ITBG20090020U1

ITBG20090020U1 - ELECTRIC SWITCHING DEVICE FOR LOW VOLTAGE CIRCUITS.

Info

Publication number: ITBG20090020U1
Authority: IT
Inventors: Lucio Azzola; Edoardo Scola
Original assignee: Abb Spa
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-01-29
Also published as: CN201758107U; RU103038U1

Description

“DISPOSITIVO DI COMMUTAZIONE ELETTRICA PER CIRCUITI DI BASSA TENSIONE” "ELECTRICAL SWITCHING DEVICE FOR LOW VOLTAGE CIRCUITS"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente modello di utilità è relativo ad un dispositivo di commutazione elettrica, in particolare un interruttore automatico o sezionatore, da impiegarsi preferibilmente in circuiti di bassa tensione del tipo cosiddetto “scatolato” o MCCB (“molded case circuit breaker”). The present utility model relates to an electrical switching device, in particular an automatic switch or disconnector, to be used preferably in low voltage circuits of the so-called "molded case" or MCCB ("molded case circuit breaker") type.

Come noto, i dispositivi di commutazione utilizzati nei circuiti elettrici di bassa tensione (cioè per applicazioni con tensioni di esercizio fino a 1000V AC/ 1500V DC), tipicamente interruttori, interruttori automatici, sezionatori e contattori, universalmente indicati come “switching devices” e di seguito denominati cumulativamente interruttori, sono dispositivi concepiti per permettere il corretto funzionamento di specifiche parti di impianti elettrici e dei carichi ad essi operativamente associati. As is known, the switching devices used in low voltage electrical circuits (ie for applications with operating voltages up to 1000V AC / 1500V DC), typically switches, automatic switches, disconnectors and contactors, universally referred to as "switching devices" and Hereinafter cumulatively referred to as switches, they are devices designed to allow the correct operation of specific parts of electrical systems and the loads operationally associated with them.

Gli interruttori possono essere realizzati in diverse configurazioni, ad esempio nelle cosiddette esecuzioni “fissa” (“fixed”), “rimovibile” (“plug-in”) o “estraibile” (“withdrawable”) e comprendono generalmente un involucro contenente uno o più poli; ciascun polo comprende almeno un contatto fisso ed un rispettivo contatto mobile, i quali sono collegati a corrispondenti terminali per il collegamento in ingresso/uscita con un circuito elettrico associato. The circuit-breakers can be made in different configurations, for example in the so-called "fixed" ("fixed"), "plug-in" or "withdrawable" ("withdrawable") versions and generally comprise an enclosure containing one or more poles; each pole comprises at least one fixed contact and a respective moving contact, which are connected to corresponding terminals for the input / output connection with an associated electrical circuit.

Opportuni mezzi di comando permettono di movimentare i contatti mobili; in particolare, l’azione di tali mezzi di comando si esplica tradizionalmente su un albero principale operativamente collegato ai contatti mobili in modo tale che, in seguito alla sua rotazione, i contatti mobili si accoppiano con i contatti fissi (interruttore chiuso) o si separano da essi (interruttore aperto). Esistono soluzioni in cui i contatti mobili sono collocati in apposite sedi ricavate direttamente nell’albero principale, configurando il cosiddetto equipaggio mobile rotante. La movimentazione dei contatti mobili può essere causata direttamente attraverso opportune leve previste sulla parte frontale dell’interruttore, o grazie all’intervento di noti dispositivi di protezione di cui l’interruttore è fornito. Suitable control means allow the moving contacts to be moved; in particular, the action of these control means is traditionally carried out on a main shaft operatively connected to the moving contacts in such a way that, following its rotation, the moving contacts couple with the fixed contacts (switch closed) or separate from them (switch open). There are solutions in which the moving contacts are placed in special seats obtained directly in the main shaft, configuring the so-called rotating mobile equipment. The movement of the moving contacts can be caused directly through appropriate levers provided on the front of the switch, or thanks to the intervention of known protection devices with which the switch is supplied.

L’accoppiamento/disaccoppiamento tra i contatti avviene all’interno di apposite cavità di interruzione; le cavità di interruzione possono essere delle semplici regioni ricavate all’interno dell’involucro dell’interruttore o, più convenientemente, possono comprendere vari elementi, noti come camere d’arco, configurati in modo da minimizzare gli effetti indesiderati degli archi elettrici che si creano in seguito alla separazione dei contatti. The coupling / uncoupling between the contacts takes place inside special interruption cavities; the interruption cavities can be simple regions obtained inside the casing of the circuit breaker or, more conveniently, can comprise various elements, known as arc chambers, configured in such a way as to minimize the undesirable effects of the electric arcs that are created following the separation of the contacts.

Gli interruttori dell’arte nota comprendono anche dispositivi ausiliari, quali ad esempio, dispositivi di protezione e controllo (noti anche con il termine di “relè di protezione”) il cui compito principale è quello di regolare il funzionamento dell’interruttore. A tali dispositivi ausiliari sono associati mezzi di interfaccia utente che consentono ad un operatore di interagire con il dispositivo ausiliario, consentendo, ad esempio, di impostare le funzionalità di controllo e regolazione del dispositivo ausiliario stesso. The switches of the known art also include auxiliary devices, such as, for example, protection and control devices (also known with the term "protection relay") whose main task is to regulate the operation of the switch. User interface means are associated with these auxiliary devices which allow an operator to interact with the auxiliary device, allowing, for example, to set the control and regulation functions of the auxiliary device itself.

Gli interruttori possono inoltre essere provvisti anche di svariati dispositivi accessori aggiuntivi tra cui si possono citare ad esempio i contatti ausiliari per la segnalazione dello stato dell’interruttore (aperto, chiuso o scattato), gli attuatori di apertura, chiusura o riarmo (ad esempio, comandi a solenoide, comandi a motore, dispositivi di carica delle molle), gli sganciatori di minima e massima tensione, i sensori di temperatura e altri ancora. The circuit-breakers can also be equipped with various additional accessory devices, including, for example, the auxiliary contacts for signaling the status of the circuit-breaker (open, closed or tripped), the opening, closing or resetting actuators (for example, solenoid controls, motor controls, spring charging devices), minimum and maximum voltage releases, temperature sensors and others.

In generale, qualunque sia il loro layout costruttivo, i dispositivi di commutazione devono essere rapidi e affidabili negli interventi, devono garantire un’adeguata vita utile e devono infine avere una struttura per quanto possibile compatta, flessibile, di facile assemblaggio e installazione, e realizzabile a costi competitivi. In general, whatever their constructive layout, the switching devices must be quick and reliable in interventions, must guarantee an adequate useful life and must finally have a structure that is as compact, flexible, easy to assemble and install, and achievable. at competitive costs.

Scopo del presente modello di utilità è quello di fornire un dispositivo di commutazione di questo tipo che abbia migliorate funzioni e caratteristiche. The purpose of the present utility model is to provide a switching device of this type which has improved functions and characteristics.

Tale scopo viene raggiunto da un dispositivo di commutazione secondo quanto indicato nelle rivendicazioni allegate e descritto in seguito. This object is achieved by a switching device according to what is indicated in the attached claims and described below.

Il dispositivo di commutazione secondo il presente modello di utilità verrà nel seguito descritto facendo riferimento ad una sua realizzazione come interruttore; in particolare si farà riferimento ad un interruttore multipolare a doppia interruzione, cioè provvisto per ogni polo di due coppie di contatti. Tale riferimento è chiaramente da intendersi a solo scopo di esempio e quanto descritto e illustrato è da ritenersi applicabile in apparecchi di bassa tensione con qualunque numero di poli (ad esempio unipolari, bipolari, tripolari e tetrapolari). The switching device according to the present utility model will be described hereinafter with reference to one of its embodiments as a switch; in particular, reference will be made to a multipolar switch with double interruption, ie provided for each pole with two pairs of contacts. This reference is clearly intended for example purposes only and what has been described and illustrated is to be considered applicable in low voltage apparatus with any number of poles (for example, unipolar, bipolar, three-pole and four-pole).

Caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme realizzative preferite, ma non esclusive di un dispositivo di commutazione secondo il presente modello di utilità, illustrate a titolo esemplificativo negli uniti disegni; in cui: Features and advantages will become clearer from the description of preferred but not exclusive embodiments of a switching device according to the present utility model, illustrated by way of example in the accompanying drawings; in which:

− la figura 1 è una vista prospettica frontale di una forma realizzativa di un interruttore secondo il presente modello di utilità; Figure 1 is a front perspective view of an embodiment of a switch according to the present utility model;

− la figura 2 è una vista prospettica che illustra in esploso la scatola, il coperchio e l’involucro per i dispositivi di protezione dell’interruttore di figura 1 in fase di assemblaggio; - Figure 2 is a perspective view showing an exploded view of the box, the lid and the casing for the protection devices of the switch in Figure 1 during the assembly phase;

− la figura 3 è una vista in sezione laterale dell’interruttore in figura 1; - figure 3 is a side sectional view of the switch in figure 1;

− la figura 4 è una vista prospettica che illustra i componenti di figura 2 da una diversa angolazione; − la figura 5 è una vista prospettica frontale dell’interruttore di figura 1 da cui è stata rimossa la maschera frontale del coperchio; Figure 4 is a perspective view showing the components of Figure 2 from a different angle; - figure 5 is a front perspective view of the switch of figure 1 from which the front cover mask has been removed;

− la figura 6 illustra i componenti di figura 5 da una diversa angolazione; Figure 6 illustrates the components of Figure 5 from a different angle;

− la figura 7 è una vista prospettica dal lato posteriore dell’interruttore di figura 1; - figure 7 is a perspective view from the rear side of the switch of figure 1;

− la figura 8 è una vista prospettica della scatola dell’interruttore di figura 1, in cui si evidenzia la collocazione operativa dell’equipaggio mobile e delle camere d’arco; - figure 8 is a perspective view of the switch box of figure 1, which highlights the operational location of the mobile unit and the arc chambers;

− le figure 9-11 sono viste in esploso di una camera d’arco con relative espansioni polari, secondo varie forme realizzative; - Figures 9-11 are exploded views of an arc chamber with relative pole pieces, according to various embodiments;

− le figure 12a e 12b sono viste prospettiche rispettivamente di un relè elettronico e un relè termomagnetico, secondo una prima forma di realizzazione; Figures 12a and 12b are perspective views of an electronic relay and a thermomagnetic relay respectively, according to a first embodiment;

− la figura 13 è una vista in esploso del relè elettronico di figura 12a; Figure 13 is an exploded view of the electronic relay of Figure 12a;

− la figura 14 è una vista in esploso del relè termomagnetico di figura 12b; Figure 14 is an exploded view of the thermomagnetic relay of figure 12b;

− le figure 15a e 15b sono viste prospettiche rispettivamente di un relè elettronico e un relè termomagnetico, in una seconda forma di realizzazione; Figures 15a and 15b are perspective views of an electronic relay and a thermomagnetic relay respectively, in a second embodiment;

− la figura 16 è una vista in esploso del relè elettronico di figura 15a; - figure 16 is an exploded view of the electronic relay of figure 15a;

− la figura 17 è una vista in esploso del relè termomagnetico di figura 15b; - figure 17 is an exploded view of the thermomagnetic relay of figure 15b;

− la figura 18 è una vista prospettica del dispositivo di interfaccia di un relè elettronico; − la figura 19 è una vista prospettica di un dispositivo accessorio dell’interruttore di figura 1; Figure 18 is a perspective view of the interface device of an electronic relay; - figure 19 is a perspective view of an accessory device of the switch of figure 1;

− le figure 20a, 20b sono figure prospettiche, da diverse angolazioni, di una prima forma realizzativa di una struttura di contenimento avente dispositivi accessori alloggiati al suo interno; Figures 20a, 20b are perspective figures, from different angles, of a first embodiment of a containment structure having accessory devices housed inside it;

− la figura 20c è una vista prospettica della struttura delle figure 20a e 20b, senza i dispositivi accessori alloggiati al suo interno; − le figure 21a e 21b sono viste prospettiche, da diverse angolazioni, di una seconda forma realizzativa di un dispositivo accessorio dell’interruttore di figura 1; Figure 20c is a perspective view of the structure of figures 20a and 20b, without the accessory devices housed inside it; - figures 21a and 21b are perspective views, from different angles, of a second embodiment of an accessory device of the switch of figure 1;

− la figura 22 è una vista dal basso dell’interruttore di figura 1; - figure 22 is a bottom view of the switch of figure 1;

− la figura 23 è uno schema a blocchi che illustra la struttura del dispositivo di interfaccia utente di un relè elettronico; Figure 23 is a block diagram illustrating the structure of the user interface device of an electronic relay;

− la figura 24 è una vista prospettica della scatola dell’interruttore di figura 1, da cui è rimosso l’equipaggio mobile; - figure 24 is a perspective view of the switch box of figure 1, from which the mobile assembly is removed;

− la figura 25 è una vista in sezione laterale della struttura di contenimento della figure 20a, 20b e 20c in cui non è mostrata la parete laterale, in modo da visualizzare come i dispositivi accessori si collochino all’interno della struttura stessa. Con riferimento alle citate figure, l’interruttore 1 comprende un involucro principale 2, costituito da una scatola 3 e da un coperchio 4, ed un secondo involucro 5. La scatola 3 ed il coperchio 4 che formano l’involucro principale 2 sono accoppiati in maniera tale da definire un volume all’interno del quale sono alloggiati i componenti dell’interruttore 1 che saranno descritti in seguito; il secondo involucro 5 è destinato a contenere almeno un dispositivo ausiliario 66,67 dell’interruttore 1. - figure 25 is a side sectional view of the containment structure of figures 20a, 20b and 20c in which the side wall is not shown, in order to visualize how the accessory devices are placed inside the structure itself. With reference to the aforementioned figures, the switch 1 comprises a main casing 2, consisting of a box 3 and a cover 4, and a second casing 5. The box 3 and the cover 4 which form the main casing 2 are coupled in such as to define a volume inside which the components of the circuit breaker 1 which will be described below are housed; the second casing 5 is intended to contain at least one auxiliary device 66,67 of the switch 1.

