ITBG20090029A1 - Dispositivo adattatore per l'alloggiamento di un interruttore del tipo multifase di bassa tensione all'interno di un quadro elettrico e relativi gruppo adattatore-interruttore e quadro elettrico. - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO ADATTATORE PER L’ALLOGGIAMENTO DI UN INTERRUTTORE DEL TIPO MULTIFASE DI BASSA TENSIONE ALL’INTERNO DI UN QUADRO ELETTRICO E RELATIVI GRUPPO ADATTATORE-INTERRUTTORE E QUADRO ELETTRICO”

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa a un dispositivo adattatore per l’alloggiamento di un interruttore del tipo multifase di bassa tensione all’interno di un quadro elettrico. Inoltre, la presente invenzione riguarda un gruppo adattatore-interruttore ed un quadro elettrico comprendenti tale dispositivo adattatore.

Come noto, i dispositivi di interruzione di bassa tensione (cioè per applicazioni con tensioni di esercizio fino a 1000V AC/ 1500V DC), come gli interruttori automatici, i sezionatori e i contattori, universalmente conosciuti con il termine “switching devices” e di seguito denominati brevemente interruttori sono dispositivi in grado di aprire o mantenere aperti circuiti elettrici. Gli interruttori automatici, ad esempio, assicurano che la corrente nominale richiesta fluisca verso le diverse utenze, consentendo un corretto inserimento e distacco dei carichi dal circuito nonché il sezionamento automatico del circuito protetto rispetto alla sorgente di energia elettrica. I dispositivi che consentono di riconoscere gli stati di funzionamento anomalo di uno specifico ramo di impianto e di intervenire di conseguenza con l’apertura di almeno uno degli interruttori presenti nel circuito sono normalmente detti unità di protezione. Le unità di protezione più diffuse sono di tipo termico, magnetico, termomagnetico, elettronico, anche in combinazione tra loro.

È noto che gli interruttori comprendono un involucro, uno o più poli elettrici, a ciascuno dei quali è associata almeno una coppia di contatti reciprocamente accoppiabili/disaccoppiabili tra loro. Gli interruttori secondo l’arte nota comprendono anche mezzi di comando che causano il movimento relativo delle coppie di contatti in modo che possano assumere almeno una posizione di accoppiamento (interruttore chiuso) e almeno una posizione di separazione (interruttore aperto).

Nel comune utilizzo, gli apparecchi elettrici, ed in particolare gli interruttori, sono installati all’interno di quadri di distribuzione o quadri elettrici presenti negli impianti elettrici. I quadri di distribuzione comprendono normalmente apposite celle o cubicoli predisposti per il collegamento degli apparecchi alle linee di distribuzione dell’energia elettrica. Le linee di distribuzione sono costituite da sistemi di conduttori quali sbarre e cavi. L’uso di appropriati quadri di distribuzione, oltre a migliorare la praticità e l’ergonomia d’uso degli impianti elettrici, contribuisce a mantenere nel tempo adeguate condizioni di sicurezza e corretta funzionalità di tutte le parti installate.

La scelta degli apparecchi da utilizzare e delle relative modalità di installazione deve essere compatibile con le caratteristiche tecniche del quadro di distribuzione. Tale compatibilità riveste aspetti elettrici, dimensionali, meccanici e termici. Per gli interruttori esistono tre principali modalità di installazione nei quadri.

In particolare, una prima modalità d’installazione per gli interruttori è quella cosiddetta in esecuzione fissa in cui i terminali elettrici dell’interruttore sono connessi in modo diretto e stabile ai conduttori delle linee di distribuzione. Tale connessione avviene normalmente a mezzo di morsetti o viti.

Una seconda modalità d’installazione per gli interruttori è quella cosiddetta in esecuzione rimovibile in cui si utilizzano speciali dispositivi adattatori, meccanicamente vincolati al quadro, e connessi stabilmente ai conduttori delle linee di distribuzione tramite propri terminali elettrici; ogni interruttore è accoppiato meccanicamente ad un corrispondente dispositivo adattatore e, tramite opportuni terminali elettrici ad innesto, realizza il collegamento elettrico con la linea di distribuzione; l’accoppiamento a innesto comprende normalmente elementi di tipo presa (o pinze) e corrispondenti elementi di tipo spina, predisposti sull’interruttore e sull’adattatore.

Una terza modalità d’installazione per gli interruttori è quella cosiddetta in esecuzione estraibile; si tratta sostanzialmente di una variante della precedente modalità rimovibile a cui sono aggiunti elementi accessori come mezzi di guida e/o supporto e/o movimentazione per il facilitare le operazioni di innesto ed estrazione dell’interruttore.

