ITMI20080669A1

ITMI20080669A1 - ELECTRICAL CABINET

Info

Publication number: ITMI20080669A1
Authority: IT
Inventors: Nunzio Scarimbolo
Original assignee: Q E S Quadri Elettrici Scarimbolo Srl
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2009-10-16

Description

Descrizione di un brevetto d’invenzione a nome: Description of an invention patent in the name:

Il presente trovato si riferisce a un quadro elettrico di sicurezza. The present invention refers to an electrical safety panel.

Più in particolare si riferisce a un quadro elettrico del tipo ad armadio in cui sono presenti una pluralità di componenti elettrici modulari quali ad esempio interruttori magneto-termici, sezionatori, interruttori differenziali o simili. More particularly it refers to an electrical panel of the cabinet type in which there are a plurality of modular electrical components such as for example thermal magnetic switches, disconnectors, differential switches or the like.

Attualmente tali quadri vengono realizzati da aziende specializzate nell’assemblaggio degli stessi. In particolare tali aziende ricevono degli ordini specifici e costruiscono tali quadri già pronti per l’installazione, in modo che sia sufficiente connettere il quadro ai diversi utilizzatori (luci, frigoriferi, caldaie e simili) e alla rete elettrica per ottenere una rapida installazione. Currently, these panels are made by companies specializing in their assembly. In particular, these companies receive specific orders and build such panels ready for installation, so that it is sufficient to connect the panel to the different users (lights, refrigerators, boilers and the like) and to the electricity network to obtain a quick installation.

Solitamente tali quadri presentano oltre a un interruttore generale una pluralità di moduli in cui sono presenti una serie di componenti elettrici, ad esempio interruttori sezionatori o simili. Ciascun modulo fa capo a una morsettiera solitamente installata a lato del modulo stesso. Quando tutti gli interruttori del modulo sono abbassati l’operatore può lavorare in sicurezza sulla morsettiera. In addition to a general switch, these panels usually have a plurality of modules in which there are a series of electrical components, for example switch disconnectors or the like. Each module is connected to a terminal block usually installed on the side of the module itself. When all the switches of the module are lowered, the operator can work safely on the terminal block.

Tuttavia quando l'anta frontale del quadro è aperta, tutte le morsettiere sono accessibili all’operatore, e non solamente quelle che sono associate al modulo su cui si intende lavorare. Pertanto per lavorare in sicurezza sarebbe necessario togliere l’alimentazione a tutto il quadro, ovvero disattivare l’interruttore generale del quadro. Ciò spesso non viene fatto per chiare esigenze economiche. Infatti generalmente gli interventi degli elettricisti avvengono durante le ore di lavoro e non è sempre possibile togliere corrente a tutto il quadro disattivando cosi anche tutti gli impianti da esso alimentati. However, when the front door of the panel is open, all the terminal blocks are accessible to the operator, and not only those that are associated with the module on which you intend to work. Therefore, to work safely, it would be necessary to remove the power supply to the whole panel, or to deactivate the main switch of the panel. This is often not done for clear economic reasons. In fact, the interventions of the electricians generally take place during working hours and it is not always possible to cut off the current to the whole panel, thus also deactivating all the systems it supplies.

Un ulteriore problema dei noti quadri elettrici è che, dato che il collegamento tra interruttore e utilizzatore è fatto tramite morsettiera, non è sempre facile risalire all’interruttore che disattiva la determinata coppia di contatti a cui il cavo dell’utilizzatore è connesso. A further problem of known electrical panels is that, given that the connection between switch and user is made via a terminal block, it is not always easy to trace the switch that deactivates the specific pair of contacts to which the user cable is connected.

Un ulteriore e importante svantaggio è che i costi degli attuali quadri elettrici sono elevati. Infatti il dover prevedere delle morsettiere e ulteriori spezzoni di cavi elettrici che collegano le morsettiere e i morsetti di uscita dei componenti elettrici del quadro, aumenta notevolmente il costo dei quadri stessi e la manodopera necessaria per realizzarli. A further and important disadvantage is that the costs of current electrical panels are high. In fact, having to provide terminal blocks and further pieces of electrical cables that connect the terminal blocks and the output terminals of the electrical components of the switchboard considerably increases the cost of the switchboards themselves and the labor required to make them.

