ITMI20090425U1 - Dispositivo di commutazione elettrica per circuiti di bassa tensione. - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO DI COMMUTAZIONE ELETTRICA PER CIRCUITI DI BASSA TENSIONE”

DESCRIZIONE

Il presente modello di utilità è relativo ad un dispositivo di commutazione elettrica, in particolare un interruttore automatico o sezionatore, da impiegarsi preferibilmente in circuiti di bassa tensione.

Come noto, i dispositivi di commutazione utilizzati nei circuiti elettrici di bassa tensione (cioè per applicazioni con tensioni di esercizio fino a 1000V AC/ 1500V DC), tipicamente interruttori, interruttori automatici, sezionatori e contattori, universalmente indicati come “switching devices” e di seguito denominati cumulativamente interruttori, sono dispositivi concepiti per permettere il corretto funzionamento di specifiche parti di impianti elettrici e dei carichi ad essi operativamente associati.

Gli interruttori possono essere realizzati in diverse configurazioni, ad esempio nelle cosiddette esecuzioni “fissa” (“fixed”), “rimovibile” (“plug-in”) o “estraibile” (“withdrawable”) e comprendono generalmente un involucro contenente uno o più poli; ciascun polo comprende almeno un contatto fisso ed un rispettivo contatto mobile, i quali sono collegati a corrispondenti terminali per il collegamento in ingresso/uscita con un circuito elettrico associato. I poli elettrici sono disponibili in svariate soluzioni che devono garantire adeguate prestazioni in termini elettrici e meccanici. Un apposito meccanismo di comando causa il movimento relativo delle coppie di contatti in modo che possano assumere una posizione di accoppiamento (interruttore chiuso) e una posizione di separazione (interruttore aperto). L’accoppiamento/disaccoppiamento dei contatti avviene in apposite camere d’arco.

L’azione del meccanismo di comando sui contatti mobili si esplica tradizionalmente attraverso un albero principale operativamente collegato ai contatti mobili oppure attraverso un equipaggio mobile che sostiene operativamente gli stessi. Generalmente l’equipaggio mobile può essere realizzato in pezzo unico oppure mediante una struttura di tipo modulare con più elementi assemblati fra loro tramite componenti di interconnessione, quali barre o tiranti.

Il meccanismo di comando è comunemente formato da un telaio di sostegno il quale sostiene una catena cinematica provvista di almeno un elemento operativamente collegato all’albero principale o all’equipaggio mobile per consentirne la movimentazione. I meccanismi di comando comprendono solitamente almeno un elemento di sgancio azionato da un dispositivo di protezione dell’interruttore qualora si verifichi un’anomalia del circuito nel quale l’interruttore è inserito, ad esempio un cortocircuito o un sovraccarico; tale dispositivo di protezione può essere ad esempio di tipo termico, magnetico, termomagnetico o elettronico. Generalmente il meccanismo di comando interagisce con il dispositivo di protezione tramite un albero di sgancio. Gli interruttori possono infine essere provvisti di svariati dispositivi accessori tra cui si possono citare ad esempio i contatti ausiliari per la segnalazione dello stato dell’interruttore (aperto, chiuso o scattato), gli attuatori di apertura, chiusura o riarmo, comandi a solenoide, comandi a motore, dispositivi di carica delle molle, sganciatori di minima e massima tensione, sensori di temperatura e altri ancora.

In generale, qualunque sia il loro layout costruttivo, i dispositivi di commutazione devono essere rapidi e affidabili negli interventi, devono garantire un’adeguata vita utile e devono infine avere una struttura per quanto possibile compatta, di facile assemblaggio e installazione, e realizzabile in modo flessibile e a costi competitivi.

Scopo del presente modello di utilità è quello di fornire un dispositivo di commutazione di questo tipo che abbia migliorate funzioni e caratteristiche.

Tale scopo viene raggiunto da un dispositivo di commutazione secondo quanto indicato nelle rivendicazioni allegate e descritto in seguito.

Il dispositivo di commutazione secondo il presente modello di utilità verrà nel seguito descritto con il termine “interruttore” facendo riferimento ad una sua realizzazione come interruttore automatico; in particolare si farà riferimento ad un interruttore multipolare a doppia interruzione, cioè provvisto per ogni polo di due coppie di contatti. Tale riferimento è chiaramente da intendersi a solo scopo di esempio e quanto descritto e illustrato è da ritenersi applicabile in apparecchi di bassa tensione con qualunque numero di poli (ad esempio unipolari, bipolari, tripolari e tetrapolari) sia a singola che a doppia interruzione. Caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme realizzative preferite, ma non esclusive di un dispositivo di commutazione secondo il presente modello di utilità, illustrate a titolo esemplificativo negli uniti disegni; in cui:

− la figura 1 è una vista prospettica di una forma realizzativa di un interruttore secondo il presente modello di utilità;

− la figura 2 illustra l’interruttore di figura 1 accoppiato ad una maniglia rotante;

− la figura 3 mostra in esploso un polo a singola interruzione con i relativi contatti e terminali elettrici, impiegabile in un interruttore secondo il presente modello di utilità;

− la figura 4 mostra in esploso un polo a doppia interruzione con i relativi contatti e terminali elettrici, impiegabile in un interruttore secondo il presente modello di utilità;

− la figura 5 illustra il polo di figura 4 assemblato;

− la figura 6 è una vista prospettica dei tre poli dell’interruttore di figura 1 in fase di accoppiamento reciproco e con il meccanismo di comando dell’equipaggio mobile dell’interruttore stesso;

− la figura 7 è una vista illustrante una pluralità di poli assemblati tra loro e con il meccanismo di comando;

− la figura 8 mostra l’insieme poli-meccanismo di comando in fase di accoppiamento con un coperchio dell’interruttore;

− la figura 9 è una vista in esploso dei componenti dell’equipaggio mobile modulare di un interruttore tripolare;

− la figura 10 illustra l’equipaggio mobile di un interruttore tetrapolare, assemblato con la biella del meccanismo di comando dell’equipaggio mobile stesso;

− la figura 11 illustra l’interno di un modulo di supporto dell’equipaggio mobile, in cui è alloggiato un contatto mobile con due bracci accoppiati ai corrispondenti contatti fissi;

− la figura 12 è una vista prospettica frontale di un interruttore secondo il presente modello di utilità comprendente un dispositivo di protezione differenziale;

− la figura 13 rappresenta una vista schematica di un dispositivo di protezione elettronico;

− la figura 14 è una vista prospettica di un modulo di supporto dell’equipaggio mobile, un dispositivo di manovra positiva e un elemento porta-leva del meccanismo di comando assemblati tra di loro;

− la figura 15 è una vista prospettica di un interruttore tetra polare accoppiato a un comando a motore, con il relativo dispositivo di connessione in posizione scollegata;

− la figura 16 mostra un interruttore tripolare in esecuzione rimovibile accoppiato ad un corrispondente dispositivo adattatore;

− la figura 17 mostra la fase di assemblaggio di un interruttore in esecuzione rimovibile ad un dispositivo adattatore che a sua volta si collega ad un sistema di barre di distribuzione;

− la figura 18 è una vista prospettica della parete del dispositivo adattatore della figura 17 che si accoppia con il sistema di barre di distribuzione; − la figura 19 è una vista frontale della parete del dispositivo adattatore di figura 17 che si accoppia con una parete dell’interruttore in figura 17;

− la figura 20 è una vista prospettica della parete dell’interruttore in figura 17 che si accoppia al dispositivo adattatore;

− la figura 21 mostra l’interno di un quadro di distribuzione con due dispositivi adattatori connessi ad un sistema di barre ed un interruttore connesso a uno di tali dispositivi adattatori;

− le figure 22 e 23 sono viste prospettiche rispettivamente della parete posteriore e anteriore di una cornice per il quadro di distribuzione di figura 21;

− la figura 24 mostra in dettaglio un gancio della cornice delle figure 22 e 23.

Con riferimento alle citate figure, l’interruttore 1 comprende un involucro principale costituito da una scatola 2 e da un coperchio 3 (ben visibili in fase di assemblaggio in figura 8) i quali sono accoppiati in maniera tale da definire un volume all’interno del quale sono alloggiati i componenti dell’interruttore 1 che saranno descritti in seguito. In particolare, nel volume della scatola 2 è definita la zona di interruzione dell’interruttore 1, mentre la parte inferiore del coperchio 3 delimita un volume di alloggiamento 4 destinato a contenere almeno un dispositivo di protezione.

Il coperchio 3 comprende una maschera frontale 6 con una apertura 7 da cui si protende una leva di azionamento 8; la maschera frontale 6 può essere rimossa da un operatore per avere parziale accesso alle parti interne dell’interruttore 1. Alla maschera frontale 6 può essere accoppiato un dispositivo accessorio dell’interruttore 1 atto a comandare l’azionamento della leva di azionamento 8, quale ad esempio una maniglia rotante 9 (figura 2) o un comando a motore ad accumulo di energia (figura 15). Una volta che la scatola 2 e il coperchio 3 sono stati assemblati, l’interruttore 1 presenta, con riferimento alla figura 1, una parete frontale 11 e una parete inferiore 13 definite dal coperchio 3, una parete posteriore 12 definita dalla scatola 3, una parete superiore 14 e due pareti laterali 15 definite dal coperchio 3 e della scatola 2.

Sulle superfici esterne delle pareti inferiore 13 e superiore 14 sono ricavate delle guide 48 atte a ricevere al loro interno e mantenere in posizione operativa delle alette o pinne (“fins”) non mostrate nelle figure. Tali alette sono realizzate in materiale isolante e migliorano l’isolamento elettrico complessivo dei poli dell’interruttore 1.

Inoltre, per migliorare l’isolamento complessivo dell’interruttore 1 all’involucro principale possono essere collegati un primo ed un secondo elemento di copertura, o copri-terminali, 16, 17 aventi una configurazione sostanzialmente ad “L” (figura 2).

L’interruttore 1 comprende uno o più poli, indicati complessivamente nelle figure con il numero di riferimento 18, ciascuno dei quali comprende un involucro isolante 19.

Nel caso di interruttore 1 a singola interruzione (figura 3) all’interno dell’involucro 19 sono contenuti almeno un primo contatto fisso 25 ed un corrispondente contatto mobile 27 del tipo rotante avente un corpo centrale 28 da cui si protende un primo braccio 29. All’estremità del primo braccio 29 è definita una prima superficie attiva 32 accoppiabile/disaccoppiabile con il primo contatto fisso 25 in corrispondenza di una prima camera di interruzione 33.

L’involucro 19 contiene inoltre un primo 36 e un secondo 37 terminale elettrico i quali sono elettricamente connessi, rispettivamente, al primo contatto fisso 25 e al contatto mobile 27 in modo da premettere il collegamento elettrico in ingresso e uscita dal polo 18, ad esempio con un conduttore di fase del circuito in cui il polo stesso è inserito. In particolare, il secondo terminale elettrico 37 è connesso al contatto mobile 27 tramite un conduttore elettrico flessibile, come ad esempio una coppia di trecce conduttive 38.

Nel caso di interruttore 1 a doppia interruzione, l’involucro 19 contiene (figura 4) un secondo contatto fisso 26 elettricamente connesso al secondo terminale elettrico 37; in questo caso dal corpo centrale 28 del contatto mobile 27 si protende un secondo braccio 30 simmetrico al primo braccio 29 rispetto all’asse di rotazione 31 del contatto mobile 27. All’estremità del secondo braccio 30 è definita una seconda superficie attiva 34 accoppiabile/disaccoppiabile con un secondo contatto fisso 26 in corrispondenza di una seconda camera di interruzione 35. La seconda camera di interruzione 35 è situata nell’involucro 19 in una posizione inferiore rispetto alla prima camera 33, avendo come riferimento un’istallazione verticale dell’interruttore 1 come quella mostrata in figura 1; entrambe le camere di interruzione 33, 35 comprendono piastrine rompiarco (non mostrate nelle figure).

Preferibilmente, i contatti fissi 25,26 e il contatto mobile 27 sono realizzati in rame o a base di rame e su di essi sono saldate, preferibilmente con mezzi laser, placchette di contatto aventi almeno uno strato a base di una lega di argento (ad esempio Ag/Mo, Ag/WC o simili). In questo modo si definiscono le superfici attive 32, 34 del contatto mobile 27 e le corrispondenti superfici attive dei contatti fissi 25, 26, accoppiabili/disaccoppiabili tra loro.

Ciascun involucro 19 comprende due semigusci 40 reciprocamente accoppiati tra loro lungo corrispondenti superfici di accoppiamento in modo da realizzare una struttura autoportante. I semigusci 40 sono sagomati in modo da definire, una volta accoppiati, un volume interno 41 atto ad alloggiare il primo contatto fisso 25, un contatto mobile 27 con il relativo primo braccio 29 e la prima camera d’arco 33 e, nel caso di interruttore 1 a doppia interruzione, anche il secondo contatto fisso 26, il secondo braccio 30 del contatto mobile 27 e la seconda camera di interruzione 35. Sono inoltre definiti un primo 42 ed un secondo 43 compartimento che alloggiano, rispettivamente, il primo 36 e il secondo 37 terminale elettrico.

Le superfici di accoppiamento dei semigusci 40 sono realizzate con geometria complementare e presentano bordi sporgenti 44 (figure 3 e 4) e corrispondenti scanalature di alloggiamento (non visibili nelle figure) che si accoppiano tra loro in modo da garantire la tenuta dell’involucro 19 ai gas ionizzati che si generano in seguito alla separazione dei contatti 25-27, 26-27 dell’interruttore 1.

L’accoppiamento dei due semigusci 40 definisce inoltre almeno un canale di sfogo per i gas ionizzati. All’interno del polo 18 di figura 5 sono definiti un primo 45 ed un secondo 46 canale di sfogo che mettono in comunicazione la prima 33 e la seconda 35 camera di interruzione con delle aperture presenti sulle pareti inferiore 13 e superiore 14 dell’interruttore 1, rispettivamente. Se previsti, i corpi-terminali 16 e 17 presentano quindi griglie provviste di fessure 49 in corrispondenza di tali aperture.

L’interruttore 1 può comprendere preferibilmente dei mezzi atti a variare le caratteristiche chimiche e fisiche dei gas evacuati attraverso i canali di sfogo 45, 46, rendendole più accattabili per uno scarico in atmosfera, o a garantire l’isolamento di alcune parti dell’interruttore 1 dai gas stessi. Utilizzando del materiale metallico o un materiale ad alta capacità termica è possibile, per esempio, abbassare la temperatura di evacuazione dei gas; un impiego invece di materiale plastico o sostanze con proprietà gassificanti consente di variare la composizione dei gas.

Nell’involucro 19 è inoltre presente un’apertura 51 che permette il passaggio dell’equipaggio mobile 52 dell’interruttore 1; nelle figure 3-5 è visibile solo una sezione dell’equipaggio mobile 52, la quale è in grado di alloggiare ed azionare il contatto mobile 27 dei poli 18. L’equipaggio mobile 52 ruota in seguito all’azionamento di un meccanismo di comando 56 (di seguito indicato “comando 56”) ad esso operativamente collegato: le superfici di delimitazione dell’apertura 51 sono quindi sagomate in modo da permettere il movimento relativo dell’equipaggio mobile 52 rispetto all’involucro 19 e la sostanziale tenuta dell’apertura 51 ai gas ionizzanti prodotti nelle camere di interruzione 33, 35.

Nel caso di interruttore 1 multipolare, la zona di interruzione dell’interruttore 1 stesso è realizzata collegando fra loro più poli 18 del tipo precedentemente descritto; tali poli 18 sono disposti fra di loro affiancati e la struttura formata dall’accostamento degli involucri 19 costituisce la scatola 2 dell’interruttore 1 che si assembla con il coperchio 3 per formare l’involucro principale.

Nella forma realizzativa mostrata nelle figure, una pluralità di perni cavi 54 sporge trasversalmente dalla superficie di accoppiamento di uno dei semigusci 40, mentre una pluralità di corrispondenti fori passanti 55 è definita sulla superficie di accoppiamento dell’altro semiguscio 40. In questo modo, l’accoppiamento reciproco tra i perni 54 ed fori 55 definisce dei canali isolanti che attraversano trasversalmente le pareti laterali 22 di ciascun involucro 19 e predispongono il polo 18 all’assemblaggio con ulteriori poli 18. Vantaggiosamente, i perni cavi 54 ed i corrispondenti fori 55 sono posizionati sulle superfici di accoppiamento in maniera tale da non attraversare i compartimenti interni dell’involucro 19 che alloggiano i contatti 25, 26, 27 e i terminali elettrici 36, 37 del polo 18.

I poli 18 sono affiancati in modo da allineare tra loro sia le rispettive aperture 51 sia i canali isolanti. In particolare, nei canali isolanti in prossimità della pareti posteriori 23 degli involucri 19 sono inseriti dei tiranti di assemblaggio 57 che garantiscono stabilità meccanica alla struttura della scatola 2, mentre nei canali isolanti in prossimità delle pareti anteriori 24 sono inseriti elementi trasversali di connessione 58 per il collegamento con il comando 56. In figura 7 è mostrato il risultato dell’assemblaggio dei componenti che realizzano la scatola 2 dell’interruttore 1 mentre in figura 8 è mostrato un assemblaggio della scatola 2 con il coperchio 3, realizzato con l’ausilio almeno un perno 59 che sporge frontalmente dalle pareti anteriori 24 degli involucri 19 di ciascun polo 18.

In una forma realizzativa preferita, l’equipaggio mobile 52 di un interruttore 1 multipolare ha una struttura modulare componibile che comprende una pluralità di moduli di supporto 61 disposti lungo l’asse di rotazione 60 dell’equipaggio mobile 52. Ciascun modulo di supporto 61 è inserito in una corrispondente apertura 51 dell’involucro 19 e su di esso è definita una sede di alloggiamento 62 per il contatto mobile 27, in modo da supportarlo strutturalmente e permetterne la necessaria movimentazione.

La figura 9 mostra in esploso i componenti dell’equipaggio mobile modulare 52 di un interruttore 1 tripolare mentre la figura 10 mostra un equipaggio mobile 52 assemblato per un interruttore tetrapolare; come visibile, fra due moduli di supporto 61 disposti in maniera consecutiva lungo l’asse di rotazione 60 è posizionato un modulo di interconnessione 63.

I moduli di supporto 61 presentano un corpo cilindrico con una prima ed una seconda base opposte tra loro lungo l’asse di rotazione 60, sulle quali sono definiti primi mezzi di collegamento. Anche i moduli di interconnessione 63 presentano un corpo cilindrico con prima e una seconda base opposte tra loro lungo l’asse di rotazione 60, sulle quali sono definiti secondi mezzi di collegamento che si accoppiano con i corrispondenti primi mezzi di collegamento dei due moduli 61. Preferibilmente, i primi mezzi di collegamento comprendono tre sedi di accoppiamento 64 e i secondi mezzi di accoppiamento tre corrispondenti denti 65. I primi e secondi mezzi di collegamento, oltre a stabilire un accoppiamento solidale fra i moduli 61, 63, fungono da elementi di trasmissione del moto, favorendo il movimento simultaneo dei moduli 61, 63 durante la rotazione dell’equipaggio mobile 52.

Inoltre, un perno di centraggio 66 si protende da una posizione centrale delle due basi del modulo di interconnessione 63, in modo da inserirsi in una corrispondente cavità 67 dei moduli di supporto 62.

Il meccanismo 56 è operativamente collegato all’equipaggio mobile 52 (figura 7) in modo da causarne la movimentazione e comprende una coppia di molle 68 atte ad accumulare e rilasciare l’energia meccanica necessaria all’accoppiamento e alla separazione dei contatti dell’interruttore 1. In particolare, sul corpo dei moduli di interconnessione 63 è definita una fenditura 69 collocata fra due denti 65. La fenditura 69 e i due denti 65 sono attraversati da un foro passante che riceve un perno per il collegamento (non visibile nelle figure) con il meccanismo 56. In particolare, le estremità di una biella 70 del meccanismo 56 penetrano in corrispondenti fenditure 69 di due moduli di interconnessione 63 (figura 10) e sono fissate ad essi attraverso i perni di collegamento.

Sul corpo dei moduli di interconnessione 63 possono essere inoltre definiti mezzi di interazione che interagiscono operativamente, attraverso una linguetta 71, con dispositivi di segnalazione dello stato (aperto, chiuso o sganciato) dell’interruttore 1.

Per aumentare il potere di interruzione dell’interruttore 1, viene imposto alla corrente circolante in ogni polo 18 un determinato percorso tale per cui, in seguito al verificarsi di un corto-circuito, si sviluppino delle forze di repulsione elettrodinamica fra i contatti.

A tale scopo i due terminali elettrici 36 e 37 sono sagomati preferibilmente ad “U”, in modo che il verso di percorrenza della corrente attraverso il contatto mobile 27 sia opposto rispetto a quello della corrente attraverso il tratto dei terminali 36 e 37 che si affaccia al contatto mobile 27 stesso.

L’interruttore 1 è provvisto inoltre di mezzi atti ad evitare che i contatti mobili 27, in seguito alla repulsione elettrodinamica, inneschino fenomeni di rimbalzo verso i contatti fissi 25, 26 e conseguenti riadescamenti dell’arco elettrico. Con particolare riferimento alla figura 11, nella sede di alloggiamento 62 del contatto mobile 27 è definito un primo perno 72 che si accoppia con un foro nel corpo centrale 28 del contatto mobile 27 in modo da consentirne la rotazione attorno all’asse di rotazione 31. Sul corpo centrale 28 sono inoltre definite, da parti opposte tra loro rispetto all’asse di rotazione 31, una prima superficie a camma 73 ed una seconda superficie a camma 74.

Nel modulo di supporto 61 sono inoltre disposti: un secondo perno 75 ed un quarto perno 78 mobili rispetto al modulo di supporto 61 stesso ed atti ad interagire operativamente con la prima 73 e la seconda 74 superficie a camma, rispettivamente; ed un terzo perno 76 e un quinto perno 79 fissati al modulo di supporto 61. Rispetto alla visione laterale del modulo di supporto 61 in figura 11, sia il secondo 75 ed il quinto 79 perno che il terzo 76 e il quarto 78 perno sono posizionati su parti tra loro simmetriche rispetto al primo perno 72.

Le estremità del secondo perno 75 e del terzo perno 76 perno sono collegate rispettivamente alle estremità del quinto 79 e del quarto 78 perno attraverso una coppia di bielle (mostrate tratteggiate in figura 11 e indicate con il riferimento 173) che vincolano il movimento dei perni mobili 75 e 78.

Ai due perni 75 e 76 sono ancorate le estremità di due prime molle 80 disposte da parti opposte tra loro rispetto al primo braccio 29 del contatto mobile 27, mentre ai due perni 78 e 79 sono ancorate le estremità di due seconde molle 81 opposte tra loro rispetto al secondo braccio 30 del contatto mobile 27. Le molle 80 e 81 sono quindi operativamente collegate al contatto mobile 27 e hanno la funzione di assicurare, in condizioni di interruttore 1 chiuso, una adeguata pressione di contatto fra le superfici attive 32 e 34 del contatto mobile 27 ed il primo 25 e secondo 26 contattato fisso, rispettivamente.

Nel caso di interruttore 1 chiuso, il secondo 75 e il quarto 78 perno sono posizionati in battuta, sotto l’azione delle molle 80 e 81, contro le pareti della prima superficie a camma 73 e della seconda superficie a camma 74, rispettivamente, in modo da generare un momento meccanico che tende a mantenere i bracci 29, 30 del contatto mobile 27 accoppiati con i contatti fissi 25, 26. Nel momento in cui si generano le forze di repulsione elettrodinamica, il contatto mobile 27 ruota sotto il vincolo del secondo 75 e del quarto 78 perno determinando l’allungamento delle molle 80 e 81. In questa fase il secondo perno 75 e il quarto perno 78 interagiscono con la prima 73 e la seconda 74 superficie a camma, rispettivamente, rimanendo a diretto contatto con esse. Oltre un determinato angolo di rotazione del contatto mobile 27 l’interazione perni-camme genera un momento meccanico concorde alla rotazione stessa in modo da favorire la separazione dei bracci 29, 30 dai contatti fissi 25, 26. Tale interazione mantiene inoltre il contatto mobile 27 nella posizione raggiunta di completa separazione, prevenendo eventuali suoi rimbalzi.

Alternativamente, le estremità del secondo 75 e del quarto perno 78 sono inserite in maniera scorrevole lungo delle scanalature definite parallele tra di loro sul modulo di supporto 61.

Ovviamente, nel caso di interruttore 1 a singola interruzione, è sufficiente prevedere solo l’impiego del secondo 75 e del terzo 76 perno, cui sono ancorate le prime molle 80.

Sul corpo centrale 28 del contatto mobile 27 sono inoltre definite una prima superficie di battuta 82 ed una seconda superficie di battuta 83 contigue alla prima 73 e alla seconda 74 superficie a camma, rispettivamente, ed atte ad interagire operativamente con una prima superficie coniugata 84 e una seconda superficie coniugata 85 definite nella sede di alloggiamento 62. Durante la rotazione del contatto mobile 27 dovuta alle forze di repulsione elettrodinamica, la prima 82 e la seconda 83 superficie di battuta agiscono in battuta contro la prima 84 e la seconda 85 superficie coniugata, rispettivamente, con conseguente cessione di parte dell’energia cinetica del contatto mobile 27 all’equipaggio mobile 52. In questo modo è sottratta energia al possibile urto contro l’involucro principale dell’interruttore 1; tale energia è vantaggiosamente usata per innescare la rotazione dell’equipaggio mobile 52 preventivamente rispetto all’intervento di uno o più dispositivi di protezione sull’albero di sgancio 86 del meccanismo 56. Nell’interruttore 1 tali dispositivi di protezione comprendono almeno un dispositivo di protezione elettronico 88 (in seguito indicato come “dispositivo 88”) ed un dispositivo di protezione magnetico 87 ( in seguito indicato come “paletta magnetica 87”) associato a ciascun polo 18.

Il dispositivo 88 è posizionato nel volume di alloggiamento 4 del coperchio 3 e comprende un solenoide di sgancio (“trip coil”) e trasduttori che rilevano le correnti circolanti nei poli 18. Vantaggiosamente, l’elettronica di controllo del dispositivo 88 implementa un metodo di riconoscimento rapido (dell’ordine di pochi millisecondi) di condizioni di corto-circuito; in particolare essa riceve dai trasduttori i valori delle correnti istantanee che circolano nei poli 18 che sono opportunamente convertiti in formato digitale da un convertitore analogico/digitale. Sulla base di questi dati digitali l’elettronica di controllo esegue una stima dei valori delle correnti di picco raggiungibili: se uno di tali valori stimato supera un predeterminato livello di soglia è generato in uscita un segnale di imminente corto-circuito. Preferibilmente, l’elettronica di controllo comprende inoltre un derivatore in grado di calcolare la derivata prima nel tempo delle correnti istantanee, anch’essa usata come informazione utile per la stima delle correnti di picco.

Il dispositivo elettronico di protezione 88 può essere collegato elettronicamente ad un display amperometrico 89 disposto sulla maschera frontale 6 dell’interruttore 1 (figura 1), ad esempio in prossimità della leva di azionamento 8. Il display amperometrico 89 è usato per visualizzare valori dei parