ITBO970734A1 - Interruttore elettrico di sicurezza. - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

La presente invenzione è relativa ad un interruttore elettrico di sicurezza.

Come è noto, le nuove norme antinfortunistiche prevedono che qualsiasi macchina ad alimentazione elettrica sia collegata alla rete elettrica tramite l'interposizione di un interruttore elettrico di sicurezza in grado di scollegare automaticamente la macchina dalla rete elettrica, quando nella rete elettrica si manifesta una imprevista interruzione dell'erogazione della potenza elettrica. Tale precauzione è giustificata dalla necessità di impedire che, a seguito del ripristino dell'erogazione della potenza elettrica da parte della rete elettrica, la macchina ad alimentazione elettrica si attivi immediatamente senza il controllo dell'operatore preposto .

Purtroppo, gli interruttori elettrici di sicurezza attualmente in commercio sono particolarmente costosi, e questo fatto ostacola la messa a norme dei luoghi di lavoro. Attualmente infatti, le aziende, spaventate dall'entità della spesa, tendono a posticipare all'infinito l'acquisto e l'installazione degli interruttori elettrici di sicurezza, anche a rischio di incorrere in multe o sanzioni.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un interruttore elettrico di sicurezza semplice e di costo ridotto.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un interruttore elettrico di sicurezza caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due morsetti di ingresso atti ad essere collegati ad una rete elettrica, almeno due morsetti di uscita atti ad essere collegati ad almeno un carico elettrico, ed almeno un primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato interposto tra un rispettivo morsetto di ingresso ed un rispettivo morsetto di uscita; il detto primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato essendo provvisto di un primo circuito di comando ad alimentazione elettrica, ed essendo atto a collegare elettricamente il detto morsetto di ingresso al corrispondente morsetto di uscita quando il primo circuito di comando è percorso da corrente elettrica; il detto interruttore elettrico di sicurezza comprendendo inoltre primi mezzi di comando atti a collegare elettricamente il detto primo circuito di comando ai detti morsetti di ingresso, secondi mezzi di comando disposti in serie ai detti primi mezzi di comando ed atti ad isolare elettricamente il detto primo circuito di comando dai detti morsetti di ingresso, ed un secondo dispositivo di interruzione elettricamente comandato disposto in parallelo ai detti primi mezzi di comando; il detto secondo dispositivo di interruzione elettricamente comandato essendo provvisto di un secondo circuito di comando ad alimentazione elettrica disposto in parallelo al primo circuito di comando del detto primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato, ed essendo atto a cortocircuitare i detti primi mezzi di comando quando il detto secondo circuito di comando è percorso da corrente elettrica.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra in modo schematico un interruttore elettrico di sicurezza realizzato secondo i dettami della presente invenzione;

le figure 2, 3 e 4 illustrano altrettante varianti dell'interruttore di sicurezza illustrato in figura 1.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un interruttore elettrico di sicurezza atto ad essere interposto tra la rete elettrica 2 ed un qualsiasi carico elettrico 3.

L'interruttore elettrico di sicurezza 1 comprende due morsetti di ingresso 4a e 4b atti ad essere elettricamente collegati alla rete elettrica 2; due morsetti di uscita 5a e 5b atti ad essere elettricamente collegati al carico elettrico 3; un fusibile 6 di protezione da sovracorrenti di tipo noto, collegante elettricamente il morsetto di ingresso 4a al morsetto di uscita 5a; ed un primo interruttore elettricamente comandato 7, normalmente aperto, il quale è interposto tra il morsetto di ingresso 4b ed il morsetto di uscita 5b, ed è atto a collegare a comando il morsetto di ingresso 4b al morsetto di uscita 5b, in modo tale da permettere il passaggio di energia elettrica dai morsetti di ingresso 4a e 4b ai morsetti di uscita 5a e 5b.

L'interruttore elettrico di sicurezza 1 comprende inoltre un pulsante di accensione 8 atto a comandare la chiusura dell'interruttore elettricamente comandato 7 in modo tale da collegare il carico elettrico 3 alla rete elettrica 2, ed un pulsante di spegnimento 9 atto a comandare l'apertura dell'interruttore elettricamente comandato 7 in modo tale da disconnettere il carico elettrico 3 dalla rete elettrica 2.

L'interruttore elettricamente comandato 7, di tipo noto, è provvisto di un circuito di comando 7a ad alimentazione elettrica che verrà meglio descritto in seguito, il quale è alimentato direttamente dai morsetti di ingresso 4a e 4b tramite l'interposizione dei pulsanti di accensione 8 e di spegnimento 9, il primo normalmente aperto il secondo normalmente chiuso, posti in serie tra loro.

L'interruttore elettrico di sicurezza 1 comprende inoltre un secondo interruttore elettricamente comandato 10, normalmente aperto, il quale è disposto in parallelo al pulsante di accensione 8, ed è atto a cortocircuitare a comando i terminali del pulsante di accensione 8 in modo tale da permettere il transito della corrente elettrica verso il circuito di pilotaggio dell'interruttore elettricamente comandato 7. Anche l'interruttore elettricamente comandato 10 è di tipo noto, ed è provvisto di un proprio circuito di comando IOa ad alimentazione elettrica che verrà meglio descritto in seguito, il quale è posto in parallelo al circuito di comando 7a dell'interruttore elettricamente comandato 7 in modo tale da essere alimentato in contemporanea al circuito di comando dell'interruttore elettricamente comandato 7.

Infine, l'interruttore elettrico di sicurezza 1 è preferibilmente, ma non necessariamente, provvisto di un fusibile 11 di protezione da sovracorrenti di tipo noto disposto a monte dei pulsanti di accensione 8 e di spegnimento 9 a protezione dei circuiti di comando 7a e IOa degli interruttori elettricamente comandati 7 e 10, e di un circuito di protezione 12 dell'interruttore elettricamente comandato 7 disposto in parallelo all'interruttore elettricamente comandato 7 stesso. Nell'esempio illustrato, tale circuito di protezione 12 consiste di una resistenza 12a e di un condensatore 12b disposti in serie tra loro.

Nell'esempio illustrato, visto che i circuiti di comando 7a e 10a degli interruttori elettricamente comandati 7 e 10 sono posti in parallelo tra loro e sono quindi alimentati contemporaneamente, gli interruttori elettricamente comandati 7 e 10 sono integrati all'interno di un singolo dispositivo di commutazione elettricamente comandato di tipo noto. Nella fattispecie, gli interruttori elettricamente comandati 7 e 10 sono integrati in un relè 13 a due commutatori di tipo noto in modo tale da condividere lo stesso circuito di comando, ovvero la bobina 13a di eccitazione del relè 13.

Il funzionamento dell'interruttore elettrico di sicurezza 1 verrà ora descritto supponendo che i suoi morsetti di ingresso 4a e 4b siano collegati alla rete elettrica 2, i suoi morsetti di uscita 5a e 5b siano collegati al carico elettrico 3, e che il carico elettrico 3 sia isolato dalla rete elettrica 2, ovvero che l'interruttore elettricamente comandato 7 sia aperto.

In uso, la pressione del pulsante di accensione 8 provoca la commutazione del pulsante di accensione 8 stesso dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura, permettendo alla rete elettrica 2 di alimentare il circuito di comando 13a del relè 13 in modo tale da chiudere gli interruttori elettricamente comandati 7 e 10 e collegare il carico elettrico 3 alla rete elettrica 2.

Dato che l'interruttore elettricamente comandato 10 cortocircuita ora i terminali del pulsante di accensione 8, il ritorno del pulsante di accensione 8 nella posizione di apertura ad opera della molla di richiamo (non illustrata) non isola il circuito di comando 13a dalla rete elettrica 2, ed il carico elettrico 3 rimane quindi collegato alla rete elettrica 2.

La successiva pressione del pulsante di spegnimento 9 provoca la commutazione del pulsante di spegnimento 9 stesso dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura, isolando la rete elettrica 2 dal circuito di comando 13a del relè 13 in modo tale da comandare il ritorno degli interruttori elettricamente comandati 7 e 10 nella posizione di apertura ed isolare conseguentemente il carico elettrico 3 dalla rete elettrica 2.

Ovviamente, nel caso in cui il carico elettrico 3 sia alimentato dalla rete elettrica 2 e si manifesti una imprevista interruzione dell'erogazione dell'energia elettrica da parte della rete elettrica 2 stessa, viene a mancare l'alimentazione al circuito di comando 13a del relè 13 e l'interruttore elettrico di sicurezza 1 disconnette automaticamente il carico elettrico 3 dalla rete elettrica 2. In questo caso per collegare nuovamente il carico elettrico 3 alla rete elettrica 2 è necessario premere nuovamente il pulsante di accensione 8.

Secondo la variante illustrata in figura 2, nel caso in cui la rete elettrica 2 sia in corrente alternata, l'interruttore elettrico di sicurezza 1 comprende un convertitore di energia 14, il quale è disposto immediatamente a monte dei pulsanti di accensione 8 e spegnimento 9, ed è atto ricevere dai morsetti di ingresso 4a e 4b energia in corrente alternata ed erogare al circuito di comando 13a del relè 13 energia in corrente continua. Tale soluzione permette di impiegare al posto dei costosi relè per corrente alternata i più economici relè per corrente continua, anche nel caso in cui la rete elettrica 2 eroghi energia in corrente alternata.

In questo caso, l'interruttore elettrico di sicurezza 1 è preferibilmente, ma non necessariamente, provvisto di un diodo 15 di ricircolo disposto in parallelo al circuito di comando 13a del relè 13, ovvero alla bobina di eccitazione del relè.

Nella variante illustrata in figura 2, il convertitore di energia 14 è costituito da un ponte a diodi, noto anche con il nome di ponte raddrizzante, e da un condensatore disposto a valle del ponte a diodi stesso.

Secondo la variante illustrata in figura 3, nel caso in cui la rete elettrica 2 sia in corrente alternata, l'interruttore elettrico di sicurezza 1 è provvisto di un trasformatore 16 interposto tra i morsetti di ingresso 4a e 4b ed i pulsanti di accensione 8 e spegnimento 9, oppure tra i morsetti di ingresso 4a e 4b ed il convertitore di energia 14 nel caso in cui il convertitore sia presente.

Secondo la variante illustrata in figura 4, l'interruttore elettrico di sicurezza 1 è provvisto di un ulteriore interruttore elettricamente comandato 17 interposto tra il morsetto di ingresso 4a ed il morsetto di uscita 5a con il proprio circuito di comando disposto in parallelo al circuito di comando degli interruttori elettricamente comandati 7 e 10, e di un ulteriore circuito di protezione 18 disposto in parallelo all'interruttore elettricamente comandato 17. Tale circuito di protezione 18 è analogo al circuito di protezione 12 già descritto.

Nell'esempio illustrato in figura 4, in particolare l'interruttore elettricamente comandato 17 è integrato, unitamente agli altri interruttori elettricamente comandati 7 e 10, in un relè 19 a tre commutatori di tipo noto.

Ovviamente, la soluzione oggetto della variante illustrata in figura 4 può essere combinata con le varianti precedenti ed estesa anche a reti elettriche 2 e carichi elettrici 3 polifasi (per esempio trifasi).

In questo caso, il numero di conduttori è uguale al numero di fasi della rete elettrica 2 con l'eventuale aggiunta del "conduttore di neutro", e l'interruttore elettrico di sicurezza 1 comprende, oltre all'interruttore elettricamente comandato 10 preposto alla cortocircuitazione dell'interruttore di accensione 8, un numero di interruttori elettricamente comandati 7, 17, ecc. pari al numero di fasi da gestire, ciascun interruttore elettricamente comandato 7, 17, ecc. essendo ovviamente interposto tra un morsetto di ingresso 4a, 4b, ecc. ed un corrispondente morsetto di uscita 5a, 5b, ecc.

Come nella soluzione oggetto della descrizione dettagliata, anche in questo caso è possibile integrare tutti gli interruttori elettricamente comandati 7, 17, ecc. in un unico relè a più commutatori di tipo noto.

Il notevole vantaggio dell'interruttore elettrico di sicurezza 1 è quello di assolvere a tutte le specifiche delle norme antinfortunistiche con un costo di produzione sensibilmente inferiore a quello degli interruttori elettrici di sicurezza attualmente in commercio.

Risulta infine chiaro che all'interruttore elettrico di sicurezza 1 qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (8)

1. R IV E N D I C A Z I O N I 1. Interruttore elettrico di sicurezza (1) caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due morsetti di ingresso {4a, 4b) atti ad essere collegati ad una rete elettrica (2), almeno due morsetti di uscita (5a, 5b) atti ad essere collegati ad almeno un carico elettrico (3), ed almeno un primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (7; 17) interposto tra un rispettivo morsetto di ingresso (4a, 4b) ed un rispettivo morsetto di uscita (5a, 5b); il detto primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (7; 17) essendo provvisto di un primo circuito di comando (7a) ad alimentazione elettrica, ed essendo atto a collegare elettricamente il detto morsetto di ingresso (4a, 4b) al corrispondente morsetto di uscita (5a, 5b) quando il primo circuito di comando (7a) è percorso da corrente elettrica; il detto interruttore elettrico di sicurezza (1) comprendendo inoltre primi mezzi di comando (8) atti a collegare elettricamente il detto primo circuito di comando (7a) ai detti morsetti di ingresso (4a, 4b), secondi mezzi di comando (9) disposti in serie ai detti primi mezzi di comando (8) ed atti ad isolare elettricamente il detto primo circuito di comando (7a) dai detti morsetti di ingresso (4a, 4b), ed un secondo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (10) disposto in parallelo ai detti primi mezzi di comando (8); il detto secondo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (10) essendo provvisto di un secondo circuito di comando (IOa) ad alimentazione elettrica, il quale è disposto in parallelo al primo circuito di comando (7a) del detto primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (7; 17), ed essendo atto a cortocircuitare i detti primi mezzi di comando (8) quando il detto secondo circuito di comando (IOa) è percorso da corrente elettrica.
2. 2. Interruttore elettrico di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di primi dispositivi di interruzione elettricamente comandati (7, 17) interposti ciascuno tra un rispettivo morsetto di ingresso (4a, 4b) ed un rispettivo morsetto di uscita (5a, 5b); ciascun detto primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (7, 17) essendo provvisto di un primo circuito di comando (7a) ad alimentazione elettrica, ed essendo atto a collegare elettricamente il rispettivo morsetto di ingresso (4a, 4b) al corrispondente morsetto di uscita (5a, 5b) quando il primo circuito di comando (7a) è percorso da corrente elettrica; il primo circuito di comando (7a) di ciascun detto primo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (7, 17) essendo disposto in parallelo al detto secondo circuito di comando (IOa) ed ai detti primi circuiti di comando (7a) degli altri detti primi dispositivo di interruzione elettricamente comandati (7, 17).
3. 3. Interruttore elettrico di sicurezza secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i detti primi dispositivi di interruzione elettricamente comandati (7, 17) ed il detto secondo dispositivo di interruzione elettricamente comandato (10) sono integrati in un unico commutatore multiplo elettricamente comandato (13) provvisto di un circuito di comando (13a) ad alimentazione elettrica; i detti primo (7a) e secondo circuito di comando (IOa) essendo costituiti dal circuito di comando (13a) del detto commutatore multiplo elettricamente comandato (13).
4. 4. Interruttore elettrico di sicurezza secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto commutatore multiplo elettricamente comandato (13) è un relè.
5. 5. Interruttore elettrico, di sicurezza secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un convertitore di energia (14) interposto tra i detti morsetti di ingresso (4a, 4b) ed i detti primi (8) e secondi mezzi di comando (9); il detto convertitore di energia (14) essendo atto a riceve dai morsetti di ingresso (4a, 4b) energia in corrente alternata e ad erogare al circuito di comando (13a) del detto commutatore multiplo elettricamente comandato (13) energia in corrente continua.
6. 6. Interruttore elettrico di sicurezza secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un trasformatore (16) interposto tra i detti morsetti di ingresso (4a, 4b) ed i detti primi (8) e secondi mezzi di comando (9).
7. 7. Interruttore elettrico di sicurezza secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere un trasformatore (16) interposto tra i detti morsetti di ingresso (4a, 4b) ed il detto convertitore di energia (14).
8. 8. Interruttore elettrico di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un fusibile di protezione (6) interposto tra un rispettivo morsetto di ingresso (4a, 4b) ed un corrispondente morsetto di uscita (5a, 5b).