Scopo del presente trovato è, pertanto, quello di realizzare un quadro elettrico che superi gli inconvenienti tecnici sopra descritti. The aim of the present invention is therefore to provide an electrical panel which overcomes the technical drawbacks described above.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un quadro elettrico su cui si possa intervenire in totale sicurezza senza dover necessariamente disattivare l’alimentazione di tutto il quadro. A further purpose of the present invention is to provide an electrical panel on which it is possible to intervene in total safety without necessarily having to turn off the power supply of the entire panel.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un quadro elettrico che renda facile e chiaro a quale cavo dell’utilizzatore corrisponde un determinato interruttore. Still another object of the present invention is to provide an electrical panel that makes it easy and clear to which user cable a particular switch corresponds.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di fornire un quadro elettrico che sia di basso costo e di facile e rapida installazione. Not least object of the present invention is to provide an electrical panel which is of low cost and easy and quick to install.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti realizzando un quadro elettrico secondo gli insegnamenti tecnici delle annesse rivendicazioni. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno evidenti dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del quadro elettrico, illustrata a titolo esemplificativo e quindi non limitativo nei disegni allegati, in cui: These and other objects are achieved by making an electrical panel according to the technical teachings of the attached claims. Further characteristics and advantages of the invention will become evident from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the electrical panel, illustrated by way of example and therefore not limitative in the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista frontale di una parte del quadro elettrico della presente invenzione; Figure 1 is a front view of a part of the electrical panel of the present invention;

la figura 2 è una vista frontale del quadro di figura 1 in cui è rimosso un primo elemento di copertura del quadro, rendendo cosi accessibile una prima zona di lavoro dove sono visibili gli ingressi di alcuni interruttori, connessi a barre di alimentazione elettica; figure 2 is a front view of the switchboard of figure 1 in which a first covering element of the switchboard is removed, thus making accessible a first working area where the inputs of some switches connected to power supply bars are visible;

la figura 3 mostra una vista prospettica laterale in cui è rimosso un secondo elemento di copertura del quadro, rendendo cosi accessibile una seconda zona di lavoro dove sono visibili le uscite di alcuni interruttori, connesse a cavi provenienti da diversi utilizzatori; figure 3 shows a side perspective view in which a second covering element of the switchboard is removed, thus making accessible a second work area where the outputs of some switches, connected to cables coming from different users, are visible;

la figura 4 mostra una vista schematica laterale di una parte del quadro di figura 1; e la figura 5 mostra un esploso di alcune parti del quadro di figura 1. figure 4 shows a side schematic view of a part of the switchboard of figure 1; and figure 5 shows an exploded view of some parts of the switchboard of figure 1.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un quadro elettrico complessivamente indicato con il numero di riferimento 1. With reference to the aforementioned figures, an electrical panel is shown, indicated as a whole with the reference number 1.

Esso comprende un armadio definito da quattro pareti 3A,3B e uno schienale 6 (la pareti laterali 3A,B e lo schienale sono visibili solo parzialmente in figura, mentre la parete inferiore e quella superiore non sono visibili). Alla parete laterale 3B è vincolata tramite cerniere 5 un’anta di chiusura del tipo a telaio comprendente centralmente una porzione in materiale trasparente per rendere visibile l’interno dell’armadio. Tale anta reca una serratura di sicurezza che ne impedisce l’apertura da parte di personale non autorizzato. It comprises a cabinet defined by four walls 3A, 3B and a back 6 (the side walls 3A, B and the back are only partially visible in the figure, while the lower and upper walls are not visible). To the side wall 3B a frame-type closing door is bound by hinges 5 centrally comprising a portion in transparent material to make the inside of the cabinet visible. This door has a safety lock that prevents it from being opened by unauthorized personnel.

Quando la porta è chiusa l’interno dell’armadio risulta inaccessibile dall’esterno. When the door is closed, the inside of the cabinet is inaccessible from the outside.

Allo schienale dell’armadio sono fissati una coppia di montanti 7A,B di cui almeno uno reca sulle sue spalle una pluralità di aperture atte ad alloggiare almeno parzialmente un numero di canalette 8 uguale al numero di elementi modulari installabili nel quadro (ad esempio 9). Ai montanti 7A,B, in posizione frontale, è fissata una piastra di fissaggio 8 a cui è avvitato un profilo sagomato 10 a cui sono fissabili in modo del tutto noto una serie di componenti elettrici 11A,B,C che possono essere scelti in fase di progetto. A titolo puramente esemplificativo nei disegni allegati sono rappresentati degli interruttori magnetotermici bipolari 11A, quadripolari 11B e degli interruttori differenziali 11C comunemente noti come salvavita, ma la piastra di fissaggio può ospitare qualsiasi componente elettrico opportunamente realizzato per collegarsi ad essa. A pair of uprights 7A, B are fixed to the back of the cabinet, at least one of which carries on its shoulders a plurality of openings suitable for housing at least partially a number of channels 8 equal to the number of modular elements that can be installed in the switchboard (for example 9) . A fixing plate 8 is fixed to the uprights 7A, B, in the frontal position, to which a shaped profile 10 is screwed to which a series of electrical components 11A, B, C can be fixed in a fully known way, which can be selected in step of project. Purely by way of example, the attached drawings show two-pole 11A, four-pole 11B magneto-thermal switches and differential switches 11C commonly known as lifesavers, but the fixing plate can house any electrical component suitably made to connect to it.

Come già detto alla barra sono fissati in maniera amovibile tali componenti elettrici che nella quasi totalità dei casi presentano dei morsetti di ingresso (o di alimentazione) nella parte superiore e dei morsetti di uscita nella parte inferiore. As already mentioned, these electrical components are fixed in a removable way, which in almost all cases have input (or power supply) terminals in the upper part and output terminals in the lower part.

I morsetti della parte superiore sono affacciati verso l’interno dell’armadio e in particolare sono affacciati a delle barre elettriche 13 realizzate in rame, alle quali sono fissati tramite bulloni degli spezzoni di cavo elettrico che sono fissati ai morsetti di ingresso dei componenti elettrici. I morsetti di uscita (posti inferiormente) sono invece affacciati a una canaletta (nell’esempio realizzata in plastica ovvero in un materiale elettricamente isolante), che per la sua posizione li isola fisicamente da quelli superiori. In particolare una parte della canaletta (precisamente la sua porzione superiore) risulta sostanzialmente accostata alla parte posteriore del componente elettrico, in una posizione sostanzialmente a metà fra i morsetti superiori e quelli inferiori. The terminals of the upper part face towards the inside of the cabinet and in particular face the electrical bars 13 made of copper, to which the pieces of electrical cable that are fixed to the input terminals of the electrical components are fixed by bolts. The output terminals (located at the bottom) are instead facing a channel (in the example made of plastic or an electrically insulating material), which due to its position physically isolates them from the upper ones. In particular, a part of the raceway (precisely its upper portion) is substantially approached to the rear part of the electrical component, in a position substantially halfway between the upper and lower terminals.

Fissati ai montanti 7A,B sono previste delle staffe 12A,12B laterali a cui vengono applicati tramite bulloni 18, in maniera amovibile, un primo 15 e un secondo 16 elemento di copertura, nell’esempio conformati a L. Fixed to the uprights 7A, B there are lateral brackets 12A, 12B to which a first 15 and a second 16 covering element are applied in a removable way by means of bolts 18, in the example L-shaped.

Gli elementi di copertura sono conformati in modo tale che quando sono fissati alle staffe una loro porzione 15A,16A sia accostata ai montanti 7A,B. Tale porzione è circa della stessa lunghezza L delle staffe. La misura della parte anteriore della L 15B,16B è invece calcolata per terminare molto vicino o contro un riscontro 110 dei componenti elettrici. In tal modo, quando gli elementi di copertura 15 e 16 sono fissati alle staffe non è possibile accedere ne ai morsetti degli elementi elettrici ne alla porzione posteriore dell’armadio. In altre parole l’unica porzione che rimane accessibile e quella 112 dove sono previste le leve di comando, i display o i pulsanti di azionamento e regolazione dei componenti elettrici. The covering elements are shaped in such a way that when they are fixed to the brackets a portion 15A, 16A of them is approached to the uprights 7A, B. This portion is approximately of the same length L as the brackets. The measurement of the front part of the L 15B, 16B is instead calculated to end very close to or against an abutment 110 of the electrical components. In this way, when the covering elements 15 and 16 are fixed to the brackets, it is not possible to access the terminals of the electrical elements or the rear portion of the cabinet. In other words, the only portion that remains accessible is that 112 where the control levers, displays or buttons for activating and adjusting the electrical components are provided.

