ITMI20080285U1

ITMI20080285U1 - LOW VOLTAGE SWITCH

Info

Publication number: ITMI20080285U1
Authority: IT
Inventors: Sergio Valagussa
Original assignee: Abb Spa
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-10
Also published as: CN201478153U

Description

“INTERRUTTORE DI BASSA TENSIONE” "LOW VOLTAGE SWITCH"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente modello è relativo ad un interruttore per applicazioni di bassa tensione. Più in particolare, il presente modello è relativo ad un interruttore per applicazioni di bassa tensione provvisto di una camera d’arco dotato di migliorate caratteristiche di praticità e di capacità di estinzione dell’arco, grazie alla sua struttura e alla particolare forma degli elementi che la compongono. This model relates to a circuit breaker for low voltage applications. More specifically, the present model relates to a circuit breaker for low voltage applications equipped with an arc chamber with improved practicality and arc extinguishing capacity, thanks to its structure and the particular shape of the elements that make it up.

Come noto, gli interruttori per applicazioni di bassa tensione normalmente comprendono, per ogni fase, un contatto fisso ed un corrispondente contatto mobile, accoppiabili e disaccoppiabili per eseguire le manovre di chiusura e apertura. In corrispondenza dei contatti è inoltre normalmente prevista una camera di estinzione dell’arco elettrico, normalmente comprendente una pluralità di lamierini piani sagomati che sono disposti parallelamente l’uno all’altro e ad una certa distanza l’uno dall’altro. As is known, circuit-breakers for low voltage applications normally comprise, for each phase, a fixed contact and a corresponding moving contact, which can be coupled and uncoupled to perform the closing and opening operations. In correspondence with the contacts, an electric arc extinguishing chamber is also normally provided, normally comprising a plurality of flat shaped laminations that are arranged parallel to each other and at a certain distance from each other.

Nella maggior parte dei casi i lamierini sono costituiti da un corpo piano sagomato ad U; detti lamierini sono opportunamente dimensionati in funzione delle prestazioni dell’interruttore (tensione d’esercizio e corrente di interruzione). I lamierini sono quindi impaccati ad una certa distanza l’uno dall’altro in modo da formare una camera che consenta di minimizzare gli effetti dell’arco elettrico, dissipando l’energia che si sviluppa a seguito della formazione dell’arco stesso. In most cases the laminations consist of a flat U-shaped body; these laminations are suitably sized according to the performance of the switch (operating voltage and breaking current). The laminations are then packed at a certain distance from each other so as to form a chamber that allows to minimize the effects of the electric arc, dissipating the energy that develops as a result of the formation of the arc itself.

Il presente modello si propone di fornire un interruttore di bassa tensione che sia dotato di migliorate caratteristiche in termini di capacità di estinzione dell’arco elettrico. This model aims to provide a low voltage switch that is equipped with improved characteristics in terms of electric arc extinguishing capacity.

Inoltre, il presente modello si propone di fornire un interruttore di bassa tensione che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione ed a costi competitivi. Furthermore, the present model proposes to provide a low voltage switch which is highly reliable, relatively easy to manufacture and at competitive costs.

L’interruttore di bassa tensione, secondo il presente modello, comprende almeno un contatto fisso ed un corrispondente contatto mobile reciprocamente accoppiabili e disaccoppiabili ed almeno una camera d’arco che comprende una pluralità di lamierini sagomati piani che sono allineati parallelamente e distanziati l’uno dall’altro; nell’interruttore secondo il presente modello detti lamierini presentano un corpo sagomato piano avente un primo braccio ed un secondo braccio che si sviluppano in direzioni parallele da una porzione di base e definiscono una fessura. The low voltage circuit breaker, according to the present model, comprises at least one fixed contact and a corresponding movable contact which can be mutually coupled and decoupled and at least one arc chamber which comprises a plurality of flat shaped laminations which are parallel aligned and spaced apart. on the other; in the switch according to the present model said laminations have a flat shaped body having a first arm and a second arm that develop in parallel directions from a base portion and define a slot.

I due bracci presentano lunghezze differenti, con il primo braccio che ha una lunghezza maggiore del secondo braccio. Il primo braccio presenta un primo bordo, esterno, ed un secondo bordo, interno, mentre il secondo braccio presenta un terzo bordo, esterno, ed un quarto bordo, interno. Detti secondo e quarto bordo definiscono, assieme a detta porzione di base, detta fessura. The two arms have different lengths, with the first arm being longer than the second arm. The first arm has a first external edge and a second internal edge, while the second arm has a third external edge and a fourth internal edge. Said second and fourth edges define, together with said base portion, said slot.

