ITBG20100062A1 - Dispositivo di commutazione elettrica. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI COMMUTAZIONE ELETTRICA

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa a un dispositivo di commutazione elettrica dotato di protezione contro l’insorgere di correnti differenziali superiori ad una soglia predeterminata. Come noto, dispositivi di commutazione utilizzati nei circuiti elettrici di bassa tensione (cioè per applicazioni con tensioni di esercizio fino a 1000V AC/ 1500V DC), ad esempio interruttori, sezionatori e contattori, indicati come “switching devices”, sono dispositivi concepiti per assicurare la protezione dei circuiti elettrici e la sicurezza degli utilizzatori dei circuiti stessi, attraverso la loro apertura in corrispondenza di situazioni di guasto. Conseguentemente all’ apertura degli interruttori è interrotta la corrente circolante fra una sorgente di distribuzione elettrica (“electrical line”) ed uno o più carichi elettrici (“electrical load”) alimentati dalla sorgente stessa.

Gli interruttori comprendono uno o più poli aventi ciascuno un contatto mobile accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo contatto fisso in modo chiudere/aprire Γ interruttore; un primo terminale elettrico e un secondo terminale elettrico sono connessi al contatto mobile e al contatto fisso, rispettivamente.

In particolare, gli interruttori differenziali (“earth leakage circuit breakers” o “residuai current circuit breakers”) comprendono almeno un dispositivo di protezione differenziale atto a svolgere una funzione di protezione contro l’insorgere di una corrente differenziale superiore a una predeterminata soglia. La corrente differenziale è dovuta all’insorgere di una corrente di dispersione verso terra (“earth leakage current”), nota anche come corrente residua (“residuai current”) o corrente di sbilanciamento (“imbalance current”), che causa lo sbilanciamento fra la corrente in ingresso nell’interruttore e la corrente in uscita dall’interruttore stesso.

Interruttori differenziali aventi uno o più dei loro poli protetti contro guasti dovuti a sovraccarichi e/o cortocircuiti (indicati con il termine “fase”, mentre i restanti poli sono indicati con il termine “neutro”) sono noti come interruttori magneto-termico differenziali (“residuai current circuit breakers with overload and overcurrent protection” o “RCBO”). Secondo una soluzione nota, il dispositivo di protezione differenziale causa l’apertura dell’ interruttore utilizzando una tensione che è prelevata dalla tensione di rete del circuito elettrico in cui l’interruttore stesso è installato. Interruttori impieganti dispositivi di protezione differenziale così concepiti sono conosciuti come dipendenti dalla tensione di rete (“voltage dependent” o VD).

In particolare, la tensione è applicata collegando il dispositivo di protezione differenziale a due poli dell’ interruttore, fra i primi terminali elettrici e i contatti mobili, oppure fra i secondi terminali elettrici e i contatti fissi. Nella prima configurazione di collegamento è necessario che un installatore colleghi la sorgente di distribuzione elettrica ai secondi terminali elettrici, mentre nella seconda configurazione di collegamento è necessario che colleghi la sorgente elettrica ai primi terminali elettrici. In questo modo, in entrambi i casi, all’apertura dell’ interruttore il dispositivo di protezione differenziale è collegato al solo carico elettrico ed è quindi automaticamente interrotta l’applicazione della tensione.

Nel caso in cui avvenga un errore di installazione, all’apertura dell’ interruttore il dispositivo di protezione differenziale rimane elettricamente collegato alla sorgente di distribuzione elettrica e una corrente continua a fluire fra la sorgente e il dispositivo di protezione stesso. La tensione rimane quindi applicata al dispositivo di protezione differenziale dopo il suo intervento, quando non è più necessaria, e può danneggiarlo, a causa del suo elevato valore, o diminuirne il tempo di vita. Una volta avvenuto il danneggiamento del dispositivo di protezione differenziale, il funzionamento dell’interruttore è completamente compromesso in quanto alla rilevazione di una corrente differenziale superiore a una soglia predeterminata non corrisponde più un intervento per aprire l’interruttore, con grave rischio per la sicurezza di un utilizzatore del circuito elettrico.

