BRPI1001574A2 - dispositivo para a conexço de uma linha elÉtrica em um disjuntor - Google Patents

Abstract

<B>Dispositivo para a conexão de uma linha elétrica em um disjuntor<D>.Um dispositivo (1) para a conexão de uma linha elétrica a para um terminal de conexão (21), para conectar-se direta ou indiretamente com um disjuntor (20), compreendendo: ao menos um primeiro corpo eletricamente condutor (2) apresentando uma primeira extremidade (3) que se destina a ser operacionalmente conectada ao dito terminal (21), e uma segunda extremidade (4) que se destina a ser operacionalmente conectada a um elemento condutor (50) da dita linha elétrica; e - ao menos um corpo condutor térmico (10) compreendendo uma cavidade hermeticamente selada (11) contendo um fluido de refrigeração, o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) sendo operacionalmente acoplado com o dito ao menos um primeira corpo eletricamente condutor (2), de forma que a dita cavidade hermeticamente selada (11) apresenta uma primeira superfície disposta na proximidade de dita primeira extremidade (3) e uma segunda superfície disposta na proximidade de dita segunda extremidade (4).

Description

Dispositivo para a conexão de uma linha elétrica em um disjuntor.

A presente invenção se refere a um dispositivo paraconexão de uma linha elétrica para um terminal de conexão com um disjuntor, e emparticular a um dispositivo de conexão que, além de permitir a ligação elétrica entre odisjuntor de uma linha elétrica, torna possível extrair o calor do disjuntor e transferi-lopara a linha elétrica em si.

Como é sabido, os dispositivos de baixa tensão de ruptura(ou seja, para aplicações com tensão nominal até 1000 V AC / 1500 V DC), tais como osdisjuntores automáticos, as chaves seccionadoras e os contatores, comumente referidocomo "dispositivos de comutação", e adiante coletivamente designados como disjuntores,são dispositivos projetados para permitir o correto funcionamento de partes específicasdos sistemas elétricos e de cargas instaladas.

Tais dispositivos são geralmente instalados dentro dequadros de distribuição localizados em sistemas elétricos. Os quadros de distribuiçãocompreendem células adequadas ou cubículos dispostos para conectar os dispositivospara a distribuição de linhas de energia elétrica. As linhas de distribuição sãonormalmente constituídas por sistemas de condutores, como barramentos e/ou cabos. Autilização dos quadros de distribuição adequados, além de melhorar a praticidade, aergonomia de uso, e a aparência estética do sistema, contribui ao longo do tempo namanutenção das condições de segurança adequadas e para a correta funcionalidade detodas as peças instaladas.

A escolha dos equipamentos a serem utilizados e suasreferidas configurações de instalação, têm de ser compatíveis com as característicastécnicas dos quadros de distribuição. Essa compatibilidade se refere a aspectoselétricos, dimensionais, mecânicos e térmicos. Para os disjuntores, existem trêsconfigurações de instalação principais em quadros de distribuição.

Em particular, a primeira configuração de instalação dedisjuntores é a denominada execução em modo fixo, na qual os terminais elétricos dodisjuntor estão diretamente e de forma estável ligados aos condutores das linhas dedistribuição. Tal conexão é feita normalmente usando braçadeiras ou parafusos.

A segunda configuração de instalação para os disjuntores échamada execução de encaixe (plug-in execution), na qual são usados os dispositivosadaptadores especiais, que são mecanicamente conectados ao quadro de distribuição ede forma estável ligados aos condutores das linhas de distribuição por meio de seuspróprios terminais elétricos, cada disjuntor é mecanicamente acoplado a um dispositivoadaptador correspondente e, por meio de terminais elétricos de encaixe apropriados,este realiza a ligação elétrica na rede de distribuição, o acoplamento do encaixenormalmente inclui mecanismos de engate de tipo macho/fêmea.Uma terceira configuração de instalação dos disjuntores é adenominada como execução móvel (withdrawable execution), a qual é substancialmenteuma evolução da configuração removível anterior, na qual elementos acessórios sãoadicionados como meios de guia e/ou meios de suporte e/ou meios de movimentaçãopara facilitar as operações de conexão e de desconexão do disjuntor.