In pratica, la seconda e la terza modalità d’installazione sono tali da realizzare un gruppo adattatore-interruttore ad installazione rapida.

Tra queste tre modalità di installazione, la prima è la più semplice ed economica, ma è adatta soltanto a soluzioni definitive e comunque rigide.

Le modalità installative di tipo rimovibile ed estraibile offrono invece maggiore flessibilità. Esse consentono infatti, una volta fissato l’adattatore nel quadro, di installare o rimuovere l’interruttore in tempi molto rapidi ed in totale sicurezza, e soprattutto senza dover intervenire direttamente sulle linee di distribuzione.

Le soluzioni installative di tipo rimovibile ed estraibile sono dunque caratterizzate dalla presenza dei cosiddetti dispositivi adattatori. I dispositivi adattatori sono spesso indicati anche come “parti fisse”, od anche con termini anglosassoni quali “adapters, fixed parts, cradles”. Le installazioni di interruttori di tipo rimovibile ed estraibile presentano tuttavia anche svantaggi rispetto alle installazioni fisse. Per realizzare una giunzione ad innesto del tipo presa / spina è infatti necessario impiegare un elemento di raccordo elettrico aggiuntivo. Considerando l’assieme composto dall’interruttore e dal relativo adattatore, è infatti possibile schematizzare ogni suo polo o ramo come una catena elettrica costituita da elementi posti in serie. In tale catena elettrica, ogni elemento contribuisce all’aumento della resistenza elettrica (o a un decadimento della conduttività complessiva). La presenza di questi elementi resistivi, in questo breve tratto di catena elettrica è naturalmente responsabile di una produzione di calore per effetto Joule.

Il calore indesiderato si genera sia nei vari tratti conduttivi in rame sia, e soprattutto, in corrispondenza di ciascuna delle giunzioni elettriche presenti. Le varie giunzioni presenti (ed in particolare, l’innesto presa / spina e i contatti principali dell’interruttore, che per loro natura non possono essere saldati) introducono infatti altrettante discontinuità, dove possono localizzarsi cospicui aumenti localizzati della resistenza elettrica. In queste zone (l’innesto presa / spina e i contatti principali dell’interruttore) tendono in pratica a localizzarsi i picchi più critici di dispersione d’energia per effetto Joule, con conseguente produzione indesiderata di calore. In particolare l’effetto della produzione di calore aumenta in ragione del quadrato delle correnti elettriche che attraversano l’interruttore. Come è evidente, il calore che si genera a causa di queste dispersioni concorre ad aumentare la temperatura del gruppo adattatore-interruttore. Poiché però la temperatura dell’interruttore deve mantenersi entro limiti di esercizio prefissati, ogni aumento indesiderato della resistenza elettrica nei rami conduttivi nel sistema costituito dall’interruttore e dal relativo adattatore costringe a limitare la potenza prelevabile da un apparecchio.

Inoltre, è noto un dispositivo adattatore comprendente una superficie destinata ad accoppiarsi ad una corrispondente superficie di un interruttore. L’adattatore comprende quindi almeno una superficie di accoppiamento. Non solo, ma il corpo dell’adattatore comprende spesso anche quattro pareti laterali in grado di racchiudere l’interruttore. Queste ulteriori pareti sono normalmente utilizzate per svolgere funzioni accessorie, ospitando ad esempio guide di scorrimento dell’interruttore, sistemi di interblocco, organi di estrazione etc. Tuttavia, la presenza di ulteriori pareti presenti attorno all’interruttore costituisce un secondo involucro indesiderato dal punto di vista termico, che tende a favorire stagnazioni di calore e aumenti di temperatura. Sarebbe certamente più semplice eludere un tale inconveniente realizzando un dispositivo adattatore privo di tali pareti laterali, tuttavia non si riuscirebbero ad ottenere dette funzioni accessorie.

Come è noto, l’aumento di temperatura influisce negativamente sul funzionamento degli interruttori. È altrettanto noto che la temperatura di un interruttore tende ad aumentare più rapidamente se le caratteristiche dell’adattatore favoriscono un accumulo del calore. In pratica, mediante l’impiego di opportuni calcoli che generalmente sono implementati in software di calcolo costosi ed onerosi in termini di risorse hardware e di tempo, è possibile stabilire la frazione massima del pieno carico teorico a cui può funzionare un interruttore in condizioni di sicurezza quando è installato in un determinato quadro. La frazione del carico massimo realmente fruibile (rispetto alla portata nominale teorica) è generalmente espressa sotto forma di coefficienti di derating che si basano sulle effettive condizioni di installazione complessive. Tali condizioni di installazione tengono conto della combinazione tra caratteristiche dell’interruttore, dell’adattatore, del cubicolo, del quadro, dell’ambiente esterno, etc.