Nello stato dell’arte, per ovviare al problema descritto, interruttori dipendenti dalla tensione di rete presentano sulla loro maschera frontale dei mezzi di segnalazione, ad esempio le scritte “LO AD” e “LINE”, per indicare all’ utilizzatore dove collegare correttamente il carico elettrico e la sorgente di distribuzione elettrica. Tuttavia questa soluzione non garantisce che Γ utilizzatore installi correttamente l’interruttore.

Scopo della presente invenzione è di fornire un interruttore del tipo dipendente dalla tensione di rete che permetta di superare lo svantaggio evidenziato nello stato dell’arte, adottando soluzioni particolarmente semplici ed economiche dal punto di vista costruttivo.

Tale scopo è raggiunto da un dispositivo di commutazione elettrica atto a collegare/scollegare tra loro una sorgente di distribuzione elettrica e un carico elettrico operativamente connessi a un circuito avente una tensione di rete. Il dispositivo di commutazione comprende:

un primo polo avente almeno un primo contatto mobile accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo primo contatto fisso e almeno un primo terminale elettrico ed un secondo terminale elettrico connessi a detto primo contatto mobile e a detto primo contatto fisso, rispettivamente;

un secondo polo avente almeno un secondo contatto mobile accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo secondo contatto fisso e almeno un terzo terminale elettrico ed un quarto terminale elettrico connessi a detto secondo contatto mobile e a detto secondo contatto fisso, rispettivamente, detti primo, secondo, terzo e quarto terminali elettrici essendo atti a collegare elettricamente il primo polo e il secondo polo alla sorgente elettrica e al carico elettrico;

un dispositivo di protezione differenziale comprendente mezzi di rilevazione atti a rilevare una corrente differenziale, e mezzi di attuazione atti a causare il disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili dai rispettivi primo e secondo contatti fissi, detto dispositivo di protezione differenziale essendo operativamente collegato a detti primo e secondo poli e configurato in modo tale che, in seguito alla rilevazione di una corrente differenziale superiore ad una soglia predeterminata, una tensione di alimentazione dipendente dalla tensione di rete presente fra il primo polo e il secondo polo sia applicata a detti mezzi di attuazione per causare il disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili dai rispettivi primo e secondo contatti fissi.

Il dispositivo di protezione differenziale è configurato in modo tale da causare rinterruzione dell’ applicazione della tensione di alimentazione ai mezzi di attuazione in seguito a detto disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili dai rispettivi primo e secondo contatti fissi, indipendentemente dal fatto che la sorgente elettrica sia collegata a detti primo e terzo terminali elettrici o a detti secondo e quarto terminali elettrici.

Il dispositivo di commutazione secondo la presente invenzione verrà nel seguito descritto facendo riferimento a una sua realizzazione come interruttore magneto-termico differenziale; in particolare si farà riferimento a una realizzazione bipolare, avente una fase ed un neutro. I principi e le soluzioni tecniche esposti nel corso della seguente descrizione sono da intendersi comunque validi anche per differenti configurazioni di interruttori magneto-termico differenziali, ad esempio aventi più di due poli (e un qualsiasi numero di fasi), e, più in generale, a una qualsiasi tipologia di dispositivo di commutazione dipendente dalla tensione di rete.

Caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme realizzative preferite, ma non esclusive, di un interruttore secondo la presente invenzione, illustrate a titolo esemplificativo negli uniti disegni; in cui:

la figura 1 mostra un primo interruttore magneto-termico differenziale al quale è stata rimossa una parte del suo involucro per visualizzare alcuni dei suoi componenti interni; la figura 2 mostra in dettaglio una parte dell’ interruttore di figura 1 con l’aggiunta di ulteriori componenti interni dell’interruttore stesso;

la figura 3 mostra schematicamente Γ interruttore di figura 1, illustrando in particolare il dispositivo di protezione differenziale e i suoi collegamenti elettrici ai poli e al meccanismo di test dell 'interruttore stesso;

la figura 4 mostra schematicamente un secondo interruttore magneto-termico differenziale, illustrando in particolare il dispositivo di protezione differenziale e i suoi collegamenti elettrici ai poli e al meccanismo di test dell’interruttore stesso.

Per semplicità nel corso della descrizione si utilizzeranno gli stessi riferimenti numerici per indicare elementi uguali o equivalenti appartenenti a diverse forme di realizzazione di interruttori secondo la presente invenzione.

