BRPI1001574B1 - Dispositivo para a conexão de uma linha elétrica, quadro de distribuição elétrica e dispositivo de comutação elétrica - 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, QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO ELÉTRICA E DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO ELÉTRICA [001] A presente invenção se refere a um dispositivo para conexão de uma linha elétrica para um terminal de conexão com um disjuntor, e em particular a um dispositivo de conexão que, além de permitir a ligação elétrica entre o disjuntor de uma linha elétrica, torna possível extrair o calor do disjuntor e transferi-lo para a linha elétrica em si.

[002] 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 os disjuntores automáticos, as chaves seccionadoras e os contatores, comumente referido como dispositivos de comutação, e adiante coletivamente designados como disjuntores, são dispositivos projetados para permitir o correto funcionamento de partes específicas dos sistemas elétricos e de cargas instaladas.

[003] Tais dispositivos são geralmente instalados dentro de quadros de distribuição localizados em sistemas elétricos. Os quadros de distribuição compreendem células adequadas ou cubículos dispostos para conectar os dispositivos para a distribuição de linhas de energia elétrica. As linhas de distribuição são normalmente constituídas por sistemas de condutores, como barramentos e/ou cabos. A utilização dos quadros de distribuição adequados, além de melhorar a praticidade, a ergonomia de uso, e a aparência estética do sistema, contribui ao longo do tempo na manutenção das condições de segurança adequadas e para a correta funcionalidade de todas as peças instaladas. [004] A escolha dos equipamentos a serem utilizados e suas referidas configurações de instalação, têm de ser compatíveis com as características técnicas dos quadros de distribuição. Essa compatibilidade se refere a aspectos elétricos, dimensionais, mecânicos e térmicos. Para os disjuntores, existem três configurações de instalação principais em quadros de distribuição.

[005] Em particular, a primeira configuração de instalação de disjuntores é a denominada execução em modo fixo, na qual os terminais elétricos do disjuntor estão diretamente e de forma estável ligados aos condutores das linhas de distribuição. Tal conexão é feita normalmente usando braçadeiras ou parafusos.

[006] A segunda configuração de instalação para os disjuntores é chamada execução de encaixe (plug-in executiori), na qual são usados os dispositivos adaptadores especiais, que são mecanicamente conectados ao quadro de distribuição e de forma estável ligados aos condutores das linhas de distribuição por meio de seus próprios terminais elétricos,

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2/12 cada disjuntor é mecanicamente acoplado a um dispositivo adaptador correspondente e, por meio de terminais elétricos de encaixe apropriados, este realiza a ligação elétrica na rede de distribuição, o acoplamento do encaixe normalmente inclui mecanismos de engate de tipo macho/fêmea.

[007] Uma terceira configuração de instalação dos disjuntores é a denominada como execução móvel (withdrawable executiori), a qual é substancialmente uma evolução da configuração removível anterior, na qual elementos acessórios são adicionados como meios de guia e/ou meios de suporte e/ou meios de movimentação para facilitar as operações de conexão e de desconexão do disjuntor.

[008] Destas as três configurações de instalação, a primeira é a mais simples e mais barata, mas só é adequada para soluções que são definitivas e, de qualquer forma, fixa e permanente; por outro lado, as configurações do tipo removíveis e destacáveis oferecem uma maior flexibilidade. Estas, de fato permitem - uma vez que o adaptador é fixado no quadro de distribuição - uma instalação ou uma remoção muito rápida e totalmente segura do disjuntor e, acima de tudo, sem ter que intervir diretamente nas linhas de distribuição. [009] Instalações de disjuntores do tipo removíveis e destacáveis têm pelo menos uma desvantagem em relação ao tipo de instalação fixa. A fim de realizar a conexão de união (plugue/tomada), é de fato necessário introduzir pelo menos um elemento conector elétrico adicional. Considerando o conjunto constituído pelo disjuntor e seu relativo adaptador, é de fato possível esquematizar cada um de seus pólos ou ramificações como caminhos elétricos constituídos por elementos colocados em série um em relação ao outro. Em tal caminho elétrico, cada elemento contribui para o aumento na resistência elétrica (ou analogamente a uma deterioração da condutividade geral) e, portanto, constitui uma fonte de calor potencial devido ao efeito Joule.