Nell’interruttore secondo il presente modello detto secondo bordo presenta un primo segmento contiguo a detta porzione di base e parallelo alla direzione di sviluppo di detto primo braccio, ed un secondo segmento contiguo a detto primo segmento e inclinato in direzione di detto primo bordo; il quarto bordo presenta un terzo segmento contiguo a detta porzione di base e parallelo a detto primo segmento e di lunghezza inferiore ad esso, ed un quarto segmento contiguo a detto terzo segmento e inclinato in direzione di detto terzo bordo. In the switch according to the present model, said second edge has a first segment contiguous to said base portion and parallel to the direction of development of said first arm, and a second segment contiguous to said first segment and inclined in the direction of said first edge; the fourth edge has a third segment contiguous to said base portion and parallel to said first segment and of shorter length thereto, and a fourth segment contiguous to said third segment and inclined in the direction of said third edge.

L’interruttore di bassa tensione così realizzato presenta numerosi vantaggi legati soprattutto alle migliorate capacità di estinzione dell’arco elettrico, nonché alla sua praticità e facilità di realizzazione. The low voltage switch thus created has numerous advantages linked above all to the improved extinguishing capacity of the electric arc, as well as its practicality and ease of construction.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del modello risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme realizzative preferite, ma non esclusive di un interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, illustrate a titolo esemplificativo negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the model will become clearer from the description of preferred but not exclusive embodiments of a low voltage switch according to the present model, illustrated by way of example in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 è una vista in pianta di un primo elemento della camera d’arco di un interruttore di bassa tensione secondo il presente modello; - Figure 1 is a plan view of a first element of the arc chamber of a low voltage switch according to the present model;

- la figura 2 è la figura 1 è una vista prospettica dell’elemento di figura 1; - figure 2 is figure 1 is a perspective view of the element of figure 1;

- la figura 3 è una vista prospettica di un secondo elemento della camera d’arco di un interruttore di bassa tensione secondo il presente modello; - Figure 3 is a perspective view of a second element of the arc chamber of a low voltage switch according to this model;

- la figura 4 è una vista in esploso di alcuni elementi che compongono la camera d’arco di un interruttore di bassa tensione secondo il presente modello. - Figure 4 is an exploded view of some elements that make up the arc chamber of a low voltage switch according to this model.

Con riferimento alle figure allegate, l’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, nella sua forma di realizzazione più generale, comprende almeno un contatto fisso ed un corrispondente contatto mobile 9 (vedi figura 4) che sono reciprocamente accoppiabili e disaccoppiabili per effettuare le manovre di chiusura e apertura del circuito elettrico cui è associato l’interruttore. With reference to the attached figures, the low voltage switch according to the present model, in its most general embodiment, comprises at least one fixed contact and a corresponding moving contact 9 (see Figure 4) which can be mutually coupled and uncoupled to perform the opening and closing operations of the electrical circuit to which the circuit-breaker is associated.

L’interruttore secondo il presente modello comprende inoltre almeno una camera d’arco 1 comprendente una pluralità di lamierini sagomati piani 10 allineati parallelamente e distanziati l’uno dall’altro. The switch according to the present model also includes at least one arc chamber 1 comprising a plurality of flat shaped laminations 10 aligned parallel and spaced from each other.

Con riferimento alle figure 1 e 2, una delle caratteristiche peculiari dell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello è data dal fatto che detti lamierini 10 presentano un corpo sagomato piano che presenta un primo braccio 11 ed un secondo braccio 12 che si sviluppano in direzioni parallele da una porzione di base 13 e definiscono una fessura 14. A differenza della maggior marte dei lamierini che cosituiscono le camere d’arco dell’arte nota, il primo braccio 11 presenta una lunghezza maggiore del secondo braccio 12. With reference to figures 1 and 2, one of the peculiar characteristics of the low voltage switch according to the present model is given by the fact that said laminations 10 have a flat shaped body which has a first arm 11 and a second arm 12 which extend in parallel directions from a base portion 13 and define a slot 14. Unlike most of the laminations which make up the arc chambers of the prior art, the first arm 11 has a greater length than the second arm 12.