Un interruttore secondo la presente invenzione è atto a collegare/scollegare tra loro una sorgente di distribuzione elettrica e un carico elettrico operativamente associati a un circuito elettrico con una tensione di rete, e comprende un involucro all’ interno del quale sono definiti almeno un primo polo e un secondo polo.

Con riferimento alle citate figure, sono di seguito descritti come esempi interruttori magnetotermico differenziali 1 di tipo modulare (di seguito indicati come interruttori 1) aventi un primo polo 2, o fase 2, e un secondo polo 3, o neutro 3, entrambi visibili schematicamente nelle figure 3 e 4. Il primo polo 2 ed il secondo polo 3 sono definiti aH’intemo di un involucro complessivo dell’interruttore 1 che è ottenuto accoppiando il primo semiguscio 12, visibile in figura 1, con un secondo semiguscio, non mostrato nelle figure. In particolare, l’interruttore 1 degli esempi illustrati ha un involucro con una larghezza frontale pari ad un modulo DIN standard (un modulo DIN essendo pari a 17,5 mm).

Bisogna sottolineare come il concetto inventivo di seguito esposto sia comunque applicabile indipendentemente dal fatto che il primo polo 2 e il secondo polo 3 dell’ interruttore 1 siano protetti o non siano protetti contro guasti dovuti da un sovraccarico e/o una sovracorrente; ad esempio, nell’interruttore 1 entrambi i poli 2, 3 potrebbero essere configurati come fasi.

Il primo polo 2 comprende almeno un primo contatto mobile 4 accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo primo contatto fisso 5 e almeno un primo terminale elettrico 6 ed un secondo terminale elettrico 7 (mostrati schematicamente nelle figure 3 e 4) che sono connessi al primo contatto mobile 4 e al primo contatto fisso 5, rispettivamente.

A sua volta, il secondo polo 3 comprende almeno un secondo contatto mobile 8 accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo secondo contatto fisso 9 e almeno un terzo terminale elettrico 10 ed un quarto terminale elettrico 11 (mostrati schematicamente nelle figure 3 e 4, così come i secondi contatti fisso e mobile 9, 8) che sono connessi al secondo contatto mobile 8 e al secondo contatto fisso 9, rispettivamente.

Tali primo, secondo, terzo e quarto terminali elettrici 6, 7, 10, 11 sono atti a collegare elettricamente il primo polo 2 e il secondo polo 3 alla sorgente di distribuzione elettrica e al carico elettrico.

Un opportuno meccanismo di comando, di per se noto, come quello indicato con il riferimento numerico 13 in figura 1, è operativamente associato ai primo e secondo contatti mobili 4, 8 in modo da causarne il disaccoppiamento dai rispettivi primo e secondo contatti fissi 5, 9, in seguito al suo azionamento.

L’interruttore 1 comprende almeno un dispositivo di protezione differenziale 50 avente mezzi di rilevazione atti a rilevare una corrente differenziale dovuta ad uno sbilanciamento fra le correnti circolanti nel primo polo 2 e nel secondo polo 3. Il dispositivo di protezione differenziale 50 comprende inoltre mezzi di attuazione atti a causare il disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili 4, 8 dai rispettivi primo e secondo contatti fissi 5, 9.

Il dispositivo di protezione differenziale 50 è operativamente associato al primo polo 2 e al secondo polo 3 dell’ interruttore 1 ed è configurato in modo tale che, in seguito alla rilevazione di una corrente differenziale superiore ad una soglia predeterminata (di seguito indicata per semplicità come corrente Io), una tensione di alimentazione dipendente dalla tensione di rete presente fra il primo polo 2 e il secondo polo 3 sia applicata ai mezzi di attuazione per causare il disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili 4, 8 dai rispettivi primo e secondo contatti fissi 5, 9.

Negli esempi illustrati, i mezzi di rilevazione comprendono un avvolgimento di rilevazione 400, o avvolgimento secondario 400, avvolto attorno ad un nucleo magnetico 54 che circonda i percorsi conduttivi del primo polo 2 e del secondo polo 3, nei quali circola la corrente circolante nell’ interruttore 1. L’avvolgimento di rilevazione 400 è associato al nucleo magnetico 54 in modo tale da generare un segnale elettrico in corrispondenza dell’insorgere di una corrente differenziale.