Il coperchio 4 comprende una maschera frontale 6 con una mostrina 7 da cui si protende una leva di azionamento 8; la maschera frontale 6 può essere rimossa da un operatore per avere parziale accesso alle parti interne dell’interruttore 1. The lid 4 comprises a front mask 6 with a flange 7 from which an actuation lever 8 protrudes; the front mask 6 can be removed by an operator to have partial access to the internal parts of the switch 1.

Come illustrato nelle figure 2 e 4, la scatola 3 comprende una prima superficie di accoppiamento 9 ed il coperchio 4 una seconda superficie di accoppiamento 106, che sono configurate a profili complementari adatti a combaciare tra loro. In pratica le due superfici di accoppiamento 9,106 presentano delle scanalature 10 e dei corrispondenti rilievi che si compenetrano tra loro in maniera calibrata, costituendo un labirinto che contrasta la fuoriuscita dei gas prodotti all’interno dell’interruttore 1. As illustrated in Figures 2 and 4, the box 3 comprises a first coupling surface 9 and the lid 4 a second coupling surface 106, which are configured with complementary profiles suitable to mate with each other. In practice, the two coupling surfaces 9,106 have grooves 10 and corresponding reliefs that interpenetrate each other in a calibrated manner, forming a labyrinth that contrasts the escape of the gases produced inside the switch 1.

Una volta che la scatola 3, il coperchio 4 e il secondo involucro 5 sono stati meccanicamente assemblati, l’interruttore 1 presenta, con riferimento alla figura 1, una parete frontale 12 definita dalla maschera frontale 6 e dalla parete frontale 13 del dispositivo ausiliario 66,67, una parete posteriore 14 definita dalla scatola 3, una parete inferiore 15 definita dal secondo involucro 5 e da una porzione inferiore 39 della scatola 3, una parete superiore 16 definita dal coperchio 4 e dalla scatola 3 e, infine, due pareti laterali 17 definite dalla scatola 3, dal coperchio 4 e dal secondo involucro 5. Once the box 3, the cover 4 and the second casing 5 have been mechanically assembled, the switch 1 has, with reference to Figure 1, a front wall 12 defined by the front mask 6 and by the front wall 13 of the auxiliary device 66 , 67, a rear wall 14 defined by the box 3, a lower wall 15 defined by the second casing 5 and by a lower portion 39 of the box 3, an upper wall 16 defined by the lid 4 and by the box 3 and, finally, two side walls 17 defined by box 3, lid 4 and second envelope 5.

Sulle pareti laterali 17 dell’interruttore 1 sono definite delle scanalature 119 atte a contenere i cavi degli accessori installati nell’interruttore 1 e destinati al collegamento con altri dispositivi esterni, anche nel caso in cui più interruttori 1 siano installati in maniera adiacente, mettendo a contattato le pareti laterali 17 dei diversi interruttori 1. Grooves 119 are defined on the side walls 17 of the circuit-breaker 1 to contain the cables of the accessories installed in the circuit-breaker 1 and intended for connection with other external devices, even if several switches 1 are installed adjacent contacted the side walls 17 of the different switches 1.

L’involucro principale 2 contiene uno o più poli comprendenti ciascuno un primo contatto fisso 21 accoppiabile/disaccoppiabile con un primo contatto mobile 23 in corrispondenza di una prima cavità di interruzione 18, ed un secondo contatto fisso 22 accoppiabile/disaccoppiabile con un secondo contatto mobile 24 in corrispondenza di una seconda cavità di interruzione 19. The main casing 2 contains one or more poles each comprising a first fixed contact 21 which can be coupled / uncoupled with a first movable contact 23 in correspondence with a first interruption cavity 18, and a second fixed contact 22 which can be coupled / uncoupled with a second movable contact 24 in correspondence with a second interruption cavity 19.

Con riferimento ad un’installazione verticale dell’interruttore 1, come quella illustrata nelle figure da 1 a 6, la prima cavità di interruzione 18 e la seconda cavità di interruzione 19 si possono considerare rispettivamente come una cavità di interruzione inferiore 18 e un cavità di interruzione superiore 19 valutate rispetto all’asse di rotazione 20 dei contatti mobili 23,24 (si veda in particolare la figura 3). A tale proposito e unicamente per scopi descrittivi il primo contatto fisso 21 e il secondo contatto fisso 22 saranno indicati di seguito rispettivamente con le espressioni “contatto fisso inferiore” 21 e “contatto fisso superiore” 22, mentre il primo contatto mobile 23 e il secondo contatto mobile 24 saranno indicati rispettivamente con le espressioni “contatto mobile inferiore” 23 e “contatto mobile superiore” 24. With reference to a vertical installation of the switch 1, such as the one illustrated in Figures 1 to 6, the first interruption cavity 18 and the second interruption cavity 19 can be considered respectively as a lower interruption cavity 18 and a upper interruption 19 evaluated with respect to the rotation axis 20 of the moving contacts 23,24 (see in particular Figure 3). In this regard and solely for descriptive purposes, the first fixed contact 21 and the second fixed contact 22 will be indicated below respectively with the terms "lower fixed contact" 21 and "upper fixed contact" 22, while the first moving contact 23 and the second mobile contact 24 will be indicated respectively with the expressions "lower moving contact" 23 and "upper moving contact" 24.

Generalmente negli interruttori di tipo MCCB, come l’interruttore 1, le cavità di interruzione superiori 19 sono adiacenti alla parete superiore 16; semplici canali o aperture 37 che attraversano la parete superiore 16 collegano le cavità di interruzione superiori 19 con l’ambiente esterno all’interruttore 1, in modo da costituire dei percorsi di sfogo per il gas generato nelle cavità di interruzione superiori 19 in seguito ad un fenomeno di interruzione della corrente. Nell’esempio illustrato, la parete superiore 16 prevede due canali superiori 37 per ciascun polo. Generally in MCCB type switches, such as switch 1, the upper interruption cavities 19 are adjacent to the upper wall 16; simple channels or openings 37 which cross the upper wall 16 connect the upper interruption cavities 19 with the environment external to the switch 1, so as to constitute vent paths for the gas generated in the upper interruption cavities 19 following a power failure phenomenon. In the example shown, the upper wall 16 provides two upper channels 37 for each pole.

La scatola 3 dell’interruttore 1 comprende una camera principale 38 (si veda la figura 8) atta a definire, una volta che la scatola 3 è assemblata al coperchio 4, il volume in cui sono alloggiate le cavità di interruzione inferiori 18 e superiori 19.. Per permettere lo sfogo dei gas prodotti nelle cavità di interruzione inferiori 18, la scatola 3 comprende una porzione sottile 39, internamente cava, che emerge dalla camera principale 38 in una direzione trasversale rispetto alla superficie inferiore 40 del coperchio 4 (si veda la figura 1). The box 3 of the circuit-breaker 1 comprises a main chamber 38 (see figure 8) designed to define, once the box 3 is assembled to the cover 4, the volume in which the lower 18 and upper 19 interruption cavities are housed. .. To allow the gases produced in the lower interruption cavities 18 to be vented, the box 3 comprises a thin portion 39, internally hollow, which emerges from the main chamber 38 in a transverse direction with respect to the lower surface 40 of the cover 4 (see Figure 1).

Più in dettaglio la porzione internamente cava 39 si sviluppa in modo da essere delimitata posteriormente dalla parete posteriore 14 dell’interruttore 1 e anteriormente da una superficie frontale 41 sostanzialmente ortogonale alla superficie inferiore 40 del coperchio 4. More in detail, the internally hollow portion 39 develops so as to be delimited at the rear by the rear wall 14 of the switch 1 and at the front by a front surface 41 substantially orthogonal to the lower surface 40 of the cover 4.

Secondo questa particolare configurazione la porzione internamente cava 39 emerge dalla camera principale 38 in modo tale da conferire alla parte inferiore della scatola una forma sostanzialmente ad “L”, come visibile nelle figure 1-8. According to this particular configuration, the internally hollow portion 39 emerges from the main chamber 38 in such a way as to give the lower part of the box a substantially "L" shape, as shown in Figures 1-8.

La porzione internamente cava 39 definisce, per ciascun polo, un canale di ventilazione 42, che, come ad esempio illustrato nella figura 3, comprende una prima sezione 43 in comunicazione con una corrispondente cavità di interruzione inferiore 18 e una seconda sezione 44 opposta alla prima ed in comunicazione con l’ambiente esterno all’interruttore 1. In questo modo viene definito un percorso obbligato per i gas generati i quali entrano nella prima sezione 43 del canale di ventilazione 42 e fuoriescono all’esterno tramite almeno una apertura presente all’estremità della seconda sezione 44. I canali di ventilazione 42 si sviluppano completamente all’esterno della porzione dell’involucro principale 2 in cui sono contenuti gli elementi che realizzano l’interruzione elettrica. L’affidabilità e la sicurezza dell’interruttore 1 sono in questo modo meglio preservate. The internally hollow portion 39 defines, for each pole, a ventilation channel 42, which, as illustrated for example in Figure 3, comprises a first section 43 in communication with a corresponding lower interruption cavity 18 and a second section 44 opposite the first and in communication with the environment outside the circuit-breaker 1. In this way, an obligatory path is defined for the gases generated which enter the first section 43 of the ventilation channel 42 and exit to the outside through at least one opening at the end of the second section 44. The ventilation channels 42 extend completely outside the portion of the main casing 2 in which the elements which provide the electrical interruption are contained. The reliability and safety of switch 1 are thus better preserved.

Bisogna sottolineare inoltre come la porzione internamente cava 39 sia realizzata in pezzo unico con almeno una porzione della camera principale 38 della scatola 3, in modo che non ci sia nessuna discontinuità fisica o fessura fra la prima sezione 43 dei canali di ventilazione 42 e le corrispondenti cavità di interruzione inferiori 18. Tale caratteristica costruttiva previene quindi il rischio di una perdita dei gas ionizzati o ad alta temperatura durante la fase della loro evacuazione attraverso i canali di ventilazione 42. It should also be emphasized that the internally hollow portion 39 is made in a single piece with at least a portion of the main chamber 38 of the box 3, so that there is no physical discontinuity or gap between the first section 43 of the ventilation channels 42 and the corresponding ones lower interruption cavities 18. This constructive characteristic therefore prevents the risk of a leak of the ionized or high temperature gases during the phase of their evacuation through the ventilation channels 42.