A completamento della descrizione delle figure si sottolinea che nella canaletta, tramite l'apertura prevista sul montante 7A, sono inseriti dei cavi elettrici connessi a degli utilizzatori, che vengono direttamente collegati (all’atto dell’installazione) ai morsetti di uscita dei componenti elettrici. Si sottolinea che la canaletta 8 sporge leggermente dal profilo del montante 7A, per consentire un migliore isolamento cavi utilizzatori/armadio. To complete the description of the figures, it should be emphasized that in the raceway, through the opening provided on the upright 7A, electrical cables connected to users are inserted, which are directly connected (at the time of installation) to the output terminals of the electrical components . It should be emphasized that the channel 8 protrudes slightly from the profile of the upright 7A, to allow better insulation of the user / cabinet cables.

Il funzionamento del trovato appare evidente per il tecnico del ramo da quanto è stato descritto ed è in particolare è il seguente. The operation of the invention appears evident to those skilled in the art from what has been described and is in particular the following.

Preventivamente viene allestito un quadro elettrico in cui vengono installati i componenti elettrici necessari. Quando primi elementi di chiusura 15 sono rimossi, all’operatore risulta accessibile un primo spazio 30 di lavoro che sostanzialmente permette l'accesso ai morsetti di ingresso e alla porzione posteriore dell’armadio dove sono presenti le barre elettriche 13 in rame che alimentano i componenti elettrici. In tal modo è possibile connettere i morsetti di ingresso dei componenti elettrici alle barre che li alimentano. Quando il primo elemento di chiusura 15 viene rimesso a posto tale zona non risulta più accessibile in alcun modo, se non rimuovendo quest’ultimo nuovamente. Le operazioni descritte vengono ovviamente eseguite in fase di preparazione del quadro e quindi a quadro non alimentato. An electrical panel is prepared in advance in which the necessary electrical components are installed. When the first closing elements 15 are removed, a first work space 30 is accessible to the operator which substantially allows access to the input terminals and to the rear portion of the cabinet where the copper electrical bars 13 are present which supply the components. electrical. In this way it is possible to connect the input terminals of the electrical components to the bars that power them. When the first closing element 15 is put back in place, this area is no longer accessible in any way, except by removing the latter again. The described operations are obviously carried out during the preparation phase of the switchboard and therefore with the switchboard not powered.