I mezzi di rilevazione comprendono inoltre mezzi elettronici 300 (mostrati schematicamente nelle figure 3 e 4), ad esempio un microprocessore, che sono operativamente associati all’ avvolgimento di rilevazione 400 e configurati in modo da rilevare il segnale elettrico che si genera in corrispondenza dell’insorgere della corrente IDe pilotare, in seguito a tale rilevazione, l’applicazione della tensione di alimentazione ai mezzi di attuazione.

Negli esempi illustrati, i mezzi elettronici 300 generano in uscita un segnale elettrico di comando atto a pilotare la chiusura di almeno un interruttore elettronico 58 posto elettricamente in serie fra i mezzi di attuazione e il secondo polo 3 (vedi figure 3 e 4).

I mezzi di attuazione comprendono una prima bobina 55 disposta lungo un asse 56 (rappresentato in figura 1). La prima bobina 55 è operativamente associata ad un elemento mobile (come, ad esempio, il perno mobile 57 nelle figure 1 e 2) in modo tale da causarne il movimento da una posizione di riposo ad una posizione di intervento, in seguito all’applicazione della tensione di alimentazione ai capi della bobina 55 stessa. Durante tale movimento Γ elemento mobile interagisce operativamente con il primo contatto mobile 4 e il secondo contatto mobile 8 in modo da causarne il disaccoppiamento dai rispettivi primo contatto fisso 5 e secondo contatto fisso 9. Ad esempio, il perno mobile 57 aziona il meccanismo di comando 13 durante il proprio movimento lungo l’asse 56.

Vantaggiosamente, la funzione di protezione del primo polo 2 da guasti dovuti da sovracorrenti e/o cortocircuiti è svolta da una secondo bobina 59 disposta anch’essa lungo l’asse 56; in particolare, la seconda bobina 59 è disposta attorno ad almeno una porzione della prima bobina 55 (vedi figure 1 e 2). Anche la seconda bobina 59 è operativamente associata all’elemento mobile 57 in modo tale da causarne il movimento dalla posizione di riposo a quella di intervento, in seguito al passaggio nel primo polo 2 di una sovracorrente e/o di una corrente di cortocircuito. Grazie a questa particolare soluzione costruttiva sono ridotte le dimensioni complessive dell’ interruttore 1.

In un interruttore 1 secondo la presente invenzione il dispositivo di protezione differenziale 50 è configurato in modo tale da causare l’interruzione dell’ applicazione della tensione di alimentazione ai mezzi di attuazione in seguito (in particolare, appena dopo) al disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili 4, 8 dai rispettivi primo e secondo contatti fissi 5, 9, indipendentemente dal fatto che la sorgente elettrica sia collegata ai primo e terzo terminali elettrici 6, 10 o ai secondo e quarto terminali elettrici 7, 11.

Secondo una prima forma di realizzazione preferita, Γ interruttore 1 comprende un dispositivo di protezione differenziale 50 avente un contatto ausiliario posto elettricamente in serie fra i mezzi di attuazione e il primo polo 2, ed operativamente collegato al primo contatto mobile 4 in modo tale da interrompere il collegamento in serie fra i mezzi di attuazione e il primo polo 2 in seguito al disaccoppiamento del primo contatto mobile 4 dal rispettivo primo contatto fisso 5. Preferibilmente, il contatto ausiliario comprende un primo elemento conduttore che è elettricamente collegato ai mezzi di attuazione e che è atto a interagire operativamente con il primo contatto mobile 4 in modo da esser accoppiato con il primo contatto mobile 4, quando il primo contatto mobile 4 è accoppiato al rispettivo primo contatto fisso 5, e in modo tale da esser disaccoppiato dal primo contatto mobile 4, quando il primo contatto mobile 4 è disaccoppiato dal rispettivo primo contatto fisso 5. In questo modo, quando il primo elemento conduttore è accoppiato al primo contatto mobile 4, i mezzi di attuazione sono collegati al primo polo 2. Alternativamente, il primo elemento conduttore potrebbe esser atto a interagire operativamente con il secondo contatto mobile 8, con le stesse modalità descritte per l’interazione con il primo contatto mobile 4.