Molte soluzioni sono state introdotte dai vari costruttori per diminuire la resistenza di contatto e rendere sempre più efficiente l’accoppiamento elettrico tra interruttore e adattatore o anche per ottimizzare la conformazione delle pareti che costituiscono l’adattatore (riducendo l’estensione delle pareti alle strette necessità tecniche, praticando aperture per la circolazione dell’aria) in modo da limitare i fenomeni indesiderati di ristagno del calore.

Altre soluzioni ancora sono state adottate per migliorare l’efficienza termica complessiva del quadro. Queste ultime soluzioni offrono certamente qualche vantaggio tecnico, ma sono generalmente poco efficienti, in quanto tendono ad estrarre calore soprattutto da zone già relativamente fredde (quali la rete elettrica ed in particolare il sistema di sbarre), piuttosto che dalle aree termicamente più critiche (quali l’interno dell’interruttore o gli innesti presa / spina tra l’interruttore e il relativo adattatore).

La presente invenzione si propone di ovviare a tale problema tecnico.

In accordo con l’invenzione, tale problema è risolto da un dispositivo adattatore per l’alloggiamento di un interruttore del tipo multifase di bassa tensione all’interno di un quadro elettrico, detto dispositivo adattatore essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, per ogni fase, primi e secondi mezzi di connessione elettrica con detto interruttore e terzi e quarti mezzi di connessione elettrica con una rete elettrica di distribuzione, detto dispositivo adattatore essendo conformato in modo da definire un’area di connessione alloggiante detti primi e secondi mezzi di connessione elettrica, detto dispositivo adattatore comprendendo inoltre mezzi di asportazione di calore atti ad asportare calore da detta area di connessione. In questo modo, l’asportazione di calore permette di fronteggiare la maggiore resistenza dovuta alle connessioni aggiuntive dovute alla presenza del dispositivo adattatore.

Preferibilmente, i mezzi di asportazione di calore comprendono mezzi a ventola per la convezione forzata di calore da detta area di connessione. Le ventole sono in grado di forzare aria verso l’area di connessione, od in alternativa di aspirare aria da detta area di connessione, il ché implica che si realizza un flusso d’aria forzato ed una trasmissione di calore per convezione.

Secondo una modalità di realizzazione preferita, i mezzi a ventola comprendono almeno una ventola interna affacciata all’area di connessione. Si è infatti notato che, pur nel poco spazio disponibile all’interno di un dispositivo adattatore per un interruttore per un quadro elettrico, si riesce ad avere spazio sufficiente per apporre internamente ventole. Ciò è particolarmente vantaggioso per il fatto che la presenza di ventole interne è maggiormente efficace rispetto alla presenza di ventole esterne. Non solo, ma, soprattutto, aumenta la semplicità e la praticità dell’installazione del dispositivo adattatore secondo la presente invenzione.

Secondo una modalità di realizzazione preferita, i mezzi di asportazione di calore comprendono mezzi a conduttura che mettono in comunicazione fluida detta area di connessione con l’esterno di detto quadro elettrico.

Preferibilmente, i mezzi a conduttura comprendono, per ciascuna fase, almeno un primo condotto ed almeno un secondo condotto.

Secondo una forma di realizzazione preferita, i mezzi a conduttura comprendono almeno un condotto ed una pluralità di punti di raccordo dell’almeno un condotto con detta area di connessione. In questo modo, si riesce a diminuire gli ingombri connaturati alla presenza di condotti.

Secondo una forma di realizzazione preferita, i mezzi a ventola comprendono almeno una ventola esterna; quest’ultima è posta esternamente all’area di connessione; inoltre i mezzi a conduttura comprendono almeno un condotto per mettere in comunicazione fluida la ventola esterna con l’area di connessione.

Preferibilmente, l’area di connessione è suddivisa in una pluralità di scompartimenti mutuamente separati in modo da fungere da canali di convezione. Si noti che ciò è inoltre vantaggiosamente realizzabile mediante elementi di separazione fra fasi; anche fra detti primi e secondi mezzi di connessione elettrica sono preferibilmente previsti elementi di separazione. L’invenzione è altresì relativa ad un gruppo adattatore-interruttore comprendente un adattatore secondo l’invenzione e comprendente inoltre un interruttore collegabile al dispositivo adattatore.