Destas as três configurações de instalação, a primeira é amais simples e mais barata, mas só é adequada para soluções que são definitivas e, dequalquer forma, fixa e permanente; por outro lado, as configurações do tipo removíveis edestacáveis oferecem uma maior flexibilidade. Estas, de fato permitem - uma vez que oadaptador é fixado no quadro de distribuição - uma instalação ou uma remoção muitorápida e totalmente segura do disjuntor e, acima de tudo, sem ter que intervir diretamentenas linhas de distribuição.

Instalações de disjuntores do tipo removíveis e destacáveistêm pelo menos uma desvantagem em relação ao tipo de instalação fixa. A fim derealizar a conexão de união (plugue/tomada), é de fato necessário introduzir pelo menosum elemento conector elétrico adicional. Considerando o conjunto constituído pelodisjuntor e seu relativo adaptador, é de fato possível esquematizar cada um de seuspólos ou ramificações como caminhos elétricos constituídos por elementos colocados emsérie um em relação ao outro. Em tal caminho elétrico, cada elemento contribui para oaumento na resistência elétrica (ou analogamente a uma deterioração da condutividadegeral) e, portanto, constitui uma fonte de calor potencial devido ao efeito Joule.

O calor indesejável é gerado, tanto na realização de váriasseções (por exemplo, os feitos de cobre) e, acima de tudo, em cada um dosacoplamentos elétricos presentes. As várias junções presentes, e em particular osencaixes plugue/soquete e os contatos principais do disjuntor, os quais, por suanatureza, não podem ser soldados, de fato introduzem outras micro descontinuidadesonde pode ser encontrado um notável aumento localizado da resistência elétrica. Naprática, os picos de dispersão de energia mais críticos são devido ao efeito Joule tendema ocorrer nestas áreas, com a conseqüente produção de calor indesejável.

Como pode ser visto, o calor que é gerado devido a essasdispersões contribui para o aumento da temperatura do sistema constituído dedisjuntores, cubículos e quadros de distribuição. Não obstante, uma vez que atemperatura do disjuntor e a temperatura do painel de distribuição devem ser mantidasdentro de limites operacionais predefinidos, qualquer aumento indesejado da resistênciaelétrica nos ramos de condução do sistema consistido pelo disjuntor e seu relatadoadaptador, compele limitações na energia que pode ser drenada pelo dispositivo. Emadição, a temperatura pode influenciar negativamente o funcionamento dos disjuntores.

A fração da carga máxima utilizável atualmente (emcomparação com o valor nominal da capacidade teórica) é geralmente expressa naforma de coeficientes de "redução" que estão baseados nas condições gerais efetivas dainstalação. Tais condições de instalação levam em conta uma combinação entre ascaracterísticas do disjuntor, do adaptador, do cubículo, do quadro de distribuição, doambiente externo, etc.

Além das restrições associadas à redução, é portantodesejável manter a temperatura de operação dos disjuntores em níveis baixos; é bemconhecido o fato de que quanto maior a temperatura, menor é o tempo de vida dodisjuntor (ou de seus componentes mais sensíveis).

Muitas soluções vem sendo introduzidas por váriosfabricantes a fim de reduzir a resistência elétrica dos pólos dos disjuntores e a resistênciade contato elétrico dos acoplamentos elétricos entre o disjuntor e o adaptador e/ou paramelhorar a eficiência térmica geral dos quadros de distribuição.

Portanto, o objetivo principal desta invenção é em enfrentaresses problemas e fornecer uma solução que torna possível melhorar a refrigeração dodisjuntor, bem como do quadro de distribuição elétrica dentro do qual o disjuntor estáinserido.

Este objetivo é alcançado por meio de um dispositivo paraconexão de uma linha elétrica a um terminal de conexão para a ligação direta ou indiretacom um disjuntor caracterizado na medida em que compreende:

ao menos um primeiro corpo eletricamente condutor tendo uma primeira extremidadeque se destina a ser operacionalmente conectada ao dito terminal, e uma segundaextremidade que se destina a ser operacionalmente conectada a um elementocondutor da dita linha elétrica;- ao menos um corpo condutor térmico compreendendo uma cavidade hermeticamenteselada que contém um fluido de refrigeração, ao menos um dito corpo condutortérmico, sendo operacionalmente acoplado ao dito primeiro corpo condutor deeletricidade, tal qual a dita cavidade hermeticamente selada tem uma primeirasuperfície disposta na proximidade da dita primeira extremidade e uma segundasuperfície disposta na proximidade da dita segunda extremidade.

Outras características e vantagens vão se tornar maisevidentes a partir da descrição de algumas formas de realização preferidas, porém nãoexclusivas do dispositivo de acordo com a invenção, ilustrados apenas por meio deexemplos não limítativos com o auxílio dos desenhos em anexo, nos quais:- A figura 1 é uma vista em perspectiva que representa uma primeira forma possível derealização do aparelho de conexão de acordo com a invenção;- A figura 2 é uma vista explodida do dispositivo ilustrado na figura 1;- A figura 3 é uma vista em perspectiva representando um disjuntor de baixa tensãoconectado a uma série de clipes de contato por meio de uma pluralidade dedispositivos do tipo ilustrado nas figuras 1 e 2;

A figura 4 é uma vista em perspectiva explodida representando um dispositivo deinterrupção do tipo extraível em fase de montagem dentro de um adaptadorintermediário (kit de modificação) e dentro, um adaptador para um quadro dedistribuição elétrica com dispositivos de conexão do tipo ilustrado nas figuras 1-2;

As figuras 5-10 são vistas em perspectiva esquemática de uma possível forma derealização do dispositivo de conexão de acordo com a invenção;

A figura 11 é uma vista em perspectiva que representa uma forma de realização deconexão do dispositivo de acordo com a invenção;

A figura 12 é uma vista explodida do dispositivo ilustrado na figura 11; e

A figura 13 é uma vista em perspectiva representando o dispositivo de acordo com ainvenção, conectado entre um adaptador para um quadro de distribuição elétrico dotipo da figura 4 e um sistema de barramento de uma linha elétrica.

Na seguinte descrição específica, serão feitas referênciasao uso do dispositivo de conexão de acordo com a invenção, para a conexão de umalinha elétrica a um ou mais terminais de um disjuntor, sem modo algum ter a intenção delimitar o escopo da aplicação em relação a outros comutadores elétricos ou dispositivosde desligamento; a definição de disjuntor elétrico deve ser entendida qualquerdesligamento elétrico ou dispositivo de comutação que é capaz de passar de um estadoaberto para um estado fechado (e vice-versa) e de desligar/restaurar o fluxo de correnteelétrica em um circuito a este associado; tal dispositivo pode ser constituído, porexemplo, mas não de modo limitativo, por uma seccionadora, ou contatora, ou de umcomutador automático (disjuntor), ou seja, um dispositivo de comutação concebido emparticular para intervir quando da constatação de falhas elétricas significativas, etc.

Além disso, e na seguinte descrição, será feita referência aconexão de um único terminal do disjuntor a um correspondente elemento condutor dalinha elétrica associada; esta descrição, claramente, deve ser entendida como aplicávelem forma inteiramente análoga a todos os terminais do disjuntor e elementos condutoresrelativos à linha elétrica.

Com referência às figuras listadas, o dispositivo de conexãode acordo com a invenção, indicado no geral pelo número de referência 1, compreendeao menos um primeiro corpo 2, que é feito de um material eletricamente condutor, porexemplo, cobre ou alumínio, e tem ao menos primeira extremidade 3 e uma segundaextremidade 4.

A primeira extremidade 3 é destinada, na fase de instalação,a ser conectada a um disjuntor 20, particularmente a um dos terminais 21 do disjuntor 20,o qual é equipado com uma conexão elétrica de entrada e uma de saída para uma linhaelétrica associada.

Por sua vez, a segunda extremidade 4 é destinada a serconectada a um elemento condutor da linha elétrica, tal como um ou mais barramentos50, como ilustrado, por exemplo, na figura 13. No exemplo ilustrado nas figuras 1-4, aextremidade 4 compreende um clipe 22 de conexão com a linha elétrica, por exemplo,com condutores correspondentes, indicados na figura 4, pelo número de referência 23;obviamente, esta extremidade 4 pode ser configurada em uma maneira totalmentediferente de acordo com a aplicação específica (por exemplo de tipo fixa, de encaixe oumóvel).

Além disso, deve ser entendido que a extremidade 3 podeser conectada diretamente a um terminal 21 de um disjuntor, conforme ilustrado na figura4, ou por meio da interposição de um ou mais elementos condutores elétricos, como, porexemplo, cabos, barramentos, etc.; do mesmo modo, a cadeia elétrica a jusante daextremidade 4 também pode compreender um ou mais elementos condutoreseletricamente interconectados.

Vantajosamente, o dispositivo 1 compreende ao menos umcorpo condutor térmico, em geral indicado pela referência número 10, que também podeser feito, por exemplo, de cobre, cerâmica ou alumínio, ou de uma combinação entreestes, ou de qualquer outro material disponível no mercado e adequado para esse fim eo qual compreenda uma cavidade hermeticamente selada 11, que contém um fluido derefrigeração; de preferência, a cavidade 11 compreende uma pequena quantidade delíquido evaporável, por exemplo água.

De preferência, as paredes da cavidade selada 11 sãoporosas, ásperas, ou com estrias nas superfícies internas.

O corpo condutor térmico 10 é operacionalmente acopladoao corpo eletricamente condutor 2, de modo tal que a cavidade hermeticamente seladatenha uma primeira superfície de troca térmica disposta na vizinhança da primeiraextremidade 3 do corpo 2, de modo a absorver (direta ou indiretamente) o calorproduzido pelo terminal 21 do disjuntor 20, e uma segunda superfície de troca térmica,separada da primeira superfície, a qual é alocada na vizinhança da segunda extremidade4, de modo a transmitir o calor (direta ou indiretamente) na direção do elemento condutorda linha elétrica.

De acordo com o requisitos e aplicações específicos, tanto ocorpo condutor elétrico 2 quanto o corpo condutor térmico 10 podem apresentar diversasformas e cada um pode ser composto de um único componente ou de várioscomponentes separados e interconectados. Além disso, a conexão mútua entre osdiversos componentes do dispositivo 1 podem variar dependendo das aplicações. Defato, o dispositivo 1 pode ser vantajosamente usado tanto em instalações novas, nasquais a posição relativa entre os pontos de conexão com a linha elétrica e os terminaisdo disjuntor pode ser definida na fase de projeto, permitindo assim fornecer oscomponentes do dispositivo 1 com uma forma de realização mais simples possível, porexemplo, com um desenvolvimento retilíneo, ou em aplicações de retrabalho, nas quais,isto é, para serem incorporadas em instalações pré-existentes, através da substituição deum disjuntor obsoleto por um novo com um tamanho totalmente diferente. Nestes casos,o caminho da conexão imposta pode ser tortuoso e, portanto, o dispositivo de conexão 1também tem componentes com uma configuração geométrica adaptada ao seu casoespecífico.

Em particular, de acordo com uma possível forma derealização (exemplo das figuras 1-4), o corpo condutor térmico 10 é conectadoexternamente ao corpo condutor elétrico 2.

De forma alternativa, o corpo condutor térmico 10 éoperacionalmente acoplado ao corpo condutor elétrico 2 com a cavidade hermeticamenteselada 11 disposta ao menos parcialmente dentro do próprio corpo de condutor elétrico.

De acordo com outra possível forma de realização, o corpocondutor térmico 10 é completamente alojado dentro do corpo condutor elétrico 2 (vejaos exemplos das figuras 5-8).

Além disso, o corpo condutor térmico 10 é conectado demodo móvel (ver exemplos nas figuras 1-4, figuras 5 e 8) no corpo condutor elétrico 2, demodo a tornar possível sua substituição por um corpo equivalente, se necessário; ou ocorpo 10 pode ser acoplado ao corpo 2 de uma forma definitiva, ou seja, que não é maisseparável, a não ser através de intervenções destrutivas do dispositivo 1, tais como, porexemplo, ilustrados nas figuras 6-7, 11-12, nas quais o corpo de condutor térmico 10 écompletamente integrado dentro do corpo condutor elétrico 2.

Ora, referindo-se especialmente para a possível forma derealização ilustrada nas figuras 1-4, o corpo 2 é constituído por duas barras rígidasconformadas às quais são acopladas eletro-mecanicamente uma à outra, por exemplo,aparafusadas juntas (ver figuras 3 e 4); por sua vez, o corpo condutor térmico 10compreende ao menos um elemento tubular oco hermeticamente selado 12, depreferência, uma pluralidade de elementos ocos tubulares hermeticamente selados 12que correm paralelos uns aos outros. As paredes internas dos elementos tubulares 12,assim, constituem superfícies que delimitam as respectivas cavidades 11, cada uma dasquais contendo o fluido de refrigeração.

Neste exemplo de uma possível forma de realização, sãoainda previstas duas placas apropriadamente conformadas 13, 14, as quais também sãofeitas de material condutor térmico, tal como, por exemplo, de alumínio ou de cobre. Asduas placas de 13 e 14 estão dispostas nas extremidades opostas da pluralidade deelementos tubulares 12 (no exemplo ilustrado, duas) e estão adequadamente conectadasàs extremidades dos próprios tubos 12; desta forma, as placas desempenham a funçãoligante estrutural entre os vários tubos 12 e atuam também como coletor/difusor de/paraos tubos 12 em si. O corpo condutor térmico 10 é, neste caso, ligado externamente, depreferência removível, em relação ao corpo condutor elétrico 2; para essa finalidade, asplacas de 13 e 14 estão equipados com orifícios aptos a receber os parafusos e porcasde fixação 15, tais como aquelas, por exemplo, visíveis nas figuras 3 e 4.

Nas formas de realização ilustradas esquematicamente nasfiguras 6, 7, 9 e 10, o corpo 2 é representado, de forma simplificada, através de um únicobloco regularmente conformado, por exemplo, um paralelepípedo.

Por sua vez, no exemplo da figura 6, o corpo condutortérmico 10 tem uma estrutura que é semelhante à ilustrada nas figuras 1-4,compreendendo assim uma pluralidade de elementos tubulares ocos hermeticamenteselados 12, por exemplo três, conectados nas suas extremidades opostas às duas placas13 e 14. Em particular, neste exemplo de forma de realização, o corpo condutor térmico10 é completamente integrado dentro do corpo eletro-condutor 2. Uma tal solução podeser feita, por exemplo, "construindo" o bloco do corpo 2 em torno do corpo 10, a partir depós metálicos que são consolidados de acordo com tecnologias e processosmetalúrgicos, os quais são bem conhecidas na arte e não irão ser assim descritos emdetalhe. Por exemplo, podem ser usadas as técnicas de co-moldagem relativas àtecnologia para os pós ou derramamento de material fundido (pouring casting).

Uma solução semelhante é representada no exemplo deforma de realização da figura 7 na qual, ao contrário do exemplo da figura 6, o corpocondutor térmico 10 não compreende as placas 13 e 14, mas compreende somente umapluralidade de elementos tubulares ocos hermeticamente selados 12, embutidos nointerior do bloco 2.

No modo de realização de exemplo ilustrado de formaesquemática nas figuras 5 e 8, o corpo eletro-condutor 2 compreende uma estrutura emsanduíche com duas partes 2A e 2B, mutuamente acopladas de forma a definir uma oumais sedes internas dentro das quais é alojado o corpo condutor térmico 10. As duaspartes 2A e 2B, que no exemplo das figuras 5 e 8 também são constituídas por doisblocos em forma de paralelepípedo, uma vez que o corpo 10 sendo alojado, podem sermutuamente fixadas de forma definitiva, tal como, por exemplo, por soldagem, ou estaspodem ser ligados de forma separável, se necessário, por exemplo, aparafusando-as, demodo que, com esta última solução, o corpo 10 foca acoplado de forma removível nocorpo 2. Na prática, e se necessário, seria suficiente desparafusar as duas partesdevidamente predispostas 2A e 2B, e inserir os componentes que formam o corpo 10.

Por sua vez, o corpo condutor térmico 10 compreende, porexemplo, uma estrutura semelhante àquela da figura 6 que é alojada no interior da sededefinida pelas duas partes 2A, 2B (Figura 5), ou uma estrutura semelhante àquela dafigura 7, ou seja, que compreende um ou, preferencialmente, uma série de, elementostubulares ocos hermeticamente selados 12 que estão dispostos dentro de uma ou váriassedes definidas pelos semi-blocos 2A, 2B (Figura 8).

Em outra forma de realização ilustrada nas figuras 9 e 10,as paredes de uma cavidade selada 11 consistem ao menos parcialmente dassuperfícies do corpo condutor elétrico 10; neste caso, o corpo 2 pode ser feito realizando-o diretamente com um ou mais canais contínuos 16, por exemplo, por meio deperfuração ou de extrusão. Desta forma, e neste exemplo, o corpo condutor térmico 10compreende a cavidade selada formada por um canal passante 16 ao longo dodesenvolvimento do corpo eletro-condutor 2 e, para cada canal passante 16, de um parde elementos de fechamento 17, como, por exemplo, plugues feitos de material vedante.É de se notar que, na solução da figura 9, o corpo eletro-condutor 2 e o corpo condutortérmico 10, são estruturalmente, substancialmente coincidentes.

Alternativamente, no interior de cada canal 16 (que nestecaso pode ser totalmente ou parcialmente um canal passante) pode ser diretamenteinserido um elemento tubular oco hermeticamente selado 12 e contendo o líquido derefrigeração.

Neste caso, e em todas as soluções em que o corpo eletro-condutor 2 e o corpo condutor térmico 10 são mantidos em contacto através de meiosmecânicos, no momento da montagem, líquidos podem ser adicionados (como pastascondutoras térmica ou géis), a fim de otimizar a condução térmica, particularmente noque diz respeito às extremidades do corpo condutor térmico 10 ou das placas 13, 14.

Em outra forma preferida de realização, ilustrada nas figuras11 e 12, é obtida uma sede 19 aberta na superfície externa do corpo 2 apropriadamenteconfigurada no mesmo, por exemplo, através de fresagem. Neste caso, o corpo termo-condutor 10 compreende ao menos um elemento tubular oco hermeticamente selado 12conformado, por exemplo, de modo a duplicar o padrão da sede 19. O elemento tubular éinserido na sede 19 e selado, por exemplo, através de brasagem utilizando, por exemplo,uma pasta 20 com base em uma liga. Em particular, é utilizada uma liga de brasagem, aqual é caracterizada por um ponto de fusão que é baixo o suficiente para permitirbrasagem sem danificar o elemento tubular 12, mas que é alto o suficiente para resistirao uso do dispositivo 1 uma vez seja este usado em um equipamento elétrico,preferencialmente como elemento de vedação. Por exemplo, para obter pontos de fusãoentre 140° C e 270° C, pode ser usada uma liga de estanho e bismuto em proporçõesvariáveis, mas com a prevalência do estanho.

Depois do brasagem por fundição, por exemplo, pode serrealizado um desbastamento para eliminar os excessos ou rebarbas. Desta forma, podeser obtida uma superfície externa limpa com o elemento tubular totalmente incorporadona sede 19 e coberto por uma vedação.

Finalmente, também nas várias configurações esquemáticasdas figuras 5-12, o corpo 2 é dotado de dois furos transversais 18 aptos a receber meiosde conexão com o terminal de um disjuntor e com um elemento condutor da linha elétricaassociada.

Tem sido observado na prática, como o dispositivo 1 deacordo com a invenção permite alcançar o escopo pretendido através do fornecimento devárias melhorias significativas no que diz respeito a soluções conhecidas. De fato, odispositivo 1 combina o elemento 2 usado para conectar eletricamente o disjuntor à linha,com um dispositivo de refrigeração 10 que tem: uma seção mais quente que é colocadanas proximidades dos terminais do disjuntor, os quais são colocados em contato diretocom a parte real de desligamento, dentro do disjuntor, ou seja, com a parte do disjuntorque pode atingir temperaturas mais elevadas; e uma seção mais fria, separada da seçãomais quente, e que pode ser encontrada em qualquer ponto da conexão elétrica, depreferência em direção à área do corpo 2 que conecta os elementos da linha elétrica. Naprática, a seção mais quente atua como um evaporador para o fluido de refrigeraçãocolocado dentro da cavidade fechada, enquanto que a seção mais fria atua como umcondensador; basicamente é obtido um "curto-circuito térmico" entre as duas secções dacadeia elétrica caracterizada por temperaturas muito diferentes, na qual o dispositivo 10absorve o calor da sua seção mais quente (os terminais do disjuntor), transferindo-o nadireção da seção mais fria que, portanto, então transferido para as áreas em contato comestes (na direção da linha elétrica).

Por exemplo, simulando que a temperatura dos terminais deoperação seja inicialmente T1 (terminais) igual a 130° C e que a temperatura na área deconexão com a linha 12 seja igual a 100° C, equipando os conectores de cada terminal(superior e inferior) com dois elementos tubulares com diâmetro de 6 milímetros (um totalde 12 tubos), uma energia aproximada extraída de cada tubulação de calor igual a 15 Wpoderia ser alcançada e, portanto, o energia total extraível seria igual a 180 W. Comoresultado, a temperatura dos terminais poderia ser T1 (terminais) de 105° C, enquanto atemperatura na área da segunda conexão (área fria para a linha de elétrica)permanecerá substancialmente inalterada, uma vez que nesta área a capacidade térmicado sistema é muito alta em comparação com a pequena quantidade de calor extraída.

Além disso, deve-se observar que o dispositivo 1 tem umaestrutura simples e pode ser instalado rápida e eficientemente em um sistema de baixatensão sem a necessidade de preparações prévias especiais, e que pode ser vendidocomo um kit para ser aplicado em qualquer tipo de disjuntor que exija o seu uso.Em particular, o dispositivo 1 concebido desta forma éperfeitamente adaptável para qualquer disjuntor de tipo fixo, de encaixe ou móvel. Emaplicações com disjuntores fixos, o dispositivo 1 é aplicado, de preferência diretamente,entre os terminais 21 do disjuntor e as barras do barramento do sistema elétrico.

Em aplicações do tipo de encaixe ou do tipo móvel, odispositivo 1 pode ser aplicado intermediando os barramentos que ligam os terminais aoscondutores, por exemplo, plugues de acoplamento (macho-fêmea) de um adaptador (porexemplo, números 4 e 13) , ou a jusante ao adaptador, entre os terminais do adaptador eo sistema de barramento da linha elétrica. Por exemplo, na figura 4, é ilustrado umdisjuntor 20 em execução de tipo móvel, o qual compreende um adaptador intermediário30 e um adaptador 40 para um quadro elétrico. O adaptador 40 do quadro compreende,na superfície interna de sua parede inferior, uma série de elementos de conexão 23 paraconexão (aqui também, direta ou indireta) com os terminais 21 correspondentes dodisjuntor, e na parte externa, uma série de terminais de conexão 24 para seremconectados com a linha elétrica, tais como, por exemplo, para um sistema debarramentos conformado. Neste caso, cada dispositivo 1 pode ser conectado, por umlado, ao terminal 24 e, de outro lado, ao correspondente barramento 50 (ou elementointerposto), conforme ilustrado na figura 13, na qual os elementos tubulares 12 sãoesquematicamente indicados por linhas tracejadas.

Desta forma, outro objeto da presente invenção éconstituído por um dispositivo de comutação elétrica, em particular um disjuntor de baixatensão, sendo montado em execução de modo fixo, de encaixe ou móvel, tendo um parde contatos mutuamente separáveis/acopláveis para abrir/fechar uma linha elétricaassociada, e uma pluralidade de terminais de conexão de entrada e de saída com a ditalinha elétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos um dispositivo 1, deacordo com o descrito e definido nas reivindicações anexas.

Desta forma, e mantidas inalteradas todas as condições, ouso de um dispositivo 1 torna possível ter um disjuntor com uma eficiência superior, emcomparação com um disjuntor idêntico que não é fornecido com ele. Obviamente, taldispositivo pode ser vendido comercialmente como um disjuntor completo (execução fixa)ou como parte de um disjuntor de encaixe ou móvel, principalmente, principalmentecompreendendo a parte de interrupção de encaixe ou móvel que será então associadacom uma parte fixa, equipada ou não com adaptadores do tipo indicado por 30, 40.

Além disso, tal dispositivo 1 pode ser utilizado em conjuntocom um disjuntor para aplicação em qualquer tipo de quadro de distribuição elétrica,como, por exemplo, em operações de modificação, ou pode ser instalado dentro de umquadro, simplesmente combinando-o com um disjuntor já existente para conectá-lo auma linha elétrica associada, e pode ser instalado em um sistema de barramentos dedistribuição, indiferentemente de a estrutura ser horizontal ou vertical. Portanto, outroobjeto da presente invenção é um quadro elétrico compreendendo um disjuntor tendouma pluralidade de terminais de entrada e saída de conexão elétrica com uma linhaelétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos um dispositivo 1 paraconexão da dita linha elétrica, a um dos ditos terminais previamente descritos e definidosnas reivindicações anexas. Desta forma, é conseguida uma maior energia elétrica emrelação ao que normalmente é estimado para uma cabine conhecida como quadro dedistribuição, de modo a ser capaz de ser extremamente compacto e eficiente nassoluções de equipamentos de altas energias

O dispositivo 1 assim concebido um é suscetível anumerosas alterações e variações, todas estando no âmbito do conceito inventivo, alémdisso, todos os detalhes podem ser substituídos por outros elementos técnicosequivalentes. Por exemplo, o número de elementos tubulares, bem como suaconfiguração, por exemplo, retilíneos, curvos ou mistos podem ser variados, as placaspodem ser substituídas por outros elementos, tais como braçadeiras ou tirantes, pastacondutora térmica ou gel pode ser usado para aumentar a eficiência, ou o corpo 2 podeser conformado/dimensionado de uma maneira totalmente diferente, como, por exemplo,em seções com degraus, curvas, etc. Além disso, é possível realizar qualquercombinação dos exemplos ilustrados e previamente descritos. Na prática, os materiais,bem como as dimensões, podem ser de qualquer tipo em função das necessidades e doestado da arte.

Claims (14)

1. Dispositivo (1) para a conexão de uma linha elétrica apara um terminal de conexão (21), para conectar-se direta ou indiretamente com umdisjuntor (20), caracterizado pelo fato de compreender:- ao menos um primeiro corpo eletricamente condutor (2) apresentando uma primeiraextremidade (3) que se destina a ser operacionalmente conectada ao dito terminal (21), euma segunda extremidade (4) que se destina a ser operacionalmente conectada a umelemento condutor (50) da dita linha elétrica; e- ao menos um corpo condutor térmico (10) compreendendo uma cavidadehermeticamente selada (11) contendo um fluido de refrigeração, o dito ao menos umcorpo condutor térmico (10) sendo operacionalmente acoplado com o dito ao menos umprimeira corpo eletricamente condutor (2), de forma que a dita cavidade hermeticamenteselada (11) apresenta uma primeira superfície disposta na proximidade de dita primeiraextremidade (3) e uma segunda superfície disposta na proximidade de dita segundaextremidade (4).

2. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) éconectado externamente em relação ao primeiro corpo eletricamente condutor (2).

3. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) éoperacionalmente acoplado ao primeiro corpo eletricamente condutor (2), com a ditacavidade hermeticamente selada (11) disposta ao menos parcialmente dentro do próprioprimeiro corpo eletricamente condutor (2).

4. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) éposicionado completamente dentro do primeiro corpo eletricamente condutor (2).

5. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que o dito primeiro corpo eletricamente condutor (2)compreende uma estrutura em sanduíche com duas partes (2A, 2B) mutuamenteacopladas de forma a definir uma sede no interior da qual é alojado o dito ao menos umcorpo condutor térmico (10).

6. Dispositivo (1), de acordo com uma ou mais dentre asreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpocondutor térmico (10) é removivelmente conectado ao primeiro corpo eletricamentecondutor (2).

7. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) éencerrado dentro do dito primeiro corpo eletricamente condutor (2).

8. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as paredes da dita cavidade selada (11) são constituídas,ao menos em parte, pelas superfícies do dito primeiro corpo eletricamente condutor (2).

9. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que a dita cavidade selada (11) é constituída por canalpassante (16), ao longo do desenvolvimento do dito primeiro corpo eletricamentecondutor (2), e o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) compreende um par deelementos de tamponamento (17) aplicados nas extremidades do dito canal passante(16) de forma a selá-lo hermeticamente.

10. Dispositivo (1), de acordo com uma ou mais dentre asreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpocondutor térmico (10) compreende ao menos um elemento tubular oco hermeticamenteselado (12) contendo fluido de refrigeração.

11. Dispositivo (1), de acordo com uma ou mais dentre asreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro corpoeletricamente condutor (2) compreende um corpo conformado com uma sede (19) abertana direção do exterior do próprio primeiro corpo eletricamente condutor (2), e pelo fato deque o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) compreende ao menos umelemento tubular oco hermeticamente selado (12), contendo o dito fluido de refrigeração,o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) sendo inserido na dita sede (19) abertae sendo selado por meio de pasta de base metálica (20).

12. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um dito corpo condutor térmico (10)compreende uma primeira placa (13) e uma segunda placa (14), dispostas nasextremidades opostas do dito elemento tubular (12).

13. Quadro de distribuição elétrica, compreendido umdisjuntor (20) apresentando uma pluralidade de terminais (21) para as conexões elétricasde entrada e de saída com uma linha elétrica, caracterizado pelo fato de compreenderao menos um dispositivo (1) para conectar a dita linha elétrica a um dentre os ditosterminais (21), de acordo com uma ou mais dentre as reivindicações precedentes.

14. Dispositivo de comutação elétrica (20), apresentando umpar de contatos mutuamente separáveis/acopláveis para a abertura/fechamento de umalinha elétrica associada, e uma pluralidade de terminais de conexão (21) de entrada e desaída com a dita linha elétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos umdispositivo de conexão (1) de acordo com uma ou mais das reivindicações de 1 a 12.