L’interruttore 1 può comprendere preferibilmente dei mezzi atti a variare le caratteristiche chimiche e fisiche dei gas evacuati attraverso i canali di ventilazione 42, rendendole più accattabili per uno scarico in atmosfera. Utilizzando del materiale metallico è possibile, per esempio, abbassare la temperatura di evacuazione dei gas; un impiego invece di materiale plastico o sostanze con proprietà gassificanti consente di variare la composizione dei gas, limitando ad esempio la possibile formazione di fiamme durante l’evacuazione stessa. Con l’espressione “proprietà gassificanti” si vuole indicare la capacità del materiale di rilasciare, in seguito al riscaldamento prodotto dal gas, delle sostanze ignifughe che variano le caratteristiche chimiche dei gas stessi. The switch 1 may preferably comprise means suitable for varying the chemical and physical characteristics of the gases evacuated through the ventilation channels 42, making them more acceptable for discharge into the atmosphere. By using metal material it is possible, for example, to lower the gas evacuation temperature; instead, the use of plastic material or substances with gasifying properties allows to vary the composition of the gases, limiting for example the possible formation of flames during the evacuation itself. The expression "gasifying properties" refers to the ability of the material to release, following the heating produced by the gas, fire retardants that vary the chemical characteristics of the gases themselves.

Tali mezzi possono comprendere per esempio dei setti di separazione predisposti all’interno dei canali di ventilazione 42 e realizzati in materiale metallico o in materiale plastico gassificante; i setti di separazione possono essere costituiti dalle pareti trasversali 107, mostrate in figura 22, definite all’interno della seconda sezione 44, in modo tale da dividere in due parti il flusso di gas evacuato da ogni canale di ventilazione 42. These means may include, for example, separation baffles arranged inside the ventilation channels 42 and made of metal or gasifying plastic material; the separating baffles may consist of the transverse walls 107, shown in figure 22, defined within the second section 44, in such a way as to divide the flow of gas evacuated from each ventilation channel 42 into two parts.

Alternativamente tali mezzi potrebbero comprendere delle sostanze con proprietà gassificanti depositate sulle superfici interne dei canali di ventilazione 42 o ancora sulle superfici che delimitano le cavità di interruzione inferiori 18, oppure la stessa scatola 3 può essere internamente costruita attraverso lo stampaggio di materiale plastico con proprietà gassificanti. Alternatively, these means could comprise substances with gasifying properties deposited on the internal surfaces of the ventilation channels 42 or on the surfaces that delimit the lower interruption cavities 18, or the box 3 itself can be internally constructed through the molding of plastic material with gasifying properties. .

Preferibilmente la cavità di interruzione inferiore 18 e la cavità di interruzione superiore 19, presenti in ogni polo dell’interruttore 1, comprendono rispettivamente una camera d’arco inferiore 45 e una camera d’arco superiore 46 (si veda in particolare la Figura 8) atte ad accelerare l’estinzione dell’arco elettrico che si forma in seguito alla separazione dei contatti 21-24. Vantaggiosamente le camere d’arco 45,56 comprendono un contenitore 47 dotato di lamine o piastrine rompi-arco 48. Preferably, the lower interruption cavity 18 and the upper interruption cavity 19, present in each pole of the circuit-breaker 1, respectively comprise a lower arc chamber 45 and an upper arc chamber 46 (see in particular Figure 8) suitable for accelerating the extinction of the electric arc that is formed following the separation of contacts 21-24. Advantageously, the 45.56 arc chambers comprise a container 47 equipped with arc-breaking foils or plates 48.

Le figure 9-11 mostrano tre forme di realizzazione di una camera d’arco 49, le quali sono da intendersi valide sia per le camere d’arco superiori 46 che le camere d’arco inferiori 45 dei poli dell’interruttore 1, pertanto di seguito si userà l’espressione “camera d’arco” 49 intendendo indifferentemente sia le camere d’arco inferiori 45 sia le camere d’arco superiori 46. Le piastrine metalliche 48 sono ad esempio sagomate sostanzialmente ad U e sono alloggiate nel contenitore 47 realizzato in materiale elettricamente isolante, preferibilmente con proprietà gassificanti. Il lato esterno delle pareti laterali 50 del contenitore 47 è sagomato in modo tale da essere geometricamente coniugato a una corrispondente cavità di interruzione 18,19 definita all’interno dell’involucro principale 2, come si può vedere in figura 8. Figures 9-11 show three embodiments of an arc chamber 49, which are to be considered valid both for the upper arc chambers 46 and the lower arc chambers 45 of the poles of the circuit-breaker 1, therefore of hereinafter the expression "arc chamber" 49 will be used, meaning both the lower arc chambers 45 and the upper arc chambers 46 indifferently. The metal plates 48 are for example substantially U-shaped and are housed in the container 47 made in electrically insulating material, preferably with gasifying properties. The outer side of the side walls 50 of the container 47 is shaped in such a way as to be geometrically conjugated to a corresponding interruption cavity 18,19 defined inside the main casing 2, as can be seen in figure 8.

Con riferimento alla figura 9, il contenitore 47, ad esempio di forma prismatica, comprende le due pareti laterali contrapposte 50; su una porzione dei lati interni di dette pareti laterali 50 sono realizzate delle scanalature 53 atte a ricevere le piastrine metalliche 48. Una parete frontale 54 e una parete posteriore 55 tra di loro opposte delimitano trasversalmente il contenitore 47. La parete frontale 54 comprende una prima apertura 56 la cui funzione è quella di consentire lo sfogo dei gas prodotti all’interno della camera d’arco 49. With reference to Figure 9, the container 47, for example of prismatic shape, comprises the two opposite side walls 50; grooves 53 suitable for receiving the metal plates 48 are formed on a portion of the internal sides of said side walls 50. A front wall 54 and a rear wall 55 opposite each other transversely delimit the container 47. The front wall 54 comprises a first opening 56 whose function is to allow the venting of the gases produced inside the arc chamber 49.

La parete posteriore 55 del contenitore 47 comprende una seconda apertura 57 in corrispondenza della zona dove avviene l’accoppiamento/disaccoppiamento dei contatti mobili 23,24 di un polo dai corrispondenti contatti fissi 21,22. Il contenitore 47 comprende inoltre una parete inferiore 58 avente una fessura 59 che definisce uno spazio per il movimento del contatto mobile 23,24. La camera d’arco 49 comprende almeno una coppia di espansioni polari 51 alloggiate all’interno di apposite sedi di contenimento 52 definite all’interno del contenitore 47. Ciascuna sede di contenimento 52 è configurata in modo tale da isolare elettricamente la corrispondente espansione polare 51 dalle piastrine metalliche 48. Una volta che la camera d’arco 49 è assemblata nell’interruttore 1, le espansioni polari 51 si trovano quindi nella loro posizione operativa senza la necessità di ulteriori fasi di montaggio. The rear wall 55 of the container 47 includes a second opening 57 in correspondence with the area where the coupling / uncoupling of the mobile contacts 23.24 of a pole from the corresponding fixed contacts 21.22 takes place. The container 47 further comprises a lower wall 58 having a slot 59 which defines a space for the movement of the movable contact 23,24. The arc chamber 49 comprises at least one pair of pole pieces 51 housed inside suitable containment seats 52 defined inside the container 47. Each containment seat 52 is configured in such a way as to electrically isolate the corresponding pole piece 51 from the metal plates 48. Once the arc chamber 49 is assembled in the switch 1, the pole pieces 51 are then in their operative position without the need for further assembly steps.

Esempi di materiali adatti per la realizzazione delle espansioni polari 51 sono acciai a basso tenore di carbonio (laminati o sinterizzati), ferro puro passivato, magneti PBM; per applicazioni in corrente continua si ottengono buoni risultati impiegando dei magneti permanenti. Examples of materials suitable for making the pole pieces 51 are steels with low carbon content (laminated or sintered), passivated pure iron, PBM magnets; for direct current applications good results are obtained by using permanent magnets.

Ciascuna delle sedi di contenimento 52 presenta una configurazione sostanzialmente prismatica che si sviluppa a partire da accessi ricavati nella parete posteriore 55 e termina in corrispondenza della parete frontale 54. In pratica le sedi di contenimento 52 si sviluppano longitudinalmente lungo l’intera lunghezza dei lati opposti della fessura 59 definita nella parete inferiore 58, alloggiando senza rischi le espansioni polari 51 in una posizione adiacente allo spazio di movimento del contatto mobile 23,24. Sostanzialmente lo sviluppo longitudinale delle espansioni polari 51 risulta parallelo al percorso descritto della placca di contatto 31 (“contact plate”) del contatto mobile 23,24 durante la sua rotazione attorno all’asse 20 nelle fasi di chiusura e apertura dell’interruttore 1. Ciascuna delle due espansioni polari 51 è separata da detto percorso del contatto mobile 23,24 da una sottile parete interna 60 della sede di contenimento 52, realizzata in materiale elettricamente isolante. Tale particolare vicinanza fra le espansioni polari 51 e il contatto mobile 23,24 in tutte le sue posizioni operative permette una reciproca interazione elettromagnetica fra le stesse espansioni polari 51 e l’arco elettrico generato nella camera d’arco 49 durante la separazione del contatto mobile 23,24 da un corrispondente contatto fisso 21,22. Each of the containment seats 52 has a substantially prismatic configuration which develops starting from accesses obtained in the rear wall 55 and ends at the front wall 54. In practice, the containment seats 52 extend longitudinally along the entire length of the opposite sides of the slot 59 defined in the lower wall 58, safely housing the pole pieces 51 in a position adjacent to the movement space of the movable contact 23,24. Basically, the longitudinal development of the pole pieces 51 is parallel to the described path of the contact plate 31 ("contact plate") of the mobile contact 23,24 during its rotation around the axis 20 in the closing and opening phases of the switch 1. Each of the two pole pieces 51 is separated from said path of the movable contact 23,24 by a thin internal wall 60 of the containment seat 52, made of electrically insulating material. This particular proximity between the pole pieces 51 and the mobile contact 23,24 in all its operating positions allows a reciprocal electromagnetic interaction between the pole pieces 51 and the electric arc generated in the arc chamber 49 during the separation of the mobile contact. 23.24 by a corresponding fixed contact 21.22.

Operativamente la corrente dell’arco elettrico induce un campo magnetico nelle espansioni polari 51 le quali a loro volta producono una forza sul contatto mobile 23,24. Tale forza agisce sollecitando la separazione del contatto mobile 23,24 dal corrispondente contatto fisso 21,22 e accelerando la fase critica dell’interruzione elettrica. Maggiore è la corrente dell’arco elettrico da interrompere, maggiore è la forza agente sul contatto mobile 23,24. Operationally, the electric arc current induces a magnetic field in the pole pieces 51 which in turn produce a force on the moving contact 23,24. This force acts by soliciting the separation of the mobile contact 23.24 from the corresponding fixed contact 21.22 and accelerating the critical phase of the electrical interruption. The greater the electric arc current to be interrupted, the greater the force acting on the moving contact 23,24.

Le sedi di contenimento 52 e le espansioni polari 51 in esse contenute possono anche svilupparsi longitudinalmente lungo solo una parte della lunghezza dei lati opposti della fessura 59, nel caso in cui sia sufficiente un effetto di accelerazione del contatto mobile 23,24 meno marcato. The containment seats 52 and the pole pieces 51 contained therein can also extend longitudinally along only a part of the length of the opposite sides of the slot 59, in the event that a less marked acceleration effect of the mobile contact 23,24 is sufficient.

Preferibilmente ciascuna delle espansioni polari 51 può presentare almeno un ispessimento trasversale 61 che si protende trasversalmente dal corpo dell’espansione polare 51 e si dispone in prossimità della seconda apertura 57 sulla parete posteriore 55. Con questa soluzione l’ispessimento trasversale 61 è collocato in stretta vicinanza alla zona di giunzione fra il contatto fisso 21,22 e il corrispondente contatto mobile 23,24, in modo da accelerare la separazione degli stessi, soprattutto nella fase iniziale dell’interruzione. Preferably, each of the pole pieces 51 can have at least one transverse thickening 61 which extends transversely from the body of the pole piece 51 and is arranged in proximity to the second opening 57 on the rear wall 55. With this solution, the transverse thickening 61 is placed in close proximity proximity to the junction area between the fixed contact 21,22 and the corresponding movable contact 23,24, so as to accelerate the separation of the same, especially in the initial phase of the interruption.