L’invenzione è inoltre relativa ad un quadro elettrico munito di un adattatore secondo l’invenzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme realizzative preferite, ma non esclusive, di forme di realizzazione preferite della presente invenzione, illustrate a titolo esemplificativo negli uniti disegni, in cui: - la figura 1 mostra, in una vista parziale, un primo esempio di dispositivo adattatore secondo la presente invenzione in un quadro elettrico;

- la figura 2 mostra, in una vista parziale, il dispositivo adattatore di figura 1 ed un interruttore connettibile a tale dispositivo adattatore;

- la figura 3 mostra, in una vista parziale, il dispositivo adattatore di figura 1;

- la figura 4 mostra, in una vista parziale, il dispositivo adattatore di figura 1;

- la figura 5 mostra, in una vista maggiormente , particolari del dispositivo adattatore di figura 1;

- la figura 6 mostra, in una vista prospettica, una seconda forma di realizzazione di un dispositivo adattatore secondo la presente invenzione;

- la figura 7 mostra, in una vista parziale, il dispositivo adattatore di figura 6;

- la figura 8 mostra, in una vista , il dispositivo adattatore di figura 6 associato ad una portella di un quadro elettrico;

- le figure 9 e 10 mostrano, in viste prospettiche ingrandite parziali anteriori, ulteriori esempi di forme di realizzazione di dispositivi adattatori secondo la presente invenzione. Con riferimento alle figure 1-5, viene illustrata una prima forma di realizzazione della presente invenzione.

In particolare, in figura 1 è rappresentato un quadro elettrico 100 in sé noto. Una linea elettrica di distribuzione ad una pluralità di carichi elettrici è indicata complessivamente con 4, ed è formata, alle estremità di collegamento, da sbarre 45, 46 in materiale conduttivo.

La linea di distribuzione 4 è del tipo trifase a bassa tensione (massimo 1000 V in corrente alternata, in altre forme di realizzazione potrebbe essere massimo 1500 V in corrente continua). La linea di distribuzione 4 è collegata ad un dispositivo adattatore 1, il quale è installato in detto quadro elettrico 100 in modo in sé noto.

Le fasi sono indicate, in generale, con i numeri di riferimento 41, 42, 43, senza distinguere fra le fasi in detta linea elettrica di distribuzione 4 e le fasi in detto dispositivo adattatore 1.

Come si nota in figura 2, detto dispositivo adattatore 1 è collegabile, meccanicamente ed elettricamente, ad un interruttore 2 del tipo a bassa tensione di tipo in sé noto. Dispositivo adattatore 1 e interruttore 2 concorrono a realizzare un gruppo adattatore-interruttore 1, 2 secondo la presente invenzione. La modalità di collegamento fra dispositivo adattatore 1 e interruttore 2 è quella di tipo in esecuzione estraibile (terza modalità): la modalità di collegamento potrebbe anche essere, in altre forme di realizzazione, del tipo in esecuzione rimovibile (seconda modalità).

Il dispositivo adattatore 1, come visibile nelle figure 2-4, alloggia e supporta l’interruttore 2. Il dispositivo adattatore 1 presenta primi e secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32 per ogni fase 41, 42, 43 per una connessione elettrica con l’interruttore 2 (in figura 3 tali primi e secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32 sono disegnati solo relativamente alla fase 42, ma sono in realtà presenti anche nelle altre fasi 41, 43). Tali primi e secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32 sono del noto tipo a pinza mobile contro una forza elastica di richiamo che tende a chiudere la pinza mobile, la quale è in grado di essere aperta con contatto premente da spine presenti in detto interruttore (potrebbero anche essere di tipo diverso in una diversa forma di realizzazione). Si noti che ciascun primo mezzo di connessione elettrica 31 è posto verticalmente al di sopra del relativo secondo mezzo di connessione elettrica 32.

Il dispositivo adattatore 1 alloggia inoltre terzi e quarti mezzi di connessione elettrica 33, 34 per ogni fase 41, 42, 43 in modo da realizzare una connessione elettrica con la rete elettrica di distribuzione 4 (in figura 4 non sono illustrati i mezzi di connessione elettrica 33, 34 relativi alla fase 41, che tuttavia sono presenti). Nella presente forma di realizzazione, le sbarre 45, 46 sono rispettivamente a contatto, nel caso presente avvitate, ai rispettivi terzi e quarti mezzi di connessione elettrica 33, 34.

Secondo l’invenzione, il dispositivo adattatore 1 definisce un’area di connessione 10 che alloggia i primi ed i secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32.

Inoltre, il dispositivo adattatore 1 comprende mezzi di asportazione di calore 5 che sono in grado di asportare calore dall’area di connessione 10, così da raffreddare i primi e secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32.

I mezzi di asportazione di calore 5 comprendono mezzi a ventola 6 per forzare un movimento d’aria.