Nell 'interruttore 1 mostrato nelle figure 1-3, il primo elemento conduttore comprende una prima molla 201 disposta intorno ad un primo perno 200 associato a e trasversale rispetto all’ involucro dell’interruttore 1. In particolare, nelle figure 1 e 2 è visibile la prima molla 201, mentre il corrispondente primo perno 200, che si protende trasversalmente dalla parete interna del secondo semiguscio che si affaccia verso il primo semiguscio 12, è mostrato schematicamente tratteggiato in figura 2.

La prima molla 201 presenta una prima estremità 203 connessa ad un secondo perno conduttivo 205 che si protende trasversalmente dalla parete interna 14 del primo semiguscio 12. Tale secondo perno conduttivo 205 è elettricamente collegato alla prima bobina 55 attraverso il collegamento 206 illustrato in figura 2. Alternativamente, la prima estremità 203 potrebbe essere collegata alla bobina 55 con un qualsiasi altro tipo di collegamento elettrico. La prima molla 201 comprende inoltre una seconda estremità 204 che si protende verso il primo contatto mobile 4 in modo tale da essere in contatto con esso solo quando il primo contatto mobile 4 è accoppiato al rispettivo primo contatto fisso 5. In particolare, il primo contatto mobile 4 presenta un corpo centrale 15 che è imperniato in maniera rotante su un perno 16 associato al primo semiguscio 12 e trasversale rispetto alla parete interna 14. Dal corpo centrale 15 si protende un dente 17 atto a contattare la seconda estremità 204 della prima molla 201.

Si consideri una situazione di partenza in cui Γ interruttore 1 delle figure 1-3 è chiuso e la seconda estremità 204 della prima molla 201 è in contatto con il rispettivo dente 17. Un primo terminale 61 della prima bobina 55 (illustrato schematicamente in figura 3) è quindi elettricamente collegato al primo contatto mobile 4 attraverso il secondo perno conduttivo 205 e la prima molla 201.

All’ insorgere della corrente Io, i mezzi di rilevazione del dispositivo di protezione differenziale 50 comandano la chiusura dell’ interruttore 58 per realizzare il collegamento fra un secondo terminale 62 della prima bobina 55 e il secondo polo 3. In questo modo è applica alla bobina 55 la tensione di alimentazione necessaria per muovere il perno mobile 57 e azionare il meccanismo di comando 13.

In seguito all’ intervento del meccanismo di comando 13 il primo contatto mobile 4 ruota intorno al perno 16, in senso antiorario con riferimento alle figure 1 e 2, disaccoppiandosi dal rispettivo primo contatto fisso 5, e disaccoppiando il proprio dente 17 dalla seconda estremità 204 della prima molla 201. In questo modo il collegamento elettrico fra la prima bobina 55 e il primo polo 2 è interrotto e nella prima bobina 55 non scorre più corrente, indipendentemente dal fatto che la sorgente elettrica sia collegata ai primo e terzo terminali elettrici 6, 10 o ai secondo e quarto terminali elettrici 7, 11.

Secondo una seconda forma realizzativa, illustrata schematicamente in figura 4, Γ interruttore 1 comprende un dispositivo di protezione differenziale 50 configurato in modo tale da realizzare un collegamento elettrico fra la prima bobina 55 e i primo e secondo poli 2, 3 in seguito alla rilevazione della corrente ID. Tale collegamento elettrico ha una prima connessione elettrica 65 situata fra il primo terminale elettrico 6 e il primo contatto mobile 4, ed una seconda connessione elettrica 66 situata fra il secondo contatto fisso 9 e il quarto terminale elettrico 11. Alternativamente, il collegamento elettrico potrebbe avere una prima connessione situata fra il secondo terminale elettrico 7 e il primo contatto fisso 5, ed una seconda connessione elettrica situata fra il terzo terminale elettrico 10 e il secondo contatto mobile 8.

Grazie al posizionamento della prima connessione elettrica 65 e della seconda connessione elettrica 66 del collegamento elettrico non scorre corrente nella prima bobina 55 in seguito al disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili 4, 8 dai rispettivi primo e secondo contatti fissi 5, 9. Il dispositivo di protezione differenziale 50 è quindi configurato in modo tale da interrompere automaticamente l’applicazione della tensione di alimentazione alla prima bobina 55, senza l’ausibo di contatti ausiliari, come ad esempio il contatto ausiliario realizzato dalla prima molla 201 descritta per l’interruttore 1 mostrato nelle figure 1-3.

