser disposta entre pelo menos dois segmentos de interface.

6. Conector separável (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos um segmento de interface (161) compreender uma porção de um corpo isolado alongado (136) do membro alongado, a peça de ponta (134) sendo acoplada a uma extremidade do corpo isolado (136).

7. Conector separável (104), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de: o outro conector separável (102) compreender ainda uma sonda (114) que se estende a partir do recesso (118); e o conector separável (104) compreender ainda um elemento de contato (138) disposto no membro alongado e configurado para se encaixar na sonda (114) do outro conector separável (104), quando o outro conector separável (102) e o conector separável (104) estiverem conectados.

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