In particolare, è prevista una coppia di ventole 6 per ciascuna fase 41-43, ciascuna ventola 6 essendo posta in corrispondenza dell’area di connessione 10. Una ventola 6 superiore è posta al di sopra di ciascuno di detti primi mezzi connessione elettrica 31, mentre una ventola 6 inferiore è posta al di sotto di ciascuno di detti secondi mezzi di connessione elettrica 32. Le ventole 6 sono in grado di spostare aria verso l’area di connessione elettrica 10, di modo da forzare un moto d’aria che attraversa detta area di connessione elettrica 10.

Vantaggiosamente, l’area di connessione 10 è suddivisa in una pluralità di scompartimenti 101. Il fatto che gli scompartimenti 101 siano reciprocamente separati tra fasi diverse permette che detti scompartimenti 101 fungano da canali di convezione: in questo modo, è ottenuto un miglior incanalamento dell’aria attraverso l’area di connessione. Detti canali di convezione sono definiti da pareti 102, le quali si estendono essenzialmente in verticale. Due scompartimenti di ogni singola fase sono separati per mezzo di pareti 103. Tali pareti 103, che sono essenzialmente estese in orizzontale, sono vantaggiosamente capaci di fungere da rinforzo per il dispositivo adattatore 1. Vantaggiosamente, le pareti 103 sono del tipo a feritoia, in modo da permettere passaggio di aria.

Pertanto, vantaggiosamente, non solo ogni singola fase 41, 42, 43 è separata dalle altre fasi, ma anche i primi mezzi di connessione elettrica 31 sono separati dai secondi mezzi di connessione elettrica 32 della stessa fase proprio grazie a dette pareti 103.

Ciascuna ventola 6 presenta una girante 61 con asse di rotazione essenzialmente verticale. Ciascuna girante 61 è alloggiata in un manicotto cilindrico 62 facente parte di detta ventola 6. Tale manicotto cilindrico 62 è solidale ad una coppia di flange 63 facenti parte di detta ventola 6, dette flange 63 essendo disposte essenzialmente in orizzontale. Ciascuna di tali flange 63 è sostenuta da un elemento di sostegno 64 (figura 5 e figure 2 e 3, in cui è mostrato un solo elemento di sostegno 64, mentre gli altri due elementi di sostegno 64 non sono mostrati). Vantaggiosamente, ciascun elemento di sostegno 64 comprende scanalature 65 le quali non solo guidano l’ingresso delle flange 63, ma anche permettono il sostegno della rispettiva ventola 6. Le scanalature 63 sono essenzialmente orizzontali. Ciascun elemento di sostegno 64 è conformato essenzialmente a U. Ciascun elemento di sostegno 64 ha una parete centrale 66 che si estende maggiormente in orizzontale. Vantaggiosamente, tale parete centrale 66 funge anche da elemento di battuta di dette flange 63, in modo da attestare la posizione di ciascuna ventola in posizione predefinita. La parete centrale 66 funge inoltre da coperchio anteriore a separazione dalla zona in cui è inteso essere riposto l’interruttore 2. Pareti laterali 67, facenti parte di detto elemento di sostegno, incorporano le scanalature 65. Elementi di attacco 69 del tipo a scatto sono presenti sulle pareti laterali 67 di modo da permettere l’applicazione alle suddette pareti 102. Si noti che in questo modo, vantaggiosamente, le pareti 102 non solamente fungono da separazione fra gli scompartimenti 101, ma anche da supporto per le ventole 6, con notevole risparmio di mezzi da impiegare, non essendo infatti necessario l’impiego di specifici mezzi di supporto di dette ventole 6. Pareti forate 104 sono poste a separazione fra lo spazio che alloggia le ventole 6 e gli scompartimenti 101, così da permettere il passaggio di aria entro l’area di connessione elettrica 10.

Per ciascuna ventola 6, un setto posteriore 68 (in figura 4 è mostrato solo su due fasi, ma è presente su tutte tre) è posto in verticale. Tale setto posteriore 68 presenta fori che permettono un miglior passaggio di aria. Nella presente forma di realizzazione, i fori sono disposti in una fila orizzontale.

Ciascuna ventola 6 è posta in uno spazio delimitato, in verticale, da pareti 105 dotate di feritoie, così da permettere un’efficace passaggio di aria. Pertanto, ciascuna ventola 6 è facilitata nel forzare il passaggio di aria attraverso l’area di connessione elettrica 10.

Nella presente forma di realizzazione, le ventole 6 spingono aria verso l’area di connessione elettrica 10 la quale sostituisce così l’aria interna all’area di connessione elettrica 10 e produce un’asportazione di calore di tipo convettivo.