Vantaggiosamente, un interruttore 1 secondo la presente invenzione può comprendere un meccanismo di test 100 che ha il compito di verificare che il dispositivo di protezione differenziale 50 funzioni correttamente. Un avvolgimento di test 53 è avvolto intorno al nucleo magnetico 54 e possiede un primo terminale elettrico 67 ed un secondo terminale elettrico 68 (vedi figure 3 e 4). Il meccanismo di test 100 è configurato in modo tale da applicare, in seguito al suo azionamento, una tensione di test fra il primo terminale 67 e il secondo terminale 68 dell’avvolgimento di test 53. La tensione di test appbcata è atta a simulare l’insorgere della corrente ID, generando nel nucleo 54 un flusso magnetico. Infatti, in seguito all’ insorgere di tale flusso magnetico, nell’avvolgimento di rilevazione 400 dei mezzi di rilevazione si genera un segnale elettrico con un valore indicativo della presenza della corrente Io-Preferibilmente, la tensione di test è prelevata dalla tensione di rete presente fra il primo polo 2 e il secondo polo 3 attraverso la realizzazione di un opportuno collegamento elettrico fra l’avvolgimento di test 53 e i poli 2, 3 stessi. Tale collegamento può comprendere almeno un resistore 103 (vedi figure 3 e 4) atto ad impostare il valore della corrente che scorre nell’avvolgimento di test 53.

Nell’interruttore 1 mostrato nelle figure 1-3, il primo terminale 67 dell’avvolgimento di test 53 è elettricamente collegato ad un terzo perno conduttivo 207 associato al primo semiguscio 12 e trasversale rispetto alla parete interna 14. Il secondo terminale 68 dell’ avvolgimento di test 53 è elettricamente collegato al secondo polo 3.

Il meccanismo di test 100 dell’ interruttore 1 comprende un elemento mobile 101, o pulsante 101, azionabile attraverso l’applicazione di una forza, che si protende al di fuori dell’involucro dell’interruttore 1 per poter esser azionato esternamente. Il pulsante 101 è atto ad interagire operativamente, in seguito al suo azionamento, con un secondo elemento conduttore elettricamente collegato al secondo perno conduttivo 205. Il pulsante 101 interagisce operativamente con il secondo elemento conduttore in modo tale da spingere almeno una porzione del secondo elemento conduttore contro il terzo perno conduttivo 207. Preferibilmente, il secondo elemento conduttore comprende una seconda molla 208 (visibile in figura 2) disposta intorno al secondo perno conduttivo 205 e avente un’estremità 209 che si protende fra il terzo perno conduttivo 207 e il pulsante 101, in modo tale da interagire operativamente con il pulsante 101 durante il suo azionamento. In particolare, restremità 102 del pulsante 101 è sagomata in modo tale da potersi accoppiare con una porzione dell’ estremità 209.

Partendo da una situazione di interruttore 1 chiuso, un operatore può azionare il pulsante 101 muovendolo verso il terzo perno conduttivo 207. Durante tale movimento, l’estremità 102 del pulsante 101 si accoppia all’estremità 209 della seconda molla 208 spingendola contro il terzo perno conduttivo 207, come visibile in figura 2. Si realizza quindi un collegamento elettrico fra il primo terminale 67 dell’avvolgimento di test 53 e il primo contatto mobile 4 che comprende: il terzo perno conduttivo 207, la seconda molla 208, il secondo perno conduttivo 205 e, infine, la prima molla 201.

Si è in pratica costatato come un interruttore secondo la presente invenzione assolva pienamente al compito prefissato. In particolare, impiegando un interruttore secondo la presente invenzione si evita il danneggiamento dei mezzi di attuazione dell’interruttore a causa di un errore di installazione.