[0010] O calor indesejável é gerado, tanto na realização de várias seções (por exemplo, os feitos de cobre) e, acima de tudo, em cada um dos acoplamentos elétricos presentes. As várias junções presentes, e em particular os encaixes plugue/soquete e os contatos principais do disjuntor, os quais, por sua natureza, não podem ser soldados, de fato introduzem outras micro descontinuidades onde pode ser encontrado um notável aumento localizado da resistência elétrica. Na prática, os picos de dispersão de energia mais críticos são devido ao efeito Joule tendem a ocorrer nestas áreas, com a conseqüente produção de calor indesejável.

[0011] Como pode ser visto, o calor que é gerado devido a essas dispersões contribui

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3/12 para o aumento da temperatura do sistema constituído de disjuntores, cubículos e quadros de distribuição. Não obstante, uma vez que a temperatura do disjuntor e a temperatura do painel de distribuição devem ser mantidas dentro de limites operacionais predefinidos, qualquer aumento indesejado da resistência elétrica nos ramos de condução do sistema consistido pelo disjuntor e seu relatado adaptador, compele limitações na energia que pode ser drenada pelo dispositivo. Em adição, a temperatura pode influenciar negativamente o funcionamento dos disjuntores.

[0012] A fração da carga máxima utilizável atualmente (em comparação com o valor nominal da capacidade teórica) é geralmente expressa na forma de coeficientes de redução que estão baseados nas condições gerais efetivas da instalação. Tais condições de instalação levam em conta uma combinação entre as características do disjuntor, do adaptador, do cubículo, do quadro de distribuição, do ambiente externo, etc. [0013] Além das restrições associadas à redução, é portanto desejável manter a temperatura de operação dos disjuntores em níveis baixos; é bem conhecido o fato de que quanto maior a temperatura, menor é o tempo de vida do disjuntor (ou de seus componentes mais sensíveis).

[0014] Muitas soluções vem sendo introduzidas por vários fabricantes a fim de reduzir a resistência elétrica dos pólos dos disjuntores e a resistência de contato elétrico dos acoplamentos elétricos entre o disjuntor e o adaptador e/ou para melhorar a eficiência térmica geral dos quadros de distribuição.

[0015] Portanto, o objetivo principal desta invenção é em enfrentar esses problemas e fornecer uma solução que torna possível melhorar a refrigeração do disjuntor, bem como do quadro de distribuição elétrica dentro do qual o disjuntor está inserido.

[0016] Este objetivo é alcançado por meio de um dispositivo para conexão de uma linha elétrica a um terminal de conexão para a ligação direta ou indireta com um disjuntor caracterizado na medida em que compreende:

- ao menos um primeiro corpo eletricamente condutor tendo uma primeira extremidade que se destina a ser operacionalmente conectada ao dito terminal, e uma segunda extremidade que se destina a ser operacionalmente conectada a um elemento condutor da dita linha elétrica;

- ao menos um corpo condutor térmico compreendendo uma cavidade hermeticamente selada que contém um fluido de refrigeração, ao menos um dito corpo condutor térmico, sendo operacionalmente acoplado ao dito primeiro corpo condutor de eletricidade, tal qual

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4/12 a dita cavidade hermeticamente selada tem uma primeira superfície disposta na proximidade da dita primeira extremidade e uma segunda superfície disposta na proximidade da dita segunda extremidade.

[0017] Outras características e vantagens vão se tornar mais evidentes a partir da descrição de algumas formas de realização preferidas, porém não exclusivas do dispositivo de acordo com a invenção, ilustrados apenas por meio de exemplos não limitativos com o auxílio dos desenhos em anexo, nos quais:

- A figura 1 é uma vista em perspectiva que representa uma primeira forma possível de realização 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 tensão conectado a uma série de clipes de contato por meio de uma pluralidade de dispositivos do tipo ilustrado nas figuras 1 e 2;

- A figura 4 é uma vista em perspectiva explodida representando um dispositivo de interrupção do tipo extraível em fase de montagem dentro de um adaptador intermediário (kit de modificação) e dentro, um adaptador para um quadro de distribuição 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 de realização do dispositivo de conexão de acordo com a invenção;

- A figura 11 é uma vista em perspectiva que representa uma forma de realização de conexão 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 a invenção, conectado entre um adaptador para um quadro de distribuição elétrico do tipo da figura 4 e um sistema de barramento de uma linha elétrica.