Le sedi di contenimento 52 possono essere realizzate in un pezzo unico con il contenitore 47, ad esempio attraverso un procedimento di stampaggio ad iniezione (“injection moulding”). The containment seats 52 can be made in a single piece with the container 47, for example by means of an injection molding process.

La figura 10 è relativa ad una seconda forma realizzativa preferita della camera ad arco 49 la quale si differenzia da quella precedentemente descritta solo per una diversa configurazione del contenitore 47, più adatta per un interruttore 1 di taglia diversa a quello cui è destinata la camera d’arco 49 mostrata in figura 9. Figure 10 relates to a second preferred embodiment of the arc chamber 49 which differs from that previously described only for a different configuration of the container 47, more suitable for a switch 1 of a different size to that for which the chamber is intended. arch 49 shown in figure 9.

Le sedi di contenimento 52 e il contenitore 47 possono essere separati e uniti con opportuni mezzi di accoppiamento, come ad esempio è mostrato nella figura 11, in cui il contenitore 47 comprende una prima porzione 64 ed una seconda porzione 65 realizzabili separatamente e che si congiungono lungo delle superfici di accoppiamento. The containment seats 52 and the container 47 can be separated and joined with suitable coupling means, as shown for example in Figure 11, in which the container 47 comprises a first portion 64 and a second portion 65 which can be made separately and which join together. long of the mating surfaces.

L’accoppiamento delle due porzioni 64,65 configura complessivamente un contenitore 47 concettualmente equivalente a quello illustrato nelle figure 9 e 10. The coupling of the two portions 64,65 overall configures a container 47 conceptually equivalent to that illustrated in Figures 9 and 10.

Le camere d’arco 45,46 possono essere modulari, possono essere facilmente sostituibili e possono essere realizzate in materiali diversi rispetto a quelli utilizzati per realizzare l’involucro principale 2. The 45.46 arc chambers can be modular, can be easily replaced and can be made of different materials than those used to make the main casing 2.

I contatti mobili 23,24 dell’interruttore 1 sono azionati da un equipaggio mobile rotante 25, ben visibile ad esempio in figura 4, realizzato in materiale isolante ed alloggiato all’interno dell’involucro principale 2, tra la cavità di interruzione inferiore 18 e la cavità di interruzione superiore 19; l’equipaggio mobile 25 è costituito da un corpo sagomato il quale presenta, per ogni polo, una sede 26 in cui sono alloggiati i contatti mobili inferiore 23 e superiore 24. L’equipaggio mobile 25 ruota intorno all’asse di rotazione 20 e le sedi 26 sono realizzate in modo che i contatti mobili 23,24 abbiano lo stesso asse di rotazione 20. The movable contacts 23,24 of the switch 1 are operated by a movable rotating element 25, clearly visible for example in Figure 4, made of insulating material and housed inside the main casing 2, between the lower interruption cavity 18 and the upper interruption cavity 19; the movable assembly 25 consists of a shaped body which has, for each pole, a seat 26 in which the lower 23 and upper 24 movable contacts are housed. The movable assembly 25 rotates around the axis of rotation 20 and the seats 26 are made so that the movable contacts 23, 24 have the same rotation axis 20.

I poli dell’interruttore 1 sono tra loro separati da setti di segregazione 27 definiti dall’accoppiamento della scatola 3 con il coperchio 4; tali setti 27 garantiscono il corretto isolamento tra i poli e conferiscono una maggior robustezza alla struttura dell’interruttore 1. I setti 27, meglio visibili in figura 24, presentano uno sviluppo perpendicolare rispetto all’asse di rotazione 20. L’equipaggio mobile 25 è parzialmente compenetrato dai setti 27 in corrispondenza di apposite gole o strozzature 28 ricavate nel corpo sagomato dell’equipaggio mobile 25 stesso. Il gioco calibrato tra i setti di segregazione 27 con le gole 28 dell’equipaggio mobile 25 definisce dei cuscinetti a rotazione 121 i quali sono in grado di sostenere l’equipaggio mobile 25 in tutte le sue posizioni operative. L’equipaggio mobile 25, oltre a garantire la corretta trasmissione del movimento ai contatti mobili 23,24 e la tenuta delle forze in gioco, garantisce anche l’isolamento elettrico fra i poli dell’interruttore 1, cooperando con i setti di segregazione 27 per separare fra loro le camere di interruzione, sia inferiori 18 che superiori 19, dei poli. L’isolamento elettrico complessivo dei poli dell’interruttore 1 può essere ulteriormente migliorato da delle alette o pinne (“fins”), non mostrate nelle figure, realizzate in materiale isolante e mantenute in una posizione operativa all’interno di guide 120 ricavate sulle superfici esterne delle pareti inferiore 15 e superiore 16 dell’interruttore 1. The poles of the switch 1 are separated from each other by segregation baffles 27 defined by the coupling of the box 3 with the cover 4; these baffles 27 ensure correct insulation between the poles and give greater strength to the structure of the circuit-breaker 1. The baffles 27, better visible in figure 24, have a perpendicular development with respect to the rotation axis 20. The mobile assembly 25 is partially penetrated by the partitions 27 in correspondence with suitable grooves or bottlenecks 28 obtained in the shaped body of the movable element 25 itself. The calibrated play between the segregation baffles 27 with the grooves 28 of the mobile unit 25 defines rotation bearings 121 which are able to support the mobile unit 25 in all its operating positions. The mobile element 25, in addition to ensuring the correct transmission of the movement to the moving contacts 23, 24 and the holding of the forces involved, also guarantees the electrical insulation between the poles of the circuit breaker 1, cooperating with the segregation baffles 27 to separate the interruption chambers, both lower 18 and upper 19, of the poles from each other. The overall electrical insulation of the poles of the circuit-breaker 1 can be further improved by fins, not shown in the figures, made of insulating material and kept in an operative position inside guides 120 obtained on the surfaces of the lower 15 and upper 16 walls of circuit-breaker 1.

In prossimità delle estremità dell’equipaggio mobile 25 e nelle sezioni del corpo dell’equipaggio mobile 25 comprese tra le gole 28 sono ricavate le sedi 26 conformate per ricevere i contatti mobili 23,24, le relative molle di contatto 29 con i perni di tenuta 122 delle molle 29 stesse. In proximity to the ends of the movable element 25 and in the sections of the body of the movable element 25 comprised between the grooves 28, the seats 26 are formed to receive the movable contacts 23, 24, the relative contact springs 29 with the sealing pins 122 of the springs 29 themselves.

Come mostrato in figura 3, per ogni polo, i contatti mobili inferiore 23 e superiore 24 sono costituiti da due estensioni a forma di dita 30 che si protendono perpendicolarmente in direzione opposta rispetto all’asse di rotazione 20; tali estensioni 30 formano un pezzo unico , alloggiato nella corrispondente sede 26, il quale ruota in maniera solidale con l’equipaggio mobile 25. Ogni sede 26 presenta due aperture da cui si protendono esternamente le due estensioni 30 le quali presentano alle loro estremità le placche di contatto 31 che vanno ad accoppiarsi/disaccoppiarsi, in seguito al movimento rotatorio dell’equipaggio mobile 25, con le corrispondenti placche 32 dei contatti fissi inferiore 21 e superiore 22 collocati nelle cavità di interruzione inferiore 18 e superiore 19. As shown in Figure 3, for each pole, the lower 23 and upper 24 movable contacts consist of two finger-shaped extensions 30 which extend perpendicularly in the opposite direction with respect to the rotation axis 20; these extensions 30 form a single piece, housed in the corresponding seat 26, which rotates integrally with the mobile assembly 25. Each seat 26 has two openings from which the two extensions 30 protrude externally which have the plates at their ends contact 31 which couple / uncouple, following the rotary movement of the mobile assembly 25, with the corresponding plates 32 of the lower 21 and upper 22 fixed contacts located in the lower 18 and upper 19 interruption cavities.

Vantaggiosamente per ciascun polo dell’interruttore 1 il contatto fisso inferiore 21 è disposto sul coperchio 4 dell’involucro principale 2 ad una altezza tale da essere posizionato in corrispondenza della cavità di interruzione inferiore 18, mentre il contatto fisso superiore 22 è disposto sulla scatola 3 dello stesso involucro 2 ad una altezza tale da essere posizionato in corrispondenza della cavità superiore di interruzione 19. Tale soluzione rende particolarmente agevoli le operazioni di assemblaggio dell’interruttore 1 e, soprattutto, le successive eventuali manovre di manutenzione. Ad esempio, dovendo effettuare la pulizia delle placche di contatto 31,32 dei contatti fissi 21,22 e dei contatti mobili 23,24 dell’interruttore 1, con una semplice operazione di rimozione del coperchio 4 un operatore ha simultaneamente accesso a tutti i contatti fissi 21 e mobili 23 inferiori, e con una successiva operazione di rimozione dell’equipaggio mobile 25 è possibile l’accesso immediato anche a tutti i contatti fissi 22 e mobili 24 superiori. Advantageously, for each pole of the switch 1, the lower fixed contact 21 is arranged on the cover 4 of the main casing 2 at a height such as to be positioned in correspondence with the lower interruption cavity 18, while the upper fixed contact 22 is arranged on the box 3 of the same casing 2 at a height such as to be positioned in correspondence with the upper interruption cavity 19. This solution makes the assembly operations of the circuit-breaker 1 particularly easy and, above all, any subsequent maintenance operations. For example, having to clean the contact plates 31,32 of the fixed contacts 21,22 and the moving contacts 23,24 of the switch 1, with a simple removal of the cover 4 an operator simultaneously has access to all the contacts fixed 21 and movable 23 lower, and with a subsequent removal operation of the movable element 25, immediate access is also possible to all fixed 22 and movable 24 upper contacts.

L’equipaggio mobile 25 è operativamente collegato ad un meccanismo di comando che comprende mezzi meccanici sostenuti da una struttura realizzata nella cavità del coperchio 4 dell’interruttore 1 e in grado di causare un movimento rotatorio dell’equipaggio mobile 25 intorno all’asse di rotazione 20, in modo da causare la separazione o l’accoppiamento dei contatti 21-23,22-24. Tale meccanismo di comando può essere azionato direttamente tramite la leva di azionamento 8 o tramite un albero di sgancio 123, montato nella zona inferiore del meccanismo di comando, che ha il compito di tradurre in un movimento rotatorio dell’equipaggio mobile 25 i segnali provenienti da almeno un dispositivo di protezione 66,67, alloggiato nel secondo involucro 5, e/o dai dispositivi accessori 77 dell’interruttore 1, alloggiati in appositi spazi definiti nell’involucro principale 2. The mobile unit 25 is operatively connected to a control mechanism which comprises mechanical means supported by a structure made in the cavity of the cover 4 of the switch 1 and capable of causing a rotary movement of the mobile unit 25 around the axis of rotation 20, so as to cause separation or mating of contacts 21-23,22-24. This control mechanism can be operated directly by means of the operating lever 8 or by means of a release shaft 123, mounted in the lower area of the control mechanism, which has the task of translating the signals coming from at least one protection device 66,67, housed in the second casing 5, and / or by the accessory devices 77 of the circuit-breaker 1, housed in suitable spaces defined in the main casing 2.

Vantaggiosamente, come mostrato particolarmente nella figura 3, la leva di azionamento 8 si protende esternamente dalla mostrina 7 in una posizione ribassata rispetto a quella del meccanismo di comando dell’equipaggio mobile 25. Tale posizione si intende valutata rispetto all’asse di rotazione 20 dei contatti mobili 23,24. Advantageously, as shown particularly in Figure 3, the actuation lever 8 extends externally from the escutcheon 7 in a lowered position with respect to that of the control mechanism of the mobile unit 25. This position is understood to be evaluated with respect to the axis of rotation 20 of the mobile contacts 23,24.

La soluzione descritta presenta un vantaggio ergonomico, facilitando l’azionamento della leva 8 da parte di un operatore esterno, e permette di ottimizzare lo spazio destinato ai dispositivi accessori 77 che sono collocati in spazi definiti nel coperchio 4 dell’interruttore 1. Inoltre questa soluzione permette di migliorare anche il design complessivo dell’interruttore 1 che presenta proporzioni particolarmente armoniche, come visibile in figura 1. The solution described has an ergonomic advantage, facilitating the actuation of the lever 8 by an external operator, and allows to optimize the space intended for the accessory devices 77 which are located in spaces defined in the cover 4 of the circuit-breaker 1. Furthermore, this solution it also makes it possible to improve the overall design of the circuit breaker 1 which has particularly harmonic proportions, as shown in figure 1.