Inoltre il primo braccio 11 presenta un primo bordo 111, esterno, ed un secondo bordo 112, interno, mentre il secondo braccio 12 presenta un terzo bordo 113, esterno, ed un quarto bordo 114, interno. La fessura 14 risulta così essere definita da detti secondo 112 e quarto 114 bordo e da detta porzione di base 13. Una ulteriore caratteristica peculiare dell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello è data dalla particolare conformazione di detta fessura 14. Furthermore, the first arm 11 has a first external edge 111 and a second internal edge 112, while the second arm 12 has a third external edge 113 and a fourth internal edge 114. The slot 14 is thus defined by said second 112 and fourth 114 edge and by said base portion 13. A further peculiar feature of the low voltage switch according to the present model is given by the particular shape of said slot 14.

Come si vede dalle allegate figure infatti, nell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello detto secondo bordo 112 presenta un primo segmento 21 che è contiguo a detta porzione di base 13 e parallelo alla direzione di sviluppo di detto primo braccio 11, ed un secondo segmento 22 che è contiguo a detto primo segmento 21 e inclinato in direzione di detto primo bordo 111. A sua volta, detto quarto bordo 114 presenta un terzo segmento 31 che è contiguo a detta porzione di base 13 e parallelo a detto primo segmento 21 e di lunghezza inferiore ad esso, ed un quarto segmento 32 che è contiguo a detto terzo segmento 31 e inclinato in direzione di detto terzo bordo 113. As can be seen from the attached figures, in fact, in the low voltage switch according to the present model said second edge 112 has a first segment 21 which is contiguous to said base portion 13 and parallel to the direction of development of said first arm 11, and a second segment 22 which is contiguous to said first segment 21 and inclined in the direction of said first edge 111. In turn, said fourth edge 114 has a third segment 31 which is contiguous to said base portion 13 and parallel to said first segment 21 and of shorter length than it, and a fourth segment 32 which is contiguous to said third segment 31 and inclined in the direction of said third edge 113.

In pratica, come si vede da figura 1 e 2, la fessura 14, partendo dal fondo di essa in corrispondenza della porzione di base 13 del lamierino 10, presenta un primo tratto rettilineo delimitato dai segmenti 21 e 31; in questa zona, l’asse longitudinale della fessura 14 è sostanzialmente parallelo alla direzione di sviluppo del primo 11 e secondo 12 braccio. Successivamente, i bordi della fessura 14 (costituiti dai segmenti 22 e 32) risultano essere divergenti e aperti verso l’esterno. In practice, as can be seen from figures 1 and 2, the slot 14, starting from the bottom thereof in correspondence with the base portion 13 of the lamination 10, has a first rectilinear section delimited by the segments 21 and 31; in this area, the longitudinal axis of the slot 14 is substantially parallel to the direction of development of the first 11 and second 12 arms. Subsequently, the edges of the slot 14 (consisting of segments 22 and 32) are divergent and open towards the outside.

Seconda una forma di realizzazione preferita dell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, il secondo bordo 112 del primo braccio 11 presenta inoltre un quinto segmento 23 che si estende da detto secondo segmento 22 lungo una direzione parallela a detto primo segmento 21. According to a preferred embodiment of the low voltage switch according to the present model, the second edge 112 of the first arm 11 also has a fifth segment 23 which extends from said second segment 22 along a direction parallel to said first segment 21.

In altre parole, secondo questa forma di realizzazione preferita, il secondo bordo 112 del primo braccio 11 in prossimità della sua parte terminale presenta una spalla 23 che si protende in direzione parallela all’asse longitudinale della fessura 14. In other words, according to this preferred embodiment, the second edge 112 of the first arm 11 near its terminal part has a shoulder 23 that extends in a direction parallel to the longitudinal axis of the slot 14.

Con riferimento alla figura 4, nell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, la camera d’arco 1 comprende mezzi di supporto di detta pluralità di lamierini 10; detti mezzi di supporto comprendono ad esempio un primo 41 ed un secondo 42 supporto che sono posizionati in corrispondenza di detti primo 111 e terzo bordo 113 di detti lamierini 10. Ad esempio, come illustrato in figura 4, i mezzi di supporto possono essere costituiti da due strisce di materiale sufficientemente rigido che permettono di mantenere i lamierini 10 nella posizione prescritta. With reference to Figure 4, in the low voltage switch according to the present model, the arc chamber 1 comprises support means for said plurality of laminations 10; said support means comprise for example a first 41 and a second 42 support which are positioned in correspondence with said first 111 and third edge 113 of said laminations 10. For example, as illustrated in Figure 4, the support means can consist of two strips of sufficiently rigid material which allow to keep the laminations 10 in the prescribed position.

A questo scopo, il primo 111 e terzo bordo 113 possono vantaggiosamente comprendere mezzi di accoppiamento con detti primo 41 e secondo 42 supporto. Come illustrato in figura 1 e 2, detti mezzi di accoppiamento possono essere ottenuti sagomando opportunamente il primo 111 e terzo 113 bordo, in modo che presentino sporgenze atte ad incastrarsi in corrispondenti fori realizzati in detti primo 41 e secondo 42 supporto. For this purpose, the first 111 and third edge 113 can advantageously comprise means for coupling with said first 41 and second 42 supports. As illustrated in figures 1 and 2, said coupling means can be obtained by suitably shaping the first 111 and third 113 edge, so that they have protrusions suitable for fitting into corresponding holes made in said first 41 and second 42 support.

Una forma di realizzazione largamente preferita dell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, prevede che detta camera d’arco comprenda un conduttore 50 comprendente un corpo piano sagomato 51 posizionato in prossimità di detta pluralità di lamierini 10. A widely preferred embodiment of the low voltage switch according to the present model provides that said arc chamber comprises a conductor 50 comprising a flat shaped body 51 positioned in proximity to said plurality of laminations 10.

In particolare, con riferimento a figura 4 che illustra una vista in esploso di alcuni componenti dell’interruttore secondo il presente modello, il conduttore 50 è operativamente collegato a detto contatto mobile 9. In altre parole, il conduttore 50 è vantaggiosamente connesso elettricamente al contatto mobile 9, in modo da avere un determinato potenziale elettrico in prossimità di detta pluralità di lamierini. In particular, with reference to Figure 4 which illustrates an exploded view of some components of the circuit breaker according to the present model, the conductor 50 is operatively connected to said moving contact 9. In other words, the conductor 50 is advantageously electrically connected to the contact mobile 9, so as to have a determined electric potential in proximity to said plurality of laminations.

Con riferimento alla figura 3, una forma di realizzazione preferita dell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, prevede che detto corpo piano sagomato 51 comprende un conduttore piano avente geometria sostanzialmente ad U. With reference to Figure 3, a preferred embodiment of the low voltage switch according to the present model provides that said flat shaped body 51 comprises a flat conductor having a substantially U-shaped geometry.

In particolare il corpo piano sagomato 51 vantaggiosamente presenta un terzo braccio 511 ed un quarto braccio 512 che si sviluppano in direzioni parallele da una porzione di base 513. Uno dei due bracci, ad esempio il quarto braccio 512, è quindi raccordato agli altri elementi dell’interruttore attraverso spezzoni conduttori opportunamente sagomati in funzione delle esigenze e degli spazi disponibili all’interno dell’interruttore stesso. In particular, the flat shaped body 51 advantageously has a third arm 511 and a fourth arm 512 which extend in parallel directions from a base portion 513. One of the two arms, for example the fourth arm 512, is therefore connected to the other elements of the circuit-breaker by means of suitably shaped conductor sections according to the needs and spaces available inside the circuit-breaker itself.

Come detto precedentemente, la figura 4 rappresenta un vista in esploso di alcuni componenti dell’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello che non sono quindi raffigurati nella loro posizione di esercizio. As previously mentioned, Figure 4 represents an exploded view of some components of the low voltage switch according to the present model which are therefore not shown in their operating position.

In particolare, quando l’interruttore è assemblato ed in esercizio, il corpo piano sagomato 51 è posizionato vantaggiosamente attiguo all’insieme dei lamierini 10 ed in modo tale da giacere in un piano sostanzialmente parallelo ai piani definiti da detta pluralità di lamierini sagomati 10. In particular, when the switch is assembled and in operation, the flat shaped body 51 is advantageously positioned adjacent to the set of laminations 10 and in such a way as to lie in a plane substantially parallel to the planes defined by said plurality of shaped laminations 10.

In altre parole, quando l’interruttore è assemblato la porzione di base 513 del corpo piano sagomato 51 si trova ad essere attigua e in un piano parallelo al primo braccio 11 del lamierino 10 che è posto ad una delle estremità dell’insieme di lamierini 10. Allo stesso tempo, il terzo braccio 511 si trova ad essere attiguo e in un piano parallelo alla porzione di base 13 del lamierino 10, mentre il quarto braccio 512 si trova ad essere attiguo e in un piano parallelo alla porzione di lamierino 10 che costituisce l’apertura della fessura 14. In other words, when the switch is assembled, the base portion 513 of the flat shaped body 51 is found to be adjacent and in a plane parallel to the first arm 11 of the lamination 10 which is placed at one of the ends of the set of laminations 10 At the same time, the third arm 511 is found to be contiguous and in a plane parallel to the base portion 13 of the lamination 10, while the fourth arm 512 is found to be adjacent and in a plane parallel to the portion of the lamination 10 which constitutes opening the slot 14.

Ulteriori componenti dell’interruttore, che sono normalmente di tipo noto e possono essere scelti in funzione delle esigenze e delle applicazioni, non sono illustrati nelle figure e non verranno quindi descritti in dettaglio. Further components of the switch, which are normally of a known type and can be chosen according to the needs and applications, are not illustrated in the figures and will therefore not be described in detail.

Come si vede dalla descrizione data, l’interruttore di bassa tensione secondo il presente modello, presenta numerosi e notevoli vantaggi rispetto agli interruttori di tipo noto. As can be seen from the description given, the low voltage switch according to the present model has numerous and significant advantages over known type switches.

Si è infatti visto che la capacità di estinzione dell’arco risulta notevolmente migliorata rispetto ad interruttori impieganti camere d’arco con lamierini di tipo tradizionale. Inoltre, si è visto che un importante contributo alla prestazioni dell’interruttore è dato dalla presenza del conduttore 50 e del relativo corpo piano sagomato 51 in prossimità dell’insieme di lamierini 10. It has in fact been seen that the arc extinguishing capacity is significantly improved compared to switches using arc chambers with traditional laminations. Furthermore, it has been seen that an important contribution to the performance of the switch is given by the presence of the conductor 50 and the relative flat shaped body 51 in the vicinity of the set of laminations 10.

C’è inoltre da sottolineare che, dal punto di vista manifatturiero, l’interruttore di bassa tensione, ed in particolare la camera d’arco così concepita, risulta di facile ed economica realizzazione. It should also be emphasized that, from a manufacturing point of view, the low voltage switch, and in particular the arc chamber thus conceived, is easy and inexpensive to make.

Sulla base della descrizione data, altre caratteristiche, modifiche o miglioramenti sono possibili ed evidenti al tecnico medio. Tali caratteristiche, modifiche e miglioramenti sono perciò da considerarsi parte del presente modello. In pratica, i materiali impiegati nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Based on the description given, other features, modifications or improvements are possible and obvious to the average person. These features, modifications and improvements are therefore to be considered part of this model. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.

Claims

CLAIMS 1. Low voltage switch comprising at least one fixed contact and a corresponding movable contact (9) which can be mutually coupled and decoupled and at least one arc chamber (1) comprising a plurality of flat shaped laminations (10) aligned parallel and spaced apart from each other on the other hand, characterized by the fact that said laminations (10) have a flat shaped body which has a first arm (11) and a second arm (12) which extend in parallel directions from a base portion (13) and define a slot (14), the first arm (11) having a greater length than the second arm (12), said first arm (11) having a first edge (111), external, and a second edge (112), internal, called second arm (12) having a third external edge (113) and a fourth internal edge (114), said slot (14) being defined by said second (112) and fourth (114) edges and by said base portion ( 13), said second edge (112) having a first segment ( 21) contiguous to said base portion (13) and parallel to the development direction of said first arm (11), and a second segment (22) contiguous to said first segment (21) and inclined in the direction of said first edge (111 ), said fourth edge (114) having a third segment (31) contiguous to said base portion (13) and parallel to said first segment (21) and of shorter length thereto, and a fourth segment (32) contiguous to said third segment (31) is inclined towards said third edge (113).

2. Low voltage switch according to claim 1, characterized in that said second edge (112) has a fifth segment (23) which extends from said second segment (22) along a direction parallel to said first segment (21).

3. Low voltage switch according to claim 1 or 2, characterized in that said arc chamber comprises support means for said plurality of laminations (10) comprising a first (41) and a second (42) support positioned in correspondence of said first (111) and third edge (113) of said laminations (10).

4. Low voltage switch according to claim 3, characterized in that said first (111) and third edge (113) comprise coupling means with said first (41) and second (42) support.

5. Low voltage switch according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that said arc chamber comprises a conductor (50) comprising a flat shaped body (51) positioned in proximity to said plurality of laminations (10).

6. Low voltage switch according to claim 5, characterized in that said conductor (50) is operatively connected to said moving contact (9).

7. Low voltage switch according to claim 5 or 6, characterized in that said flat shaped body (51) comprises a flat conductor having a third arm (511) and a fourth arm (512) which extend in parallel directions from a base portion (513).

8. Low voltage switch according to claim 7, characterized in that said flat shaped body (51) lies in a plane substantially parallel to the planes defined by said plurality of shaped laminations (10).