[0018] Na seguinte descrição específica, serão feitas referências ao uso do dispositivo de conexão de acordo com a invenção, para a conexão de uma linha elétrica a um ou mais terminais de um disjuntor, sem modo algum ter a intenção de limitar o escopo da aplicação em relação a outros comutadores elétricos ou dispositivos de desligamento; a definição de disjuntor elétrico deve ser entendida qualquer desligamento elétrico ou dispositivo de comutação que é capaz de passar de um estado aberto para um estado fechado (e vice-versa) e de desligar/restaurar o fluxo de corrente elétrica em um circuito a este associado; tal dispositivo pode ser constituído, por exemplo, mas não de modo

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5/12 limitativo, por uma seccionadora, ou contatora, ou de um comutador automático (disjuntor), ou seja, um dispositivo de comutação concebido em particular para intervir quando da constatação de falhas elétricas significativas, etc.

[0019] Além disso, e na seguinte descrição, será feita referência a conexão de um único terminal do disjuntor a um correspondente elemento condutor da linha elétrica associada; esta descrição, claramente, deve ser entendida como aplicável em forma inteiramente análoga a todos os terminais do disjuntor e elementos condutores relativos à linha elétrica.

[0020] Com referência às figuras listadas, o dispositivo de conexão de acordo com a invenção, indicado no geral pelo número de referência 1, compreende ao menos um primeiro corpo 2, que é feito de um material eletricamente condutor, por exemplo, cobre ou alumínio, e tem ao menos primeira extremidade 3 e uma segunda extremidade 4.

[0021] 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 linha elétrica associada. [0022] Por sua vez, a segunda extremidade 4 é destinada a ser conectada a um elemento condutor da linha elétrica, tal como um ou mais barramentos 50, como ilustrado, por exemplo, na figura 13. No exemplo ilustrado nas figuras 1-4, a extremidade 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 totalmente diferente de acordo com a aplicação específica (por exemplo de tipo fixa, de encaixe ou móvel).

[0023] Além disso, deve ser entendido que a extremidade 3 pode ser conectada diretamente a um terminal 21 de um disjuntor, conforme ilustrado na figura 4, ou por meio da interposição de um ou mais elementos condutores elétricos, como, por exemplo, cabos, barramentos, etc.; do mesmo modo, a cadeia elétrica a jusante da extremidade 4 também pode compreender um ou mais elementos condutores eletricamente interconectados.

[0024] Vantajosamente, o dispositivo 1 compreende ao menos um corpo condutor térmico, em geral indicado pela referência número 10, que também pode ser feito, por exemplo, de cobre, cerâmica ou alumínio, ou de uma combinação entre estes, ou de qualquer outro material disponível no mercado e adequado para esse fim e o qual compreenda uma cavidade hermeticamente selada 11, que contém um fluido de

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6/12 refrigeração; de preferência, a cavidade 11 compreende uma pequena quantidade de líquido evaporável, por exemplo água.

[0025] De preferência, as paredes da cavidade selada 11 são porosas, ásperas, ou com estrias nas superfícies internas.

[0026] O corpo condutor térmico 10 é operacionalmente acoplado ao corpo eletricamente condutor 2, de modo tal que a cavidade hermeticamente selada tenha uma primeira superfície de troca térmica disposta na vizinhança da primeira extremidade 3 do corpo 2, de modo a absorver (direta ou indiretamente) o calor produzido 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 extremidade 4, de modo a transmitir o calor (direta ou indiretamente) na direção do elemento condutor da linha elétrica.