Operativamente la leva di azionamento 8 è imperniata su un’asta di supporto 33 e può compiere un movimento rotatorio intorno ad un asse di rotazione 34 definito dalla stessa asta di supporto 33. Il gancio porta-leva 35 della leva di azionamento 8 agisce sul meccanismo di comando in modo indiretto tramite una coppia di bielle 36, meglio visibili nelle figure 3 e 6. Operationally, the operating lever 8 is pivoted on a support rod 33 and can perform a rotary movement around an axis of rotation 34 defined by the same support rod 33. The lever-carrying hook 35 of the operating lever 8 acts on the mechanism indirectly by means of a pair of connecting rods 36, better visible in figures 3 and 6.

Il dispositivo di protezione 66,67 che agisce tramite l’albero di sgancio 123 sul movimento dell’equipaggio mobile 25, può essere alloggiato nel secondo involucro 5. Come si vede in figura 4, il secondo involucro 5 presenta una configurazione sostanzialmente prismatica che si estende in modo da essere geometricamente complementare alla configurazione a L della scatola 3, ottenendo così una struttura estremamente compatta per l’interruttore 1. In particolare la superficie frontale 41 della porzione internamente cava 39 viene impiegata come superficie di accoppiamento fra l’involucro principale 2 e il secondo involucro 5. In questo modo il secondo involucro 5 è separato dai canali di ventilazione 42 e, non essendo sottoposto a particolari sollecitazioni termiche o meccaniche, può essere realizzato con un materiale meno pregiato e più economico rispetto a quello impiegato per realizzare la scatola 3 e il coperchio 4. The protection device 66,67, which acts by means of the release shaft 123 on the movement of the mobile element 25, can be housed in the second casing 5. As can be seen in Figure 4, the second casing 5 has a substantially prismatic configuration which is extends so as to be geometrically complementary to the L-shaped configuration of the box 3, thus obtaining an extremely compact structure for the switch 1. In particular, the front surface 41 of the internally hollow portion 39 is used as a coupling surface between the main casing 2 and the second casing 5. In this way the second casing 5 is separated from the ventilation channels 42 and, not being subjected to particular thermal or mechanical stresses, it can be made with a less valuable and cheaper material than that used to make the box 3 and lid 4.

Il secondo involucro 5 è preferibilmente destinato a contenere almeno un dispositivo ausiliario, che può essere un qualsiasi dispositivo che viene integrato nell’interruttore 1 allo scopo di controllarne e regolarne il funzionamento o aggiungere nuove funzionalità. Il dispositivo ausiliario dell’interruttore 1 è preferibilmente costituito da un relè di protezione 66,67, senza per questo voler limitare l’impiego di altri tipi di dispositivi ausiliari noti. Il relè può essere di tipo elettronico 66, come quelli mostrati nelle figure 12a, 15a e in esploso nelle figure 13 e 16, o di tipo termomagnetico 67, come quelli mostrati nelle figure 12b, 15b e in esploso nelle figure 14 e 17. The second casing 5 is preferably intended to contain at least one auxiliary device, which can be any device that is integrated into the switch 1 in order to control and regulate its operation or add new functions. The auxiliary device of the switch 1 is preferably constituted by a protection relay 66.67, without thereby wanting to limit the use of other types of known auxiliary devices. The relay can be of the electronic type 66, like those shown in figures 12a, 15a and exploded in figures 13 and 16, or of the thermomagnetic type 67, like those shown in figures 12b, 15b and exploded in figures 14 and 17.

Per le soluzioni con relè termomagnetico 67, nel secondo involucro 5 sono collocati i sensori termici e magnetici che, tramite opportuni cinematismi, agiscono sull’albero di sgancio 123 che attua il meccanismo di comando dell’equipaggio mobile 25, in modo da fare separare le coppie di contatti 21-23,22-24, ad esempio in caso di guasto, quale un cortocircuito. For the solutions with thermomagnetic relay 67, the thermal and magnetic sensors are located in the second casing 5 which, by means of suitable kinematic mechanisms, act on the release shaft 123 which actuates the control mechanism of the mobile unit 25, so as to separate the contact pairs 21-23,22-24, for example in the event of a fault such as a short circuit.

Per le soluzioni con relè elettronico 66 nel secondo involucro 5 sono collocati i componenti elettronici per la protezione, il solenoide di sgancio (“trip coil”) e, infine, i trasduttori che alimentano il relè 66 e rilevano la corrente circolante nei poli dell’interruttore 1. In una soluzione preferita tali trasduttori sono costituiti da trasformatori di corrente. Il relè elettronico 66 analizza i parametri elettrici di funzionamento rilevati dai trasduttori e, in caso di rilevazione di un guasto o anomalia di funzionamento dell’interruttore 1, invia un segnale al solenoide di sgancio che agisce sull’albero di sgancio 123 del meccanismo di comando dell’equipaggio mobile 25 in modo tale da determinare la separazione delle coppie di contatti 21-23,22-24. L’alimentazione del relè elettronico avviene tramite i trasduttori o, alternativamente, tramite fonti ausiliarie o esterne. Nelle figure allegate sono utilizzati per la protezione dell’interruttore 1 dei relè di tipo elettronico 66 a cui si farà riferimento nel seguito a titolo di esempio. For the solutions with electronic relay 66 in the second casing 5 are placed the electronic components for the protection, the trip coil and, finally, the transducers that power the relay 66 and detect the current circulating in the poles of the switch 1. In a preferred solution these transducers are constituted by current transformers. The electronic relay 66 analyzes the electrical operating parameters detected by the transducers and, in case of detection of a fault or operating anomaly of the switch 1, sends a signal to the release solenoid which acts on the release shaft 123 of the control mechanism of the mobile element 25 in such a way as to determine the separation of the pairs of contacts 21-23,22-24. The electronic relay is powered by transducers or, alternatively, by auxiliary or external sources. In the attached figures they are used for the protection of the switch 1 of the electronic type relays 66 to which reference will be made hereinafter by way of example.

Nel relè elettronico 66 i singoli trasduttori inviano il segnale relativo alla corrente rilevata all’elettronica di controllo che, oltre alle normali funzioni di controllo, prevede vantaggiosamente la funzione di controllo da guasti a terra (“ground fault”), la quale prevede il calcolo della somma vettoriale “G” delle correnti istantanee in ciascuna fase e l’intervento del relè 66 stesso nel caso in cui tale somma superi una soglia prefissata. In the electronic relay 66 the individual transducers send the signal relating to the current detected to the control electronics which, in addition to the normal control functions, advantageously provides the ground fault control function ("ground fault"), which provides for the calculation of the vector sum "G" of the instantaneous currents in each phase and the intervention of the relay 66 itself if this sum exceeds a predetermined threshold.

Generalmente i relè elettronici 66 dispongono di almeno un LED di colore verde fisso (“LED alive”) che indica il corretto funzionamento del relè 66 e possono comprendere anche altri LED per la segnalazione di intervento delle varie funzioni di protezione. Generally, the electronic relays 66 have at least one fixed green LED (“LED alive”) which indicates the correct operation of the relay 66 and may also include other LEDs to signal the intervention of the various protection functions.

Con riferimento alla figura 18 e alla figura 23 è descritta una forma preferita di realizzazione di un relè elettronico 66, caratterizzato dalla presenza aggiuntiva di un dispositivo di interfaccia utente 68 comprendente un display 69 che consente un’agevole visualizzazione e selezione dei dati e/o segnali ricevuti in ingresso o uscita dal relè 66. Il relè elettronico 66 comprende preferibilmente una prima unità elettronica di controllo che si interfaccia con i sensori e gli attuatori dell’interruttore 1, con i quali può scambiare dati e/o segnali di comando. Tale relè 66 comprende inoltre una almeno una porta di comunicazione digitale, preferibilmente un connettore di tipo USB (“Universal Serial Bus”). With reference to Figure 18 and Figure 23, a preferred embodiment of an electronic relay 66 is described, characterized by the additional presence of a user interface device 68 comprising a display 69 which allows easy viewing and selection of data and / or signals received at the input or output of the relay 66. The electronic relay 66 preferably comprises a first electronic control unit which interfaces with the sensors and actuators of the switch 1, with which it can exchange data and / or command signals. Said relay 66 further comprises one at least one digital communication port, preferably a connector of the USB type ("Universal Serial Bus").

Un dispositivo di interfaccia 68 è meccanicamente associabile, in maniera amovibile, alla parete frontale 13 del relè elettronico 66; preferibilmente il dispositivo di interfaccia 68 comprende bordi sagomati e/o agganci 71 destinati ad accoppiarsi con corrispondenti gole 72 ricavate in corrispondenza della parete frontale 13. Altri mezzi di connessione meccanica amovibile di tipo noto sono utilizzabili secondo le esigenze. In linea di principio tale dispositivo di interfaccia 68 potrebbe essere montato in qualunque zona delle pareti dell’interruttore 1. An interface device 68 can be mechanically associable, in a removable way, to the front wall 13 of the electronic relay 66; preferably the interface device 68 comprises shaped edges and / or hooks 71 intended to be coupled with corresponding grooves 72 obtained in correspondence with the front wall 13. Other removable mechanical connection means of known type can be used according to requirements. In principle, this interface device 68 could be mounted in any area of the walls of the switch 1.

Il dispositivo di interfaccia 68 è elettricamente connettibile, in maniera amovibile, con il relè elettronico 66: preferibilmente esso comprende un primo connettore USB 108 che si accoppia con il corrispondente connettore USB del relè elettronico 66. The interface device 68 is electrically connectable, in a removable way, with the electronic relay 66: preferably it comprises a first USB connector 108 which mates with the corresponding USB connector of the electronic relay 66.

Il dispositivo di interfaccia 68 comprende una seconda unità di controllo 109 avente almeno un microprocessore 110 e una o più unità di memoria 111. Tale seconda unità di controllo è in grado di memorizzare al suo interno dati e di scambiare dati e/o segnali con la prima unità di controllo del relè elettronico 66. La seconda unità di controllo 109 possiede infatti primi mezzi di elaborazione 112 per gestire la trasmissione di dati e/o segnali inerenti, ad esempio, al relè elettronico 66 o ad altri dispositivi ad essa connessi e secondi mezzi di elaborazione 113 per gestire la ricezione di dati e/o segnali provenienti dal relè elettronico 66 e/o da altri dispositivi ad essa connessi. Inoltre comprende anche terzi mezzi di elaborazione 114 per elaborare autonomamente al suo interno dati e/o segnali, ad esempio al fine di elaborare informazioni di ingresso/uscita o memorizzare informazioni nei suoi spazi di memoria 111. Ognuno dei mezzi di elaborazione 112,113,114 può essere realizzato con blocchi circuitali o, preferibilmente, può comprendere uno o più moduli software adatti ad essere eseguiti dal microprocessore 110 della stessa seconda unità di controllo 109. The interface device 68 comprises a second control unit 109 having at least one microprocessor 110 and one or more memory units 111. This second control unit is capable of storing data internally and exchanging data and / or signals with the first control unit of the electronic relay 66. The second control unit 109 has in fact first processing means 112 for managing the transmission of data and / or signals inherent, for example, to the electronic relay 66 or to other devices connected thereto and second processing means 113 for managing the reception of data and / or signals coming from the electronic relay 66 and / or from other devices connected thereto. Furthermore, it also comprises third processing means 114 for autonomously processing data and / or signals internally, for example in order to process input / output information or to store information in its memory spaces 111. Each of the processing means 112,113,114 can be realized with circuit blocks or, preferably, it can comprise one or more software modules suitable to be executed by the microprocessor 110 of the same second control unit 109.

Il display 69 può essere dotato di retro-illuminazione per assicurare un’efficace visualizzazione dei dati e/o segnali in qualsiasi condizione ambientale. Il display 69 viene pilotato dalla seconda unità di controllo 109 tramite un driver di comando 117. The display 69 can be equipped with backlighting to ensure an effective display of data and / or signals in any environmental condition. The display 69 is driven by the second control unit 109 by means of a control driver 117.