Inoltre, le soluzioni descritte sono particolarmente semplici ed economiche da realizzare da un punto di vista costruttivo. Infatti, la soluzione illustrata nelle figure 1-3 prevede sostanzialmente solo l’impiego della prima molla 201 montata su un perno per interrompere l’applicazione della tensione di alimentazione ai mezzi di attuazione. La soluzione illustrata in figura 3 prevede solamente la realizzazione di un collegamento elettrico avente opportune connessioni elettriche 65, 66 fra i mezzi di attuazione e i primo e secondo poli 2, 3.

Gli interruttori così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito della presente invenzione. In particolare, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. Ad esempio, i perni che nella descrizione sono associati ad un particolare semiguscio dell’interruttore 1 potrebbero tutti o in parte esser associati all’altro semiguscio.

Inoltre, il tipo di materiali nell’ambito delle applicazioni previste sopra descritte, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di commutazione elettrica (1) atto a collegare/scollegare tra loro una sorgente di distribuzione elettrica e un carico elettrico operativamente connessi a un circuito avente una tensione di rete, detto dispositivo di commutazione (1) comprendendo: un primo polo (2) avente almeno un primo contatto mobile (4) accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo primo contatto fisso (5) e almeno un primo terminale elettrico (6) ed un secondo terminale elettrico (7) connessi a detto primo contatto mobile (4) e a detto primo contatto fisso (5), rispettivamente; un secondo polo (3) avente almeno un secondo contatto mobile (8) accoppiabile/disaccoppiabile da un rispettivo secondo contatto fisso (9) e almeno un terzo terminale elettrico (10) ed un quarto terminale elettrico (11) connessi a detto secondo contatto mobile (8) e a detto secondo contatto fisso (9), rispettivamente, detti primo, secondo, terzo e quarto terminali elettrici (6, 7, 10, 11) essendo atti a collegare elettricamente il primo polo (2) e il secondo polo (3) alla sorgente elettrica e al carico elettrico; un dispositivo di protezione differenziale (50) comprendente mezzi di rilevazione atti a rilevare una corrente differenziale, e mezzi di attuazione atti a causare il disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili (4, 8) dai rispettivi primo e secondo contatti fissi (5, 9), detto dispositivo di protezione differenziale (50) essendo operativamente collegato a detti primo e secondo poli (2, 3) e configurato in modo tale che, in seguito alla rilevazione di una corrente differenziale superiore ad una soglia predeterminata, una tensione di alimentazione dipendente dalla tensione di rete presente fra il primo polo (2) e il secondo polo (3) sia applicata a detti mezzi di attuazione per causare il disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili (4, 8) dai rispettivi primo e secondo contatti fissi (5, 9); caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di protezione differenziale (50) è configurato in modo tale da causare l’interruzione dell’applicazione della tensione di alimentazione ai mezzi di attuazione in seguito a detto disaccoppiamento dei primo e secondo contatti mobili (4, 8) dai rispettivi primo e secondo contatti fissi (5, 9), indipendentemente dal fatto che la sorgente elettrica sia collegata a detti primo e terzo terminali elettrici (6, 10) o a detti secondo e quarto terminali elettrici (7, 11).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di protezione differenziale (50) comprende un contatto ausiliario posto elettricamente in serie fra detti mezzi di attuazione e detto primo polo (2), detto contatto ausiliario essendo operativamente collegato a detto primo contatto mobile (4) in modo da interrompere il collegamento in serie fra i mezzi di attuazione e il primo polo (2) in seguito a detto disaccoppiamento del primo contatto mobile (4) dal rispettivo primo contatto fisso (5).
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto contatto ausiliario comprende un primo elemento conduttore elettricamente collegato ai mezzi di attuazione ed atto ad interagire operativamente con detto primo contatto mobile (4) in modo tale da esser accoppiato al primo contatto mobile (4), quando il primo contatto mobile (4) è accoppiato al rispettivo primo contatto fisso (5), e in modo tale da esser disaccoppiato dal primo contatto mobile (4), quando il primo contatto mobile (4) è disaccoppiato dal rispettivo primo contatto fisso (5).
4. 4. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto primo elemento conduttore comprende almeno una prima molla (201) avente una prima estremità (203) elettricamente collegata a detti mezzi di attuazione e una seconda estremità (204) che si protende verso detto primo contatto mobile (4) in modo tale da essere in contatto con il primo contatto mobile (4), quando il primo contatto mobile (4) è accoppiato al rispettivo primo contatto fisso (5).
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto primo contatto mobile (4) comprende un dente (17) atto a contattare la seconda estremità (204) della prima molla (201).
6. 6. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo perno (200) ed un secondo perno conduttivo (205) associati a e trasversali rispetto aH’involucro del dispositivo di commutazione (1), detta prima molla (201) essendo disposta intorno al primo perno (200), e detta prima estremità (203) della prima molla (201) essendo connessa al secondo perno conduttivo (205) il quale è elettricamente collegato a detti mezzi di attuazione.
7. 7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di protezione differenziale (50) è configurato in modo tale da realizzare un collegamento elettrico fra detti mezzi di attuazione e detti primo e secondo poli (2, 3) in seguito alla rilevazione di detta corrente differenziale superiore ad una soglia predeterminata, detto collegamento elettrico avente una prima connessione elettrica (65) situata fra il primo terminale elettrico (6) e il primo contatto mobile (4), ed una seconda connessione elettrica (66) situata fra il quarto terminale elettrico (1 1) e il secondo contatto fisso (9).
8. 8. Dispositivo (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione comprendono: un avvolgimento di rilevazione (400) avvolto attorno ad un nucleo magnetico (54) che circonda i percorsi conduttivi del primo polo (2) e del secondo polo (3), detto avvolgimento di rilevazione (400) essendo associato a detto nucleo magnetico (54) in modo tale da generare un segnale elettrico in corrispondenza deH’insorgere di detta corrente differenziale; mezzi elettronici (300) operativamente associati a detto avvolgimento di rilevazione (400) e configurati in modo da rilevare il segnale elettrico che si genera in corrispondenza dell’ insorgere di detta corrente differenziale superiore ad una soglia predeterminata, detti mezzi elettronici (300) essendo configurati in modo da pilotare, in seguito a detta rilevazione, l’applicazione della tensione di alimentazione ai mezzi di attuazione.
9. 9. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere: un avvolgimento di test (53) avvolto intorno al nucleo magnetico (54) e avente un primo terminale (67) ed un secondo terminale (68); un meccanismo di test (100) configurato in modo tale da applicare, in seguito al suo azionamento, una tensione di test fra detti primo e secondo terminali (66, 67) dell’ avvolgimento di test (53).
10. 10. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere: un terzo perno conduttivo (207) associato a e trasversale rispetto a detto involucro dell’ interruttore, detto primo terminale (67) dell’ avvolgimento di test (53) essendo elettricamente collegato al terzo perno conduttivo (207), e detto secondo terminale (68) dell’ avvolgimento di test (53) essendo elettricamente collegato al secondo polo (3); un secondo elemento conduttore elettricamente collegato a detto secondo perno conduttivo (205); e caratterizzato dal fatto che detto meccanismo di test (100) comprende un elemento mobile (101) atto ad interagire operativamente, in seguito al suo azionamento, con detto secondo elemento conduttore in modo da spingere almeno una porzione di detto secondo elemento conduttore contro detto terzo perno conduttivo (207).
11. 11. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto secondo elemento conduttore comprende almeno una seconda molla (208) disposta intorno al secondo perno (205) ed avente un’estremità (209) che si protende fra detto terzo perno conduttivo (207) e detto elemento mobile (101) in modo tale da poter interagire operativamente con detto elemento mobile (101).
12. 12. Dispositivo (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione comprendono una prima bobina (55) che è operativamente associata a un elemento mobile (57) in modo tale da causare il movimento dell’elemento mobile (57) da una posizione di riposo a una posizione di intervento in seguito all’ applicazione della tensione di alimentazione ai capi della prima bobina (55).
13. 13. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una seconda bobina (59) che è associata a detto primo polo (2) e che è disposta attorno ad almeno una porzione di detta prima bobina (55), detta seconda bobina (59) essendo operativamente associata a detto elemento mobile (57) in modo tale da causare il movimento dell’elemento mobile (57) da detta posizione di riposo a detta posizione di intervento in seguito all’ insorgere in detto primo polo (2) di un guasto dovuto a una sovracorrente e/o ad una corrente di cortocircuito.
14. 14. Dispositivo (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di avere un involucro avente larghezza frontale pari ad un modulo DIN standard.