[0027] De acordo com o requisitos e aplicações específicos, tanto o corpo condutor elétrico 2 quanto o corpo condutor térmico 10 podem apresentar diversas formas e cada um pode ser composto de um único componente ou de vários componentes separados e interconectados. Além disso, a conexão mútua entre os diversos componentes do dispositivo 1 podem variar dependendo das aplicações. De fato, o dispositivo 1 pode ser vantajosamente usado tanto em instalações novas, nas quais a posição relativa entre os pontos de conexão com a linha elétrica e os terminais do disjuntor pode ser definida na fase de projeto, permitindo assim fornecer os componentes do dispositivo 1 com uma forma de realização mais simples possível, por exemplo, com um desenvolvimento retilíneo, ou em aplicações de retrabalho, nas quais, isto é, para serem incorporadas em instalações pré-existentes, através da substituição de um 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 1 também tem componentes com uma configuração geométrica adaptada ao seu caso específico.

[0028] Em particular, de acordo com uma possível forma de realização (exemplo das figuras 1-4), o corpo condutor térmico 10 é conectado externamente ao corpo condutor elétrico 2.

[0029] De forma alternativa, o corpo condutor térmico 10 é operacionalmente acoplado ao corpo condutor elétrico 2 com a cavidade hermeticamente selada 11 disposta ao menos parcialmente dentro do próprio corpo de condutor elétrico.

[0030] De acordo com outra possível forma de realização, o corpo condutor térmico 10 é completamente alojado dentro do corpo condutor elétrico 2 (veja os exemplos das figuras

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5-8).

[0031] Além disso, o corpo condutor térmico 10 é conectado de modo móvel (ver exemplos nas figuras 1-4, figuras 5 e 8) no corpo condutor elétrico 2, de modo a tornar possível sua substituição por um corpo equivalente, se necessário; ou o corpo 10 pode ser acoplado ao corpo 2 de uma forma definitiva, ou seja, que não é mais separável, a não ser através de intervenções destrutivas do dispositivo 1, tais como, por exemplo, ilustrados nas figuras 6-7, 11-12, nas quais o corpo de condutor térmico 10 é completamente integrado dentro do corpo condutor elétrico 2.

[0032] Ora, referindo-se especialmente para a possível forma de realização ilustrada nas figuras 1-4, o corpo 2 é constituído por duas barras rígidas conformadas 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 10 compreende ao menos um elemento tubular oco hermeticamente selado 12, de preferência, uma pluralidade de elementos ocos tubulares hermeticamente selados 12 que correm paralelos uns aos outros. As paredes internas dos elementos tubulares 12, assim, constituem superfícies que delimitam as respectivas cavidades 11, cada uma das quais contendo o fluido de refrigeração.

[0033] Neste exemplo de uma possível forma de realização, são ainda previstas duas placas apropriadamente conformadas 13, 14, as quais também são feitas de material condutor térmico, tal como, por exemplo, de alumínio ou de cobre. As duas placas de 13 e 14 estão dispostas nas extremidades opostas da pluralidade de elementos tubulares 12 (no exemplo ilustrado, duas) e estão adequadamente conectadas às extremidades dos próprios tubos 12; desta forma, as placas desempenham a função ligante estrutural entre os vários tubos 12 e atuam também como coletor/difusor de/para os tubos 12 em si. O corpo condutor térmico 10 é, neste caso, ligado externamente, de preferência removível, em relação ao corpo condutor elétrico 2; para essa finalidade, as placas de 13 e 14 estão equipados com orifícios aptos a receber os parafusos e porcas de fixação 15, tais como aquelas, por exemplo, visíveis nas figuras 3 e 4.

[0034] Nas formas de realização ilustradas esquematicamente nas figuras 6, 7, 9 e 10, o corpo 2 é representado, de forma simplificada, através de um único bloco regularmente conformado, por exemplo, um paralelepípedo.

[0035] Por sua vez, no exemplo da figura 6, o corpo condutor térmico 10 tem uma estrutura que é semelhante à ilustrada nas figuras 1-4, compreendendo assim uma

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8/12 pluralidade de elementos tubulares ocos hermeticamente selados 12, por exemplo três, conectados nas suas extremidades opostas às duas placas 13 e 14. Em particular, neste exemplo de forma de realização, o corpo condutor térmico 10 é completamente integrado dentro do corpo eletro-condutor 2. Uma tal solução pode ser feita, por exemplo, construindo o bloco do corpo 2 em torno do corpo 10, a partir de pós metálicos que são consolidados de acordo com tecnologias e processos metalúrgicos, os quais são bem conhecidas na arte e não irão ser assim descritos em detalhe. Por exemplo, podem ser usadas as técnicas de co-moldagem relativas à tecnologia para os pós ou derramamento de material fundido {pouríng casting).