Il dispositivo di interfaccia 68 comprende mezzi di selezione 115 di dati e/o segnali agendo sui quali l’utente può, ad esempio, selezionare i dati da visualizzare sul display 69 oppure inviare segnali di comando alla seconda unità di controllo 109. Tali mezzi di selezione 115 possono comprendere uno o più pulsanti 124 posizionati sul dispositivo di interfaccia 68 o essere direttamente integrati con il display 69, secondo ad esempio le note modalità di tipo “touch screen”. I mezzi di selezione 115 possono anche essere usati per selezionare la direzione e il verso di visualizzazione delle informazioni mostrate sul display 69. The interface device 68 comprises data and / or signal selection means 115 by acting on which the user can, for example, select the data to be displayed on the display 69 or send command signals to the second control unit 109. Said means of control selection 115 can comprise one or more buttons 124 positioned on the interface device 68 or be directly integrated with the display 69, according for example to the known "touch screen" type modes. The selection means 115 can also be used to select the direction and display direction of the information shown on the display 69.

Il dispositivo di interfaccia 68 comprende generalmente primi mezzi di abilitazione con cui l’utente può selezionare le modalità della trasmissione dei dati in uscita dalla seconda unità di controllo 109. The interface device 68 generally comprises first enabling means with which the user can select the modes of data transmission output from the second control unit 109.

Il relè elettronico 66 comprende generalmente anche secondi mezzi di abilitazione per abilitare la prima unità elettronica di controllo del relè 66 stesso a ricevere e utilizzare i dati trasmessi dalla seconda unità elettronica 109 di controllo. I secondi mezzi di abilitazione, come anche i primi mezzi di abilitazione, possono essere vantaggiosamente implementati dagli stessi mezzi di selezione 115 integrati con il display 69. The electronic relay 66 generally also comprises second enabling means for enabling the first electronic control unit of the relay 66 itself to receive and use the data transmitted by the second electronic control unit 109. The second enabling means, as well as the first enabling means, can be advantageously implemented by the same selection means 115 integrated with the display 69.

Il dispositivo di interfaccia comprende uno stadio di alimentazione 116 per gestire l’alimentazione elettrica, in particolare della seconda unità elettronica di controllo 109 e del display 69. The interface device includes a power supply stage 116 to manage the power supply, in particular of the second electronic control unit 109 and of the display 69.

Il dispositivo di interfaccia 68 può comprendere una seconda porta di comunicazione 73, ad esempio un connettore USB, atta a connettere elettricamente, in maniera amovibile, il dispositivo di interfaccia 68 e/o il relè elettronico 66 ad un dispositivo periferico quale, ad esempio, un dispositivo di test. Il dispositivo periferico può quindi comunicare con la prima unità elettronica di controllo e/o con la seconda unità elettronica di controllo 109. The interface device 68 can comprise a second communication port 73, for example a USB connector, adapted to electrically connect, in a removable way, the interface device 68 and / or the electronic relay 66 to a peripheral device such as, for example, a test device. The peripheral device can therefore communicate with the first electronic control unit and / or with the second electronic control unit 109.

Il dispositivo di interfaccia 68 descritto può essere utilizzato indipendentemente dalla presenza nell’interruttore 1 di altri tipi di secondi dispositivi di interfaccia, come potrebbero essere ad esempio i noti dispositivi di interfaccia di tipo “DIP switch” 74, come quello mostrato nelle figure 12a e 15a. Per avere una maggiore compattezza della parete frontale 12 dell’interruttore 1 tale secondo dispositivo di interfaccia 74 è posizionato nella parete frontale 13 del relè elettronico 66 in modo da essere coperto dal dispositivo di interfaccia 68; esso è quindi azionabile dall’utente solo dopo aver rimosso il dispositivo di interfaccia 68. The interface device 68 described can be used independently of the presence in the switch 1 of other types of second interface devices, such as the known interface devices of the "DIP switch" 74 type, such as the one shown in Figures 12a and 74, for example. 15a. To have a greater compactness of the front wall 12 of the switch 1, this second interface device 74 is positioned in the front wall 13 of the electronic relay 66 so as to be covered by the interface device 68; it is therefore operable by the user only after removing the interface device 68.

Preferibilmente il dispositivo di interfaccia 68 comprende anche mezzi di segnalazione acustica 118, per esempio del tipo a “beeper”, per migliorare la segnalazione di dati e/o comandi con segnalazioni sonore di conferma o per fornire segnali di allarme, ad esempio per errata programmazione o malfunzionamento. Preferably, the interface device 68 also comprises acoustic signaling means 118, for example of the "beeper" type, to improve the signaling of data and / or commands with confirmation sound signals or to provide alarm signals, for example for incorrect programming or malfunction.

E’ possibile anche utilizzare un dispositivo di protezione elettronico di forma semplificata e in grado di fornire un minimo livello di protezione per l’interruttore 1; tale dispositivo, noto come “paletta elettronica”, simula per via elettronica l’effetto di una tradizionale ancora magnetica. It is also possible to use a simplified electronic protection device capable of providing a minimum level of protection for switch 1; this device, known as "electronic vane", electronically simulates the effect of a traditional magnetic anchor.

Nel caso in cui l’interruttore 1 sia configurato come sezionatore, il dispositivo di protezione contenuto nel secondo involucro 5 sarà semplicemente sostituito da un insieme di giunzioni elettriche che collegano gli elettrodi di tale sezionatore con morsetti o terminali per un collegamento esterno. In the event that the switch 1 is configured as a disconnector, the protection device contained in the second casing 5 will simply be replaced by a set of electrical junctions that connect the electrodes of this disconnector with terminals or terminals for an external connection.

L’interruttore 1 comprende almeno una struttura di contenimento 75,76 la quale definisce una sede atta a contenere uno o più dispositivi accessori 77, ciascuno dei quali realizza una funzione dell’interruttore 1 la quale potrebbe essere una funzione di indicazione, di comando o di controllo. Tali strutture di contenimento 75,76 sono collocate all’interno del coperchio 4, negli spazi adiacenti alle pareti laterali 17 dell’interruttore 1. All’esterno dell’interruttore 1 può anche essere previsto il montaggio di un dispositivo di comando servoassistito dell’interruttore 1. The circuit breaker 1 comprises at least a containment structure 75, 76 which defines a seat suitable for containing one or more accessory devices 77, each of which performs a function of the circuit breaker 1 which could be an indication, command or control. Said containment structures 75,76 are located inside the cover 4, in the spaces adjacent to the side walls 17 of the circuit-breaker 1. Outside the circuit-breaker 1 it is also possible to mount a servo-assisted control device for the circuit-breaker. 1.

Le figure 5 e 6 sono viste prospettiche dell’interruttore 1 da cui è stata rimossa la maschera frontale 6 del coperchio 4: la figura 5 mostra le strutture di contenimento 76 prive dei dispositivi accessori 77 mentre la figura 6 mostra i dispositivi accessori 77 inseriti nelle rispettive strutture di contenimento 75,76. Figures 5 and 6 are perspective views of the circuit breaker 1 from which the front mask 6 of the cover 4 has been removed: figure 5 shows the containment structures 76 without the accessory devices 77 while figure 6 shows the accessory devices 77 inserted in the respective containment structures 75,76.

In particolare l’interruttore 1 mostrato nelle figure comprende due strutture di contenimento 75 inserite in maniera rimovibile in una corrispondente cavità di alloggiamento 78 (si veda la figura 5), definite internamente al coperchio 4. Le strutture di contenimento rimovibili 75 costituiscono in pratica un’interfaccia fra i dispositivi accessori 77 e il coperchio 4, funzionando come adattatori portaaccesori o accessori di tipo “neutro”. Uno dei vantaggi nell’usare questo tipo di strutture rimovibili 75 è quello di aumentare la versatilità funzionale dell’interruttore 1: una volta che la struttura rimovibile 75 è estratta dalla relativa cavità di alloggiamento 78, in questa ultima possono esser collocati dispositivi accessori 77 senza la necessità per l’operatore di trovarsi in prossimità dell’interruttore 1. In particular, the switch 1 shown in the figures comprises two containment structures 75 removably inserted in a corresponding housing cavity 78 (see figure 5), defined internally of the cover 4. The removable containment structures 75 practically constitute a interface between the accessory devices 77 and the cover 4, functioning as “neutral” type accessory holder adapters. One of the advantages of using this type of removable structures 75 is to increase the functional versatility of the switch 1: once the removable structure 75 is extracted from the relative housing cavity 78, accessory devices 77 can be placed in the latter without the need for the operator to be near switch 1.

Con riferimento alla figura 5, è mostrata anche la configurazione delle strutture di contenimento non rimovibili 76, definite sempre all’interno del coperchio 4 in un pezzo unico con tale coperchio 4. Le strutture di contenimento 76 illustrate sono realizzate per ricevere ciascuna uno o più dispositivi accessori 77 e sono inoltre disposte in modo da risultare sovrapposte tra loro rispetto alla modalità verticale di installazione dell’interruttore 1, come mostrato nelle figura 5. Grazie a tale disposizione è possibile una eventuale installazione di dispositivi accessori 77 particolarmente voluminosi che richiedono spazi definiti da entrambe le strutture di contenimento 76. With reference to Figure 5, the configuration of the non-removable containment structures 76 is also shown, always defined inside the lid 4 in a single piece with this lid 4. The illustrated containment structures 76 are each made to receive one or more accessory devices 77 and are also arranged so as to be superimposed on each other with respect to the vertical installation mode of the circuit-breaker 1, as shown in figure 5. Thanks to this arrangement, it is possible to install accessory devices 77 which are particularly bulky and require defined spaces from both containment structures 76.

In generale il numero, la configurazione e la posizione delle strutture di contenimento, sia rimovibili 75 che non rimovibili 76, mostrate nelle figure non vuole essere limitativo per altri tipi di configurazioni delle strutture 75,76 stesse all’interno dell’interruttore 1. Ciascun dispositivo accessorio 77 comprende un corpo 79 inseribile in una sede definita dalla struttura di contenimento 75,76 e provvisto di mezzi di aggancio 80 alla struttura di contenimento 75,76. Il corpo 79 è inoltre provvisto di mezzi di disimpegno 81 i quali hanno la funzione di liberare, una volta azionati, i mezzi di aggancio 80. Più in dettaglio i mezzi di disimpegno 81 sono operativamente collegati ai mezzi di aggancio 80 in modo da liberare questi ultimi dai mezzi di aggancio definiti dalla struttura di contenimento 75,76 e consentire l’estrazione del dispositivo accessorio 77 dalla struttura 75,76. Preferibilmente i mezzi di aggancio 80 e di disimpegno 81 realizzano un pezzo unico con il corpo 79 del dispositivo accessorio 77. In general, the number, configuration and position of the containment structures, both removable 75 and non-removable 76, shown in the figures is not intended to be limiting for other types of configurations of the structures 75,76 themselves inside the circuit-breaker 1. Each accessory device 77 comprises a body 79 which can be inserted in a seat defined by the containment structure 75,76 and provided with means for hooking 80 to the containment structure 75,76. The body 79 is also provided with disengagement means 81 which have the function of releasing, once activated, the coupling means 80. More in detail, the disengagement means 81 are operatively connected to the coupling means 80 so as to release these latter by the coupling means defined by the containment structure 75,76 and to allow the extraction of the accessory device 77 from the structure 75,76. Preferably, the coupling means 80 and the disengagement means 81 form a single piece with the body 79 of the accessory device 77.

Il dispositivo accessorio 77 comprende inoltre mezzi operativi 82 per interagire con l’interruttore 1 attraverso mezzi di interfaccia con la struttura di contenimento 75,76. Tali mezzi di interfaccia comprendono camme e leve di rinvio operativamente collegate a parti mobili dell’interruttore 1 e/o una o più aperture definite sulle pareti delle strutture di contenimento 75,76 per consentire ai mezzi operativi 82 del dispositivo accessorio 77 di interagire direttamente con le altre parti dell’interruttore 1. The accessory device 77 also comprises operating means 82 to interact with the switch 1 through interface means with the containment structure 75,76. Said interface means comprise cams and transmission levers operatively connected to moving parts of the switch 1 and / or one or more openings defined on the walls of the containment structures 75, 76 to allow the operating means 82 of the accessory device 77 to interact directly with the other parts of the switch 1.

In figura 19 è mostrata una possibile forma di realizzazione di un dispositivo accessorio 77. Il corpo 79 del dispositivo accessorio 77 presenta una forma sostanzialmente prismatica provvista di una coppia di superfici piane 83 parallele tra loro e di una coppia di superfici laterali 84, contrapposte tra loro, le quali si sviluppano secondo direzioni sostanzialmente ortogonali alle superfici piane 83. Il corpo 79 è inoltre provvisto di una prima superficie 85 e una seconda superficie 86, opposte tra loro, le quali si sviluppano fra le due superfici laterali contrapposte 84. Figure 19 shows a possible embodiment of an accessory device 77. The body 79 of the accessory device 77 has a substantially prismatic shape provided with a pair of flat surfaces 83 parallel to each other and a pair of lateral surfaces 84, opposite each other. them, which develop according to directions substantially orthogonal to the flat surfaces 83. The body 79 is also provided with a first surface 85 and a second surface 86, opposite each other, which extend between the two opposite lateral surfaces 84.

In corrispondenza della prima superficie 85 sono collocati i mezzi operativi 82 del dispositivo accessorio 77; la prima superficie 85 rappresenta la superficie del corpo 79 che si inserisce per prima nella struttura di contenimento 75,76. Il dispositivo accessorio 77 illustrato è ad esempio predisposto per misurare una temperatura caratteristica dell’interruttore 1: i mezzi operativi 82 comprendono un sensore di temperatura collocato sulla prima superficie 85. Le caratteristiche di seguito descritte per questo dispositivo accessorio 77 sono comunque da intendersi valide per le altre tipologie di accessori aventi, a secondo delle diverse funzioni svolte, differenti mezzi operativi. The operating means 82 of the accessory device 77 are located in correspondence with the first surface 85; the first surface 85 represents the surface of the body 79 which is inserted first in the containment structure 75, 76. The illustrated accessory device 77 is for example arranged to measure a characteristic temperature of the switch 1: the operating means 82 comprise a temperature sensor located on the first surface 85. The characteristics described below for this accessory device 77 are in any case to be considered valid for the other types of accessories having, according to the different functions performed, different operating means.

La seconda superficie 86 realizza l’interfaccia di comunicazione tra il dispositivo accessorio 77 e le altre parti dell’interruttore 1 come, ad esempio, display, sensori o altri accessori. La seconda superficie 86 è quindi configurata per consentire i cablaggi del dispositivo accessorio 77 e/o i collegamenti di circuiti ausiliari e/o bus preposti ad attuare le funzioni di alimentazione e/o di trasferimento delle informazioni necessarie al funzionamento del dispositivo accessorio 77. In particolare la seconda superficie 86 è provvista di uno o più terminali 87 nei quali sono inserite le connessioni necessarie a tale cablaggio e a tali collegamenti. The second surface 86 realizes the communication interface between the accessory device 77 and the other parts of the switch 1 such as, for example, displays, sensors or other accessories. The second surface 86 is therefore configured to allow the wiring of the accessory device 77 and / or the connections of auxiliary circuits and / or buses designed to carry out the power supply and / or information transfer functions necessary for the operation of the accessory device 77. In particular the second surface 86 is provided with one or more terminals 87 in which the connections necessary for this wiring and for these connections are inserted.

I mezzi di aggancio 80 dei dispositivi accessori 77 comprendono una coppia di primi bracci di leva 88 ciascuno dei quali è imperniato ad una porzione elastica di fulcro 89 emergente da ciascuna delle superfici laterali contrapposte 84. Ciascun primo braccio di leva 88 è fornito di una estremità libera 90 che si aggancia a una corrispondente superficie di aggancio 125 (si veda la figura 25) della struttura di contenimento 75,76 quando il dispositivo accessorio 77 è inserito nella struttura 75,76. L’estremità libera di aggancio 90 è mantenuta costantemente in una posizione di sostanziale equilibrio per l’effetto combinato derivato dalla rigidità del primo braccio di leva 88 e della reazione elastica generata dalla conformazione della posizione del fulcro 89. The coupling means 80 of the accessory devices 77 comprise a pair of first lever arms 88 each of which is hinged to an elastic fulcrum portion 89 emerging from each of the opposite lateral surfaces 84. Each first lever arm 88 is provided with one end free 90 which hooks to a corresponding hooking surface 125 (see Figure 25) of the containment structure 75,76 when the accessory device 77 is inserted in the structure 75,76. The free coupling end 90 is constantly kept in a position of substantial equilibrium due to the combined effect derived from the rigidity of the first lever arm 88 and the elastic reaction generated by the conformation of the fulcrum 89 position.

I mezzi di disimpegno 81 comprendono una coppia di secondi bracci di leva 91 operativamente collegati ad un corrispondente primo braccio di leva 88 in modo da contrastare, in seguito al loro azionamento, la reazione elastica che agisce sulle estremità di aggancio 90 e liberando di conseguenza tali estremità di aggancio 90 dalle superfici di aggancio 125. Ciascuno dei secondi bracci di leva 91 e il corrispondente primo braccio di leva 88 sono realizzati in un prezzo unico con la porzione elastica di fulcro 89 e si sviluppano lungo una direzione sostanzialmente parallela ma opposta in verso rispetto alla posizione della porzione elastica di fulcro 89. The disengagement means 81 comprise a pair of second lever arms 91 operatively connected to a corresponding first lever arm 88 so as to counteract, upon their actuation, the elastic reaction which acts on the coupling ends 90 and consequently free these coupling end 90 from the coupling surfaces 125. Each of the second lever arms 91 and the corresponding first lever arm 88 are made in a single price with the elastic fulcrum portion 89 and extend along a substantially parallel but opposite direction in the direction with respect to the position of the elastic fulcrum portion 89.

L’impiego di una coppia di primi bracci di leva 88 mutuamente contrapposti consente una facile rimozione del dispositivo accessorio 77 e consente ovviamente uno stabile aggancio di esso nella sua sede definita nella struttura di contenimento 75,76. L’impiego di una coppia di secondi bracci di leva 91 facilita l’estrazione del dispositivo accessorio 77 in quanto fornisce ad un operatore due punti di presa contrapposti. The use of a pair of mutually opposed first lever arms 88 allows easy removal of the accessory device 77 and obviously allows a stable hooking of it in its seat defined in the containment structure 75,76. The use of a pair of second lever arms 91 facilitates the extraction of the accessory device 77 as it provides an operator with two opposing gripping points.

Il dispositivo accessorio 77 comprende vantaggiosamente primi mezzi di guida 92 che interagiscono con opportuni secondi mezzi di guida 99 predisposti sulla struttura di contenimento 75,76, in modo da favorire l’inserimento del dispositivo accessorio 77 nella sua sede definita nella struttura di contenimento 75,76. Nella soluzione in figura 19 detti primi mezzi di guida comprendono una o più estremità di guida 92 che emergono da almeno una delle superfici laterali 84 del corpo 79 e si sviluppano principalmente lungo una direzione sostanzialmente parallela al piano su cui si sviluppano le superfici piane 83. L’estremità di guida 92 si sviluppa in parte anche secondo una direzione sostanzialmente ortogonale alle superfici piane 83 in modo da definire una superficie di riscontro 93 destinata a contattare una superficie di battuta della struttura di contenimento 75,76. In alternativa detta prima superficie di riscontro 93 può essere integrata o sostituita con un ulteriori superfici di riscontro. The accessory device 77 advantageously comprises first guide means 92 which interact with suitable second guide means 99 arranged on the containment structure 75, 76, so as to facilitate the insertion of the accessory device 77 in its seat defined in the containment structure 75, 76. In the solution in Figure 19, said first guiding means comprise one or more guiding ends 92 which emerge from at least one of the lateral surfaces 84 of the body 79 and extend mainly along a direction substantially parallel to the plane on which the flat surfaces 83 extend. The guide end 92 also extends in part in a direction substantially orthogonal to the flat surfaces 83 so as to define an abutment surface 93 intended to contact an abutment surface of the containment structure 75, 76. Alternatively, said first abutment surface 93 can be integrated or replaced with a further abutment surfaces.

Le figure 21a e 21b mostrano una seconda forma realizzativa di un dispositivo accessorio 77, dotato anche esso di mezzi di aggancio e mezzi di disimpegno. Le figure 20a, 20b mostrano due diverse viste in prospettiva inerenti a una forma realizzativa di struttura rimovibile 75 con inseriti al suo interno dei dispositivi accessori 77; la figura 20c mostra una vista in prospettiva della struttura rimovibile 75 da cui sono rimossi i dispositivi accessori 77. Figures 21a and 21b show a second embodiment of an accessory device 77, also equipped with coupling means and disengagement means. Figures 20a, 20b show two different perspective views inherent to an embodiment of removable structure 75 with accessory devices 77 inserted inside it; Figure 20c shows a perspective view of the removable structure 75 from which the accessory devices 77 are removed.

La struttura di contenimento rimovibile 75 illustrata comprende un telaio esterno 94 definito da una prima coppia di superfici laterali di contenimento contrapposte 95, da una superficie inferiore 96 e da una superficie superiore 97 ortogonali alle superfici laterali 95 e opposte tra loro. La struttura rimovibile 75 comprende inoltre una o più pareti di collegamento 98 ciascuna delle quali si sviluppa all’interno del telaio esterno 94 in modo da affacciarsi alla superficie superiore 97 o, alternativamente, a quella inferiore 96. Ciascuna delle pareti di collegamento 98 comprende una superficie di aggancio 125, mostrata in figura 25, costituita da un gradino a cui si agganciano le estremità libere di aggancio 90. The illustrated removable containment structure 75 comprises an external frame 94 defined by a first pair of opposing lateral containment surfaces 95, by a lower surface 96 and by an upper surface 97 orthogonal to the lateral surfaces 95 and opposite to each other. The removable structure 75 also comprises one or more connecting walls 98 each of which develops inside the external frame 94 so as to face the upper surface 97 or, alternatively, the lower surface 96. Each of the connecting walls 98 comprises a coupling surface 125, shown in figure 25, consisting of a step to which the free coupling ends 90 are engaged.

La struttura di contenimento rimovibile 75 è provvista di secondi mezzi di guida i quali interagiscono con i primi mezzi di guida 92 predisposti sul dispositivo accessorio 77. Tali secondi mezzi di guida comprendono scanalature di guida 99 ricavate su un lato interno di ognuna delle pareti di collegamento 98; in ognuna delle scanalature 99 viene inserita una estremità di guida 92. Ogni parete di collegamento 98 definisce inoltre la superficie di battuta che si accoppia alla superficie di riscontro 93 del dispositivo accessorio 77. The removable containment structure 75 is provided with second guide means which interact with the first guide means 92 arranged on the accessory device 77. Said second guide means comprise guide grooves 99 obtained on an internal side of each of the connecting walls 98; a guide end 92 is inserted into each of the grooves 99. Each connecting wall 98 further defines the abutment surface which is coupled to the abutment surface 93 of the accessory device 77.

La struttura di contenimento rimovibile 75 è provvista di ulteriori mezzi di aggancio 100 per agganciarsi ad una corrispondente cavità di alloggiamento 78. Tali ulteriori mezzi di aggancio 100 comprendono una estremità elastica 101 fornita di una prima porzione di aggancio 102 destinata a contattare una seconda porzione di aggancio 103 (si veda la figura 5) definita da una parete della cavità di alloggiamento 78. The removable containment structure 75 is provided with further coupling means 100 for coupling to a corresponding housing cavity 78. Such further coupling means 100 comprise an elastic end 101 provided with a first coupling portion 102 intended to contact a second portion of latch 103 (see Figure 5) defined by a wall of the housing cavity 78.

Nella forma di realizzazione illustrata, per la struttura di contenimento rimovibile 75 sono inoltre previsti terzi mezzi di guida atti a interagire con quarti mezzi di guida presenti nella cavità di alloggiamento 78. Tali terzi mezzi di guida comprendono una coppia di spallamenti 104 ciascuno dei quali definito sul lato esterno di una parete laterale 95 della struttura di contenimento 75. I quarti mezzi di guida comprendono una coppia di superfici di scorrimento 105 (si veda la figura 5) emergenti da una parete laterale della cavità di alloggiamento 78, in modo tale che ciascun spallamento 75 scorra stabilmente, durante l’inserimento, sulla corrispondente superficie di scorrimento 105. In the illustrated embodiment, third guide means are also provided for the removable containment structure 75, adapted to interact with fourth guide means present in the housing cavity 78. Said third guide means comprise a pair of shoulders 104, each of which is defined on the outer side of a side wall 95 of the containment structure 75. The fourth guide means comprise a pair of sliding surfaces 105 (see Figure 5) emerging from a side wall of the housing cavity 78, so that each shoulder 75 slides stably, during insertion, on the corresponding sliding surface 105.

Con riferimento alla figura 5, la struttura di contenimento non rimovibile 76 comprende anche essa una coppia di pareti di collegamento 98 mutuamente contrapposte, ciascuna delle quali definisce una superficie di aggancio, non visibile nelle figure ma equivalente alle superfici di aggancio 125 delle strutture di contenimento rimovibili 75; tale superficie di aggancio interagisce con i mezzi di aggancio 80 dei dispositivi accessori 77. Le pareti di collegamento 98 si protendono secondo una direzione sostanzialmente ortogonale rispetto alla parete posteriore 14 dell’interruttore 1, definendo le superfici di aggancio che risultano essere sostanzialmente parallele alla parete posteriore 14. With reference to Figure 5, the non-removable containment structure 76 also comprises a pair of mutually opposed connecting walls 98, each of which defines a coupling surface, not visible in the figures but equivalent to the coupling surfaces 125 of the containment structures removable 75; this coupling surface interacts with the coupling means 80 of the accessory devices 77. The connecting walls 98 extend in a substantially orthogonal direction with respect to the rear wall 14 of the switch 1, defining the coupling surfaces which are substantially parallel to the wall rear 14.

Sul lato interno di tali pareti di collegamento 98 sono ricavate scanalature di guida 99 che costituiscono secondi mezzi di guida sostanzialmente uguali a quelli descritti per la struttura di contenimento rimovibile 75. On the inner side of these connecting walls 98 guide grooves 99 are formed which constitute second guide means substantially the same as those described for the removable containment structure 75.

Come evidente anche dalla figura 6, una volta che i dispositivi accessori 77 sono inseriti nelle rispettive strutture di contenimento, sia rimovibili 75 che non rimovibili 76, le porzioni di azionamento dei secondi bracci di leva 91 sono accessibili ad un operatore, una volta rimossa la maschera frontale 6 dell’interruttore 1, per consentire l’eventuale rimozione dei dispositivi accessori 77. As also evident from Figure 6, once the accessory devices 77 are inserted in the respective containment structures, both removable 75 and non-removable 76, the operating portions of the second lever arms 91 are accessible to an operator, once the front mask 6 of switch 1, to allow the possible removal of accessory devices 77.

Vantaggiosamente l’interruttore 1 comprende al suo interno un primo bus di comunicazione che è realizzato in modo tale da interfacciarsi con uno o più dispositivi accessori 77 o altri dispositivi dell’interruttore 1 stesso. Sempre all’interno dell’interruttore 1, preferibilmente nel secondo involucro 5, è presente una unità elettronica di interfaccia comprendente una pluralità di porte di connessione. I dispositivi accessori 77 e altri dispositivi dell’interruttore 1 sono connessi ciascuno ad una corrispondente porta di connessione dell’unità elettronica di interfaccia attraverso il primo bus di comunicazione. Advantageously, the switch 1 comprises inside a first communication bus which is made in such a way as to interface with one or more accessory devices 77 or other devices of the switch 1 itself. Always inside the switch 1, preferably in the second casing 5, there is an electronic interface unit comprising a plurality of connection ports. The accessory devices 77 and other devices of the switch 1 are each connected to a corresponding connection port of the electronic interface unit through the first communication bus.

Secondo una soluzione preferita tale primo bus di comunicazione è costituito da solo due cavi, formando cioè un cosiddetto “doppino” (“pair cabling”). Preferibilmente i dispositivi dell’interruttore 1 connessi al primo bus di comunicazione comprendono anche un dispositivo di protezione come, ad esempio, i relè termomagnetici 67 o i relè elettronici 66 descritti in precedenza. Tale dispositivo di protezione 66,67 può essere opportunamente connesso, attraverso un secondo bus di comunicazione, a un sistema di supervisione collocato all’esterno dell’interruttore 1. In generale i dispositivi dell’interruttore possono essere dispositivi accessori 77 come quelli già descritti o altri dispositivi come ad esempio display o altri tipi di interfaccia con l’ambiente esterno all’interruttore 1. Ciascuna delle porte di connessione è configurata in modo da poter essere collegata indifferentemente e in maniera intercambiabile a qualsiasi dispositivo dell’interruttore 1. In questo modo è possibile modificare il numero e la tipologia dei dispositivi connettendoli o scollegandoli dall’unità elettronica di interfaccia attraverso il primo bus di comunicazione, senza la necessità do aggiungere o rimuovere cavi e sistemi di connessione. According to a preferred solution, this first communication bus consists of only two cables, ie forming a so-called “pair cabling”. Preferably, the devices of the switch 1 connected to the first communication bus also include a protection device such as, for example, the thermomagnetic relays 67 or the electronic relays 66 described above. This protection device 66,67 can be suitably connected, via a second communication bus, to a supervision system located outside the circuit-breaker 1. In general, the circuit-breaker devices can be accessory devices 77 such as those already described or other devices such as displays or other types of interfaces with the environment outside the circuit-breaker 1. Each of the connection ports is configured so that it can be connected indifferently and interchangeably to any device of the circuit-breaker 1. In this way it is possible to change the number and type of devices by connecting or disconnecting them from the electronic interface unit through the first communication bus, without the need to add or remove cables and connection systems.

Grazie alla configurazione descritta, le informazioni riguardanti lo stato dell’interruttore 1, i segnali e i comandi relativi ai dispositivi accessori 77 e agli altri dispositivi dell’interruttore 1 sono trasferiti in maniera semplice, all’interno o all’esterno dell’interruttore 1, utilizzando solamente un’unità elettronica di interfaccia e due bus di comunicazione. Per esempio, l’informazione corrispondente allo stato dell’interruttore 1, determinata da un contatto ausiliario, può essere trasmessa al contempo, attraverso il primo bus di comunicazione e l’unità elettronica di interfaccia, sia al dispositivo di protezione 66,67, e quindi ad un eventuale sistema di supervisione esterno attraverso il secondo bus di comunicazione, sia a un diplay connesso ad una delle porte di detta unità elettronica di interfaccia. Thanks to the configuration described, the information concerning the state of the circuit-breaker 1, the signals and commands relating to the accessory devices 77 and to the other devices of the circuit-breaker 1 are transferred in a simple way, inside or outside the circuit-breaker 1, using only an electronic interface unit and two communication buses. For example, the information corresponding to the state of the circuit breaker 1, determined by an auxiliary contact, can be transmitted at the same time, through the first communication bus and the electronic interface unit, both to the protection device 66,67, and then to a possible external supervision system through the second communication bus, and to a display connected to one of the ports of said electronic interface unit.

Il fatto di usare solo due bus di comunicazione, oltre a ridurre notevolmente il numero di cavi all’interno dell’interruttore 1, si traduce nel fatto di usare solo due protocolli di comunicazione: il primo protocollo, corrispondente al primo bus di comunicazione, dedicato alla comunicazione fra i vari dispositivi dell’interruttore 1, il secondo protocollo, corrispondente al secondo bus di comunicazione, dedicato alla comunicazione fra l’interruttore 1 e una o più unità esterne. The fact of using only two communication buses, in addition to considerably reducing the number of cables inside the switch 1, translates into the fact of using only two communication protocols: the first protocol, corresponding to the first communication bus, is dedicated to the communication between the various devices of the circuit-breaker 1, the second protocol, corresponding to the second communication bus, dedicated to the communication between the circuit-breaker 1 and one or more external units.

In alternativa o in aggiunta alla funzione di comunicazione e gestione di dati e/o segnali l’unità elettronica di interfaccia può anche gestire la distribuzione dell’alimentazione elettrica, sempre attraverso il primo bus di comunicazione, ai vari dispositivi connessi alle sue porte di connessione. Per esempio l’alimentazione elettrica può essere fornita dal dispositivo di protezione 66,67 e trasferita ai vari dispositivi accessori 77 presenti nell’interruttore 1. Alternatively or in addition to the communication and data and / or signal management function, the electronic interface unit can also manage the distribution of the power supply, again through the first communication bus, to the various devices connected to its connection ports. . For example, the power supply can be provided by the protection device 66.67 and transferred to the various accessory devices 77 present in switch 1.

Claims

CLAIMS 1. Switching device (1) for low voltage circuits characterized in that it comprises: - a first casing (2) comprising a box (3) and a lid (4) assembled together, said first casing (2) containing one or more poles, each pole comprising at least a first fixed contact (22) and a first contact movable (24) which can be mutually coupled / decoupled at a first interruption cavity (19) defined in said first casing (2); - a second casing (5) coupled to said first casing (2), said second casing (5) comprising at least one auxiliary device (66,67); - a mobile unit (25) having for each pole at least one seat (26) suitable for housing a corresponding mobile contact (23,24); - a control mechanism operatively connected to said movable unit (25) to allow its movement, said control mechanism being operable by means of an operating lever (8) which protrudes externally from said cover (4) of said first casing (2) , said operating lever (8) being in a lowered position with respect to said operating mechanism.

2. Device (1) according to claim 1, characterized in that it comprises for each pole a second fixed contact (21) and a second movable contact (23) which can be mutually coupled / uncoupled in correspondence with a second interruption cavity (18) defined in said first casing (2), said first casing (2) comprising an internally hollow portion (39) which comprises, for each pole, at least one ventilation channel (42) provided with a first section (43) in communication with a corresponding second interruption cavity (18), said at least one ventilation channel (42) comprising a second section (44), opposite to said first section (43), in communication with the environment external to said first casing (2), said internally hollow portion (39) being made in a single piece.

3. Device (1) according to claim 2, characterized in that it comprises for each pole at least a first arc chamber (46) arranged inside the first interruption cavity (19), and a second arc chamber ( 45) arranged inside the second interruption cavity (18), said arc chambers (45,46) comprising a container (47) which contains a plurality of metal plates (48) and one or more pole pieces (51) housed in corresponding containment seats (52) defined inside said container (47), each of said containment seats (52) being configured in such a way as to isolate said pole extensions (51) from said metal plates (48).

4. Device (1) according to claim 2, characterized in that said first fixed contact (22) is positioned on the body of said box (3) and said second fixed contact (21) is positioned on the body of said cover (4) .

5. Device (1) according to claim 1, characterized in that said at least one auxiliary device (66,67) comprises an electronic protection device (66) having at least one user interface device (68) provided with at least one display ( 69) for displaying and / or setting data and / or signals.

6. Device (1) according to claim 1, characterized in that said at least one auxiliary device (66,67) comprises an electronic protection device (66), said electronic protection device (66) comprising a fault protection function to the ground.

7. Device (1) according to claim 1, characterized in that it comprises at least one containment structure (75,76) defined in said first casing (2) able to contain the body (79) of at least one accessory device (77) of said switching device (1), said body (79) comprising at least one coupling means (80), for coupling it to said containment structure (75,76), and at least one corresponding disengagement means (81) operatively connected to said at least one coupling means (80), said at least one disengagement means (81) freeing said at least one coupling means (80) to allow the extraction of said accessory device (77) from said containment structure (75,76 ).

8. Device (1) according to claim 7, characterized in that said at least one containment structure (75) is removably inserted in a corresponding housing cavity (78) defined inside said first casing (2) of said switching device (1).

9. Device (1) according to claim 7, characterized by the fact that said at least one containment structure (76) is obtained directly inside said first casing (2) of said switching device (1).

Device (1) according to claim 7, characterized in that said accessory device (77) comprises at least a first lever arm (88) and at least a second lever arm (91), said at least one coupling means (80 ) comprising said first lever arm (88) pivoted to an elastic fulcrum portion (89), said first lever arm (88) comprising a free end (90) which engages a corresponding coupling surface (125) of said containment structure (75,76) when said accessory device (77) is inserted in the structure (75,76) itself, said at least one disengagement means (81) comprising said second lever arm (91) which is operatively connected to said first lever arm (88) in such a way as to free, upon its actuation, said free coupling end (90) from said coupling surface (125).

11. Device according to claim 7, characterized in that it comprises a communication bus for interconnecting said at least one accessory device (77) and / or said at least one auxiliary device (66,67) to a corresponding connection port of an electronic unit interface included in said switching device (1).

12. Device according to claim 1, characterized in that said operating lever (8) acts on said operating mechanism indirectly by means of a pair of connecting rods (36).