Vantaggiosamente, il dispositivo adattatore 1 non è a tenuta di fluido, di modo da rendere possibile ottenere una via d’uscita dell’aria senza necessità di realizzare un percorso di fluido di uscita. Tuttavia, in altre forme di realizzazione, tale percorso di fluido di uscita può essere realizzato, così da variare le condizioni di asportazione termica.

Il dispositivo adattatore 1 comprende inoltre, nella presente forma di realizzazione, pareti che racchiudono uno spazio di alloggiamento per l’interruttore 2, detto spazio di alloggiamento essendo essenzialmente protrudente in avanti rispetto a detta area di connessione 10:

- una parete di fondo 71 (non mostrata in figura 3 per permettere di mostrare l’area di connessione 10); tale parete di fondo 71 è posta essenzialmente in verticale e presenta feritoie, in corrispondenza di detti primi e secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32, di modo da permettere l’inserimento delle spine dell’interruttore 2 in detti primi e secondi mezzi di connessione elettrica 31, 32; nella presente forma di realizzazione, dette feritoie si estendono essenzialmente in verticale; si noti che la parete di fondo 71 è in grado di delimitare l’area di connessione 10 dallo spazio di alloggiamento per l’interruttore 2;

- una coppia di pareti laterali orizzontali 73, di cui una parete orizzontale inferiore ed una parete orizzontale superiore; si noti che in particolare la parete laterale orizzontale inferiore 73 è adiacente alla base dell’interruttore 2;

- una coppia di pareti laterali verticali 72; si noti che in questo modo è semplice applicare l’interruttore 2 al dispositivo adattatore 1 perché si realizza un inserimento guidato.

Elementi di comando 75 emergono dalla parete di fondo 71 e azionano un meccanismo automatico, in sé noto (pertanto non mostrato nelle figure allegate), per l’apertura delle feritoie presenti nella parete di fondo 71, durante l’inserimento dell’interruttore 2.

Un secondo esempio di realizzazione di dispositivo adattatore, indicato in questo esempio con 201, è illustrato nelle figure 6-8, in cui sono impiegati gli stessi numeri di riferimento relativi all’esempio della prima forma di realizzazione per componenti analoghi. Anche in questo caso, il dispositivo adattatore 201 fa parte di un quadro elettrico 100.

In particolare, il dispositivo adattatore 201 comprende primi e secondi mezzi di connessione elettrica, un’area di connessione suddivisa in scompartimenti, ventole interne supportate da elementi di sostegno e uno spazio di alloggiamento per un interruttore 2 come la precedente forma di realizzazione, di cui si impiegano gli stessi numeri di riferimento.

Secondo la presente seconda forma di realizzazione, i mezzi di asportazione di calore 205 comprendono:

- ventole interne 6 dello stesso tipo ed inserite nel dispositivo adattatore come secondo la prima forma di realizzazione;

- ventole esterne 207, che saranno meglio spiegate in seguito;

- mezzi a conduttura 208 che mettono in comunicazione fluida l’area di connessione con l’esterno del quadro elettrico 100.

In particolare, i mezzi a conduttura 208 comprendono, per ciascuna fase 41, 42, 43, almeno un primo condotto 281 ed almeno un secondo condotto 282.

I primi condotti 281 sono posizionati essenzialmente al di sopra della parete orizzontale superiore 73. Vantaggiosamente, ciascuno di detti primi condotti 281 è posto a valle di una rispettiva ventola esterna 207 ed a monte di una rispettiva ventola interna 6. Detta ventola esterna 207 è posizionata ad asse di rotazione orizzontale.

Parimenti, secondi condotti 282 sono posizionati essenzialmente al di sotto della parete orizzontale inferiore 73. Vantaggiosamente, ciascuno di detti secondi condotti 282 è posto a valle di una rispettiva ventola esterna 207; detta ventola esterna 207 è posizionata ad asse di rotazione orizzontale.

In questo modo, aria fresca viene aspirata dall’esterno mediante dette ventole esterne 207 e viene incanalata verso una rispettiva ventola interna 6 ed in seguito verso l’area di connessione 10 mediante detti primi e secondi condotti 281, 282. Sono presenti caminetti di raccordo 283 fra i condotti 281, 282 e le rispettive ventole interne 6.

Vantaggiosamente, il dispositivo adattatore 201 comprende una superficie superiore 270 che si estende a flangia in posizione superiore, in estensione essenzialmente verticale. Tale superficie superiore 270 sostiene le tre ventole 207 poste superiormente e permette il passaggio dei primi condotti 281 mediante rispettivi fori passanti 284. In questo modo si realizza una connessione semplice ma strutturalmente compatta ed efficace.

Vantaggiosamente, il dispositivo connettore 201 comprende uno scompartimento inferiore 250, il quale è, nella presente forma di realizzazione, sostanzialmente ricavato al di sotto della parete orizzontale 73 inferiore. Detto scompartimento inferiore 250 comprende una superficie inferiore 271 che si estende a flangia verso l’alto, sostenuta da una parete inferiore 251 di detto scompartimento inferiore 250. Detta superficie inferiore 271 è tale da generare un interspazio vuoto fra detta superficie inferiore 271 e la superficie orizzontale inferiore 73. Detta superficie inferiore 271 presenta tre fori passanti 285, uno per ogni fase 41, 42, 43, in grado di permettere il passaggio di detti tre condotti inferiori 282.

Si noti che, vantaggiosamente, mediante questo sistema di fori passanti 284, 285 è possibile sostenere e fermare in modo adeguato i condotti 281, 282.

Si nota in figura 8 che il dispositivo adattatore 201 è applicato ad una cornice 290 facente parte del quadro elettrico 100; vantaggiosamente la cornice 290 è associata ad una portella del quadro elettrico. Si noti che l’unica peculiarità richiesta alla cornice 290 è quella di presentare fori passanti 291 in grado di permettere il passaggio di aria dall’esterno verso detti condotti 281, 282.

È importante notare che la figura 6 mostra, per ragioni di completezza, i diversi tipi di terzi e quarti mezzi di connessione elettrica realizzabili; in particolare i terzi e quarti mezzi di connessione elettrica 33, 34 relativi alla fase 42 sono diversi da quelli relativi alla fase 43, mentre la fase 41 è rappresentata con terzi mezzi di connessione elettrica 33 diversi dai quarti mezzi di connessione 34; tuttavia, normalmente, così come in ogni altra forma di realizzazione della presente invenzione, si potranno impiegare terzi e quarti mezzi di connessione elettrica uguali per tutte le fasi.

Una terza forma di realizzazione della presente invenzione, non illustrata nelle figure in quanto direttamente desumibile dai disegni relativi alla precedentemente descritta seconda forma di realizzazione, è tale per cui non sono presenti le ventole interne 6, per cui la convezione di calore è realizzata per effetto delle sole ventole esterne 207.

Una quarta forma di realizzazione, illustrata in figura 9 e che si concreta nel dispositivo adattatore 401, è tale per cui i mezzi di asportazione del calore 405 comprendono condotti superiori 481 e condotti inferiori 482, in particolare a sezione essenzialmente rettangolare. Tale forma di realizzazione è particolarmente vantaggiosa nel caso in cui è necessario diminuire il più possibile l’ingombro verticale del dispositivo adattatore 401.

Le ventole 6 sono del tipo interno, come nella prima forma di realizzazione (in figura 9 sono illustrate solo le ventole posizionate inferiormente).

Una quinta forma di realizzazione, illustrata in figura 10 e che si concreta nel dispositivo adattatore 501, è tale per cui i mezzi a conduttura 508 comprendono almeno un condotto 583 che, tramite raccordi presenti per ciascuna fase (le zone di raccordo sono indicate con 584), è in comunicazione fluida con l’area di connessione 10. Il condotto 583 funge essenzialmente da bus per l’aria aspirata, da cui le ventole 6, di tipo interno, aspirano aria da mandare all’area di connessione 10. Tale quinta forma di realizzazione è particolarmente vantaggiosa nel caso in cui sia necessario minimizzare, ancora maggiormente rispetto alla quarta forma di realizzazione, l’ingombro verticale del dispositivo adattatore 501. Questa quinta forma di realizzazione può essere applicata a seconda delle esigenze in corrispondenza dei terminali inferiori, o dei terminali superiori, o di entrambi.

Da un punto di vista elettrico, per quanto riguarda tutte le forme di realizzazione presentate, le ventole possono essere alimentate da una fonte di energia elettrica ausiliaria. La soluzione preferita prevede che le ventole sono autoalimentate, cioè tali da prelevare energia dalla rete in cui è installato il dispositivo adattatore secondo l’invenzione. In particolare il prelievo può avvenire in forma voltmetrica (direttamente dalle sbarre) o in forma amperometrica (indirettamente, attraverso dei trasformatori amperometrici). Vantaggiosamente, i trasformatori amperometrici possono essere gli stessi utilizzati per alimentare l’eventuale dispositivo di protezione (quale un relais) dell’interruttore in modo da ridurre i componenti necessari per la realizzazione della presente invenzione. In ogni caso, l’alimentazione di ciascuna ventola può essere resa controllabile mediante dispositivi elettronici del tipo a termostato, controllo di energia od altro. Il funzionamento delle ventole, siano esse interne che esterne, può essere in questo modo regolato in base alle reali condizioni di necessità, ad esempio tramite termostati, in questo modo si ottengono ulteriori vantaggi, come ridurre il consumo di energia e aumentare la vita utile delle ventole stesse.

Negli esempi riportati, le ventole forzano aria verso l’area di connessione. Tuttavia, in altre forme di realizzazione della medesima invenzione, tali ventole potrebbero anche aspirare aria dall’area di connessione. È anche possibile la variante secondo la quale prime ventole di compressione forzano aria nell’area di connessione e seconde ventole di aspirazione forzino aria verso l’esterno del quadro.

Il maggior risultato tecnico positivo della presente invenzione permette di risolvere i problemi di sovrariscaldamento dei dispositivi adattatori con modalità d’installazione in esecuzione rimovibile / estraibile.

Si noti che la presente invenzione permette anche la realizzazione di un dispositivo adattatore installabile in modo rapido ed efficace in un impianto di bassa tensione, senza bisogno di particolari predisposizioni.

Inoltre, si riesce così ad ottenere un dispositivo adattatore che è installabile indifferentemente in un sistema di sbarre di distribuzione a sviluppo orizzontale o a sviluppo verticale.

Ancora, un dispositivo adattatore secondo l’invenzione consente di prelevare maggiore potenza elettrica di quanto normalmente previsto, in modo da mettere a disposizione degli utenti soluzioni impiantistiche estremamente compatte, efficienti, ed ad alto rendimento energetico.

Non solo, ma un dispositivo adattatore secondo l’invenzione è maggiormente affidabile, più semplice da realizzare e a costi più competitivi rispetto ai dispositivi adattatori secondo la tecnica nota.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo adattatore (1; 201; 401; 501) per l’alloggiamento di un interruttore (2) del tipo multifase di bassa tensione all’interno di un quadro elettrico (100), detto dispositivo adattatore (1; 201; 401; 501) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, per ogni fase (41, 42, 43), primi e secondi mezzi di connessione elettrica (31, 32) con detto interruttore (2) e terzi e quarti mezzi di connessione elettrica (33, 34) con una rete elettrica di distribuzione (4), detto dispositivo adattatore (1; 201; 401; 501) essendo conformato in modo da definire un’area di connessione (10) alloggiante detti primi e secondi mezzi di connessione elettrica (31, 32), detto dispositivo adattatore (1; 201; 401; 501) comprendendo inoltre mezzi di asportazione di calore (5; 205; 405; 505) atti ad asportare calore da detta area di connessione (10).
2. 2. Dispositivo adattatore secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di asportazione di calore (5; 205; 405; 505) comprendono mezzi a ventola (6; 207) per la convezione forzata di calore da detta area di connessione (10).
3. 3. Dispositivo adattatore secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, in cui detti mezzi a ventola comprendono almeno una ventola interna (6) affacciata a detta area di connessione (10).
4. 4. Dispositivo adattatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di asportazione di calore (205; 405; 505) comprendono mezzi a conduttura (208; 408; 508) atti a mettere in comunicazione fluida detta area di connessione (10) con l’esterno di detto quadro elettrico (100).
5. 5. Dispositivo adattatore secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi a conduttura (208; 408) comprendono, per ciascuna fase (41-43), almeno un primo condotto (281; 481) ed almeno un secondo condotto (282; 482).
6. 6. Dispositivo adattatore secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi a conduttura (508) comprendono almeno un condotto (583) che, tramite raccordi presenti per ciascuna fase, è in comunicazione fluida con detta area di connessione (10).
7. 7. Dispositivo adattatore secondo almeno la rivendicazione 2 in combinazione con una delle rivendicazioni 4-6, in cui detti mezzi a ventola comprendono almeno una ventola esterna (7) posta esternamente a detta area di connessione (10), in cui detti mezzi a conduttura (8) comprendono almeno un condotto (81, 82, 83) in grado di mettere in comunicazione fluida detta ventola esterna (7) con detta area di connessione (10).
8. 8. Dispositivo adattatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta area di connessione (10) è suddivisa in una pluralità di scompartimenti (101) mutuamente separati in modo da fungere da canali di convezione.
9. 9. Gruppo adattatore-interruttore (11) comprendente un adattatore (1; 201; 401; 501) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-8 ed un interruttore (2) collegabile a detto dispositivo adattatore (1; 201; 401; 501).
10. 10. Quadro elettrico (100) comprendente un adattatore (1; 201; 401; 501) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-8.