[0036] Uma solução semelhante é representada no exemplo de forma de realização da figura 7 na qual, ao contrário do exemplo da figura 6, o corpo condutor térmico 10 não compreende as placas 13 e 14, mas compreende somente uma pluralidade de elementos tubulares ocos hermeticamente selados 12, embutidos no interior do bloco 2.

[0037] No modo de realização de exemplo ilustrado de forma esquemática nas figuras 5 e 8, o corpo eletro-condutor 2 compreende uma estrutura em sanduíche com duas partes 2A e 2B, mutuamente acopladas de forma a definir uma ou mais sedes internas dentro das quais é alojado o corpo condutor térmico 10. As duas partes 2A e 2B, que no exemplo das figuras 5 e 8 também são constituídas por dois blocos em forma de paralelepípedo, uma vez que o corpo 10 sendo alojado, podem ser mutuamente fixadas de forma definitiva, tal como, por exemplo, por soldagem, ou estas podem ser ligados de forma separável, se necessário, por exemplo, aparafusando-as, de modo que, com esta última solução, o corpo 10 fica acoplado de forma removível no corpo 2. Na prática, e se necessário, seria suficiente desparafusar as duas partes devidamente predispostas 2A e 2B, e inserir os componentes que formam o corpo 10.

[0038] Por sua vez, o corpo condutor térmico 10 compreende, por exemplo, uma estrutura semelhante àquela da figura 6 que é alojada no interior da sede definida pelas duas partes 2A, 2B (Figura 5), ou uma estrutura semelhante àquela da figura 7, ou seja, que compreende um ou, preferencialmente, uma série de elementos tubulares ocos hermeticamente selados 12 que estão dispostos dentro de uma ou várias sedes definidas pelos semi-blocos 2A, 2B (Figura 8).

[0039] Em outra forma de realização ilustrada nas figuras 9 e 10, as paredes de uma cavidade selada 11 consistem ao menos parcialmente das superfícies do corpo condutor elétrico 10; neste caso, o corpo 2 pode ser feito realizando-o diretamente com um ou mais

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9/12 canais contínuos 16, por exemplo, por meio de perfuração ou de extrusão. Desta forma, e neste exemplo, o corpo condutor térmico 10 compreende a cavidade selada formada por um canal passante 16 ao longo do desenvolvimento do corpo eletro-condutor 2 e, para cada canal passante 16, de um par de 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 condutor térmico 10, são estruturalmente, substancialmente coincidentes.

[0040] Alternativamente, no interior de cada canal 16 (que neste caso pode ser totalmente ou parcialmente um canal passante) pode ser diretamente inserido um elemento tubular oco hermeticamente selado 12 e contendo o líquido de refrigeração. [0041] 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 meios mecânicos, no momento da montagem, líquidos podem ser adicionados (como pastas condutoras térmica ou géis), a fim de otimizar a condução térmica, particularmente no que diz respeito às extremidades do corpo condutor térmico 10 ou das placas 13, 14.

[0042] Em outra forma preferida de realização, ilustrada nas figuras 11 e 12, é obtida uma sede 19 aberta na superfície externa do corpo 2 apropriadamente configurada no mesmo, por exemplo, através de fresagem. Neste caso, o corpo termo-condutor 10 compreende ao menos um elemento tubular oco hermeticamente selado 12 conformado, por exemplo, de modo a duplicar o padrão da sede 19. O elemento tubular é inserido 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, a qual é caracterizada por um ponto de fusão que é baixo o suficiente para permitir brasagem sem danificar o elemento tubular 12, mas que é alto o suficiente para resistir ao uso do dispositivo 1 uma vez seja este usado em um equipamento elétrico, preferencialmente como elemento de vedação. Por exemplo, para obter pontos de fusão entre 140° C e 270° C, pode ser usada uma liga de estanho e bismuto em proporções variáveis, mas com a prevalência do estanho.

[0043] Depois do brasagem por fundição, por exemplo, pode ser realizado um desbastamento para eliminar os excessos ou rebarbas. Desta forma, pode ser obtida uma superfície externa limpa com o elemento tubular totalmente incorporado na sede 19 e coberto por uma vedação.