Il quadro viene successivamente portato nel luogo in cui dovrà essere installato. Durante la fase di installazione l’operatore rimuove solamente i secondi elementi di chiusura 16 e può così accedere solo alla seconda zona di lavoro 31. Tale seconda zona di lavoro 31, grazie alla sua configurazione data dalla presenza della canaletta 8, risulta perfettamente isolata dalla parte posteriore del quadro dove sono presenti le barre, e dai morsetti superiori che risultano così inaccessibili. Tali morsetti superiori e le zone ‘pericolose’ del quadro sono sostanzialmente inaccessibili da tale seconda zona di lavoro. L’inaccessibilità di tali zone è determinata dalla posizione della canaletta 8. Non è necessario che essa isoli alla perfezione qualsiasi spiraglio o che essa sia a perfetto contatto con ogni superficie dell’armadio, dei montanti o dei componenti elettrici. L’importante è che essa isoli la seconda zona di lavoro 31 dalla prima, impedendo contatti accidentali e non volontari con zone pericolose dell’armadio, ovvero con possibile corrente in tensione. Pertanto, una volta abbassati tutti gli interruttori del modulo su cui si sta lavorando si è certi che nella seconda zona di lavoro non è presente corrente e pertanto è possibile lavorare in tale seconda zona di lavoro 31 in totale sicurezza, anche quando l’interruttore generale del quadro è attivato. Certamente al momento dell’installazione del quadro è logico lavorare con l’interruttore generale del quadro abbassato. Pertanto la possibilità di accedere in totale sicurezza alla seconda zona di lavoro 31 viene prevalentemente utilizzata durante la manutenzione del quadro e non durante la sua installazione. The switchboard is then taken to the place where it will be installed. During the installation phase, the operator removes only the second closing elements 16 and can thus access only the second work area 31. This second work area 31, thanks to its configuration given by the presence of the channel 8, is perfectly isolated from the rear part of the panel where the bars are present, and from the upper terminals which are thus inaccessible. These upper terminals and the 'dangerous' areas of the switchboard are substantially inaccessible from this second work area. The inaccessibility of these areas is determined by the position of the channel 8. It is not necessary that it perfectly isolates any opening or that it is in perfect contact with any surface of the cabinet, uprights or electrical components. The important thing is that it isolates the second work area 31 from the first, preventing accidental and involuntary contacts with dangerous areas of the cabinet, or with possible voltage current. Therefore, once all the switches of the module on which you are working have been lowered, you are certain that there is no current in the second work area and therefore it is possible to work in this second work area 31 in total safety, even when the main switch of the framework is activated. Certainly at the time of installation of the panel it is logical to work with the main switch of the panel down. Therefore, the possibility of accessing the second work area 31 in total safety is mainly used during the maintenance of the switchboard and not during its installation.

In ogni caso durante l’installazione l’operatore fruisce di un ulteriore vantaggio che gli semplifica di molto il lavoro. Infatti con i secondi elementi di chiusura 16 rimossi, l’operatore si trova davanti un ‘percorso guidato’ all’interno del quadro, che gli semplifica l’installazione. Infatti egli non ha accesso ai morsetti di ingresso e alla parte posteriore del quadro dato che i primi elementi di chiusura 15 sono in posizione, e quindi accede solamente alle seconde zone di lavoro 16. In any case, during installation, the operator benefits from an additional advantage that greatly simplifies his work. In fact, with the second closing elements 16 removed, the operator is faced with a 'guided path' inside the panel, which simplifies installation. In fact, he does not have access to the input terminals and to the rear part of the switchboard since the first closing elements 15 are in position, and therefore only accesses the second work areas 16.

Egli deve quindi selezionare il cavo dell’utilizzatore che desidera collegare, disporlo nelle guide laterali 32 del quadro, infilarlo nell’apertura 8A (a zona d'uscita) sfociante a lato del montante 7A, infilando cosi il cavo nella canaletta 8. A questo punto egli deve solamente collegare il cavo all’interruttore o al componente elettrico desiderato. He must then select the cable of the user he wishes to connect, arrange it in the lateral guides 32 of the switchboard, insert it into the opening 8A (in the exit area) leading to the side of the upright 7A, thus inserting the cable into the raceway 8. To this point he only has to connect the cable to the desired switch or electrical component.

Una volta completati tutti i collegamenti non gli rimane che riposizionare il secondo elemento di copertura 16 su ogni modulo. Once all the connections have been completed, all he has to do is reposition the second covering element 16 on each module.

Si è cosi dimostrato come un quadro elettrico così congegnato possa facilitare e rendere più sicure le operazioni di installazione e manutenzione. It has thus been demonstrated how such an electrical panel can facilitate and make installation and maintenance operations safer.

Per la descrizione si è fatto riferimento a un solo elemento modulare, comprendente parte dei montanti 7A,7B, la piastra di fissaggio 9, le staffe 12A,B e il primo 15 e il secondo elemento di copertura 16, oltre ovviamente ai componenti elettrici 11 ad esso connessi. Certamente nel quadro possono essere previsti più elementi modulari a secondo delle diverse esigenze, fissati ai montanti uno sopra l’altro. For the description, reference was made to a single modular element, comprising part of the uprights 7A, 7B, the fixing plate 9, the brackets 12A, B and the first 15 and the second covering element 16, in addition of course to the electrical components 11 connected to it. Certainly, several modular elements can be provided in the framework according to the different needs, fixed to the uprights one above the other.

È anche possibile prevedere dei moduli indipendenti, fissati direttamente all’armadio o fra loro. In sostanza in una configurazione del genere ogni modulo è indipendente dagli altri. In sostanza è possibile prevedere che i montanti 7A,B non siano comuni a tutti i moduli, ma che ciascun modulo presenti propri montanti, che potranno essere fissati fra loro o direttamente all’armadio per ottenere una configurazione simile a quella descritta. It is also possible to provide independent modules, fixed directly to the cabinet or to each other. Basically in such a configuration each module is independent from the others. Basically it is possible to provide that the uprights 7A, B are not common to all the modules, but that each module has its own uprights, which can be fixed to each other or directly to the cabinet to obtain a configuration similar to the one described.

Claims

CLAIMS 1. Electrical panel comprising a cabinet delimited at the front by a closable door, inside this cabinet there is at least one modular element comprising a fixing plate to which a plurality of modular electrical components can be fixed side by side, the electrical components each providing input terminals, placed in their upper part and output terminals placed in their lower part, said modular element presenting a first work space for access to said input terminals and to a part inside the cabinet, and a second space for access to said output terminals, and to an output area, said first and second working space having respectively a first and a second cover element which can be removed so that during use of the switchboard it is possible to intervene in the first work by removing the first cover element and / or in the second workspace by removing only the second element nto of coverage.

2. Panel according to claim 1, characterized by the fact that said first and second workspace are physically isolated from each other.

3. Panel according to claim 2, characterized in that said second working space is at least partially delimited by a channel.

4. Panel according to claim 3, characterized in that it comprises a pair of uprights to which said modular elements are constrained, each modular element having said channel positioned with at least one of its outlet areas opening to the side of one of said uprights, said plate fixing system being connected to said uprights so that, when an electrical component is fixed to the plate, said channel isolates the output terminals from the input ones.

5. Panel according to claim 4, characterized in that a front opening of said channel faces the output terminals.

6. Electrical panel according to one or more of the preceding claims, characterized in that each modular element has a pair of brackets, fixed to the uprights, to which said first and second covering elements are constrained.

7. Panel according to claim 6, characterized in that said covering elements have an L-shaped section, and are configured in such a way that, when fixed to the brackets, a portion thereof is substantially close to said uprights.

8. Switchboard according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that it presents in the internal part of the cabinet a plurality of conductive bars from which branches that can be connected to the input terminals of said electrical components depart, said conductive bars being accessible by removing said first element coverage.

9. Panel according to one or more of the preceding claims, characterized in that next to one of said uprights there is an anchoring area for output cables which can be connected directly to said output terminals.

10. Modular element suitable to be installed in electrical panels, comprising a fixing plate to which a plurality of modular electrical components can be fixed side by side, the electrical components each providing input terminals, placed in their upper part and output terminals placed in a lower part thereof, said modular element presenting a first work space for accessing said input terminals and an internal part of an electrical panel, and a second work space for accessing said output terminals and an output area of said electrical panel, said first and second work space having respectively a first and a second cover element which can be removed so that during the use of the element it is possible to intervene in the first work space by removing the first covering element and / or in the second workspace by removing only the second cover element.

11. Modular element characterized by the fact that said first and second workspace are physically isolated from each other.

12. Modular element according to claim 11, characterized in that said second working space is at least partially delimited by a channel.

13. Modular element according to claim 11, characterized in that it comprises a pair of uprights to which said channel is fixed, positioned with at least one opening of it opening to the side of one of said uprights, said fixing plate being connected to said uprights in such a way that, when an electrical component is fixed to the plate, said channel isolates the output terminals from the input ones.

14. Modular element according to one or more of the preceding claims, characterized in that it presents a pair of brackets, fixed to the uprights, to which said first and second covering elements are constrained, said covering elements have an L-shaped section and being configured in so that, when they are fixed to the brackets, a portion thereof is substantially close to said uprights.

15. Panel or modular element according to one or more of the preceding claims, characterized in that said channel is made of electrically insulating material.