[0044] Finalmente, também nas várias configurações esquemáticas das figuras 5-12, o

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10/12 corpo 2 é dotado de dois furos transversais 18 aptos a receber meios de conexão com o terminal de um disjuntor e com um elemento condutor da linha elétrica associada.

[0045] Tem sido observado na prática, como o dispositivo 1 de acordo com a invenção permite alcançar o escopo pretendido através do fornecimento de várias melhorias significativas no que diz respeito a soluções conhecidas. De fato, o dispositivo 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 colocada nas proximidades dos terminais do disjuntor, os quais são colocados em contato direto com a parte real de desligamento, dentro do disjuntor, ou seja, com a parte do disjuntor que pode atingir temperaturas mais elevadas; e uma seção mais fria, separada da seção mais quente, e que pode ser encontrada em qualquer ponto da conexão elétrica, de preferência em direção à área do corpo 2 que conecta os elementos da linha elétrica. Na prática, a seção mais quente atua como um evaporador para o fluido de refrigeração colocado dentro da cavidade fechada, enquanto que a seção mais fria atua como um condensador; basicamente é obtido um curto-circuito térmico entre as duas secções da cadeia elétrica caracterizada por temperaturas muito diferentes, na qual o dispositivo 10 absorve o calor da sua seção mais quente (os terminais do disjuntor), transferindo-o na direção da seção mais fria que, portanto, então transferido para as áreas em contato com estes (na direção da linha elétrica).

[0046] Por exemplo, simulando que a temperatura dos terminais de operação seja inicialmente T1 (terminais) igual a 130° C e que a temperatura na área de conexão com a linha T2 seja igual a 100° C, equipando os conectores de cada terminal (superior e inferior) com dois elementos tubulares com diâmetro de 6 milímetros (um total de 12 tubos), uma energia aproximada extraída de cada tubulação de calor igual a 15 W poderia ser alcançada e, portanto, o energia total extraível seria igual a 180 W. Como resultado, a temperatura dos terminais poderia ser T1 (terminais) de 105° C, enquanto a temperatura na área da segunda conexão (área fria para a linha de elétrica) permanecerá substancialmente inalterada, uma vez que nesta área a capacidade térmica do sistema é muito alta em comparação com a pequena quantidade de calor extraída.

[0047] Além disso, deve-se observar que o dispositivo 1 tem uma estrutura simples e pode ser instalado rápida e eficientemente em um sistema de baixa tensão sem a necessidade de preparações prévias especiais, e que pode ser vendido como um kit para ser aplicado em qualquer tipo de disjuntor que exija o seu uso.

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11/12 [0048] Em particular, o dispositivo 1 concebido desta forma é perfeitamente adaptável para qualquer disjuntor de tipo fixo, de encaixe ou móvel. Em aplicações 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.

[0049] Em aplicações do tipo de encaixe ou do tipo móvel, o dispositivo 1 pode ser aplicado intermediando os barramentos que ligam os terminais aos condutores, por exemplo, plugues de acoplamento (macho-fêmea) de um adaptador (por exemplo, números 4 e 13), ou a jusante ao adaptador, entre os terminais do adaptador e o sistema de barramento da linha elétrica. Por exemplo, na figura 4, é ilustrado um disjuntor 20 em execução de tipo móvel, o qual compreende um adaptador intermediário 30 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 para conexão (aqui também, direta ou indireta) com os terminais 21 correspondentes do disjuntor, e na parte externa, uma série de terminais de conexão 24 para serem conectados com a linha elétrica, tais como, por exemplo, para um sistema de barramentos conformado. Neste caso, cada dispositivo 1 pode ser conectado, por um lado, ao terminal 24 e, de outro lado, ao correspondente barramento 50 (ou elemento interposto), conforme ilustrado na figura 13, na qual os elementos tubulares 12 são esquematicamente indicados por linhas tracejadas.

[0050] Desta forma, outro objeto da presente invenção é constituído por um dispositivo de comutação elétrica, em particular um disjuntor de baixa tensão, sendo montado em execução de modo fixo, de encaixe ou móvel, tendo um par de contatos mutuamente separáveis/acopláveis para abrir/fechar uma linha elétrica associada, e uma pluralidade de terminais de conexão de entrada e de saída com a dita linha elétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos um dispositivo 1, de acordo com o descrito e definido nas reivindicações anexas.

[0051] Desta forma, e mantidas inalteradas todas as condições, o uso de um dispositivo 1 torna possível ter um disjuntor com uma eficiência superior, em comparação com um disjuntor idêntico que não é fornecido com ele. Obviamente, tal dispositivo pode ser vendido comercialmente como um disjuntor completo (execução fixa) ou como parte de um disjuntor de encaixe ou móvel, principalmente, principalmente compreendendo a parte de interrupção de encaixe ou móvel que será então associada com uma parte fixa, equipada ou não com adaptadores do tipo indicado por 30, 40.

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12/12 [0052] Além disso, tal dispositivo 1 pode ser utilizado em conjunto com 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 um quadro, simplesmente combinando-o com um disjuntor já existente para conectá-lo a uma linha elétrica associada, e pode ser instalado em um sistema de barramentos de distribuição, indiferentemente de a estrutura ser horizontal ou vertical. Portanto, outro objeto da presente invenção é um quadro elétrico compreendendo um disjuntor tendo uma pluralidade de terminais de entrada e saída de conexão elétrica com uma linha elétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos um dispositivo 1 para conexão da dita linha elétrica, a um dos ditos terminais previamente descritos e definidos nas reivindicações anexas. Desta forma, é conseguida uma maior energia elétrica em relação ao que normalmente é estimado para uma cabine conhecida como quadro de distribuição, de modo a ser capaz de ser extremamente compacto e eficiente nas soluções de equipamentos de altas energias [0053] O dispositivo 1 assim concebido um é suscetível a numerosas alterações e variações, todas estando no âmbito do conceito inventivo, além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por outros elementos técnicos equivalentes. Por exemplo, o número de elementos tubulares, bem como sua configuração, por exemplo, retilíneos, curvos ou mistos podem ser variados, as placas podem ser substituídas por outros elementos, tais como braçadeiras ou tirantes, pasta condutora térmica ou gel pode ser usado para aumentar a eficiência, ou o corpo 2 pode ser conformado/dimensionado de uma maneira totalmente diferente, como, por exemplo, em seções com degraus, curvas, etc. Além disso, é possível realizar qualquer combinação dos exemplos ilustrados e previamente descritos. Na prática, os materiais, bem como as dimensões, podem ser de qualquer tipo em função das necessidades e do estado da arte.

Claims (4)

1. Reivindicações

   1. Dispositivo (1) para a conexão de uma linha elétrica a um terminal de conexão (21), para conectar-se 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;

   - 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 primeiro 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) caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) é conectado externamente em relação ao primeiro corpo eletricamente condutor (2) e em que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) compreende uma pluralidade de elementos tubulares ocos hermeticamente selados (12), ditos elementos tubulares ocos (12) sendo paralelos um ao outro com suas paredes internas delimitando cavidades (11) contendo o dito fluido de refrigeração, em que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) compreende ainda uma primeira placa (13) e uma segunda placa (14) dispostas nas, e conectadas às, extremidades opostas do dito elemento tubular (12).
2. 2. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito ao menos um corpo condutor térmico (10) é removivelmente acoplado ao primeiro corpo eletricamente condutor (2).
3. 3. Quadro de distribuição elétrica, compreendendo um disjuntor (20) apresentando uma pluralidade de terminais (21) para as conexões elétricas de entrada e de saída com uma linha elétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos um dispositivo (1) para conectar a dita linha elétrica a um dentre os ditos terminais (21), conforme descrito em qualquer uma das reivindicações anteriores.
4. 4. Dispositivo de comutação elétrica (20), apresentando um par de contatos mutuamente separáveis/acopláveis para a abertura/fechamento de uma linha elétrica associada, e uma pluralidade de terminais de conexão (21) de entrada e de saída com a dita linha elétrica, caracterizado pelo fato de compreender ao menos um

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   2/2 dispositivo de conexão (1) conforme descrito em qualquer uma das reivindicações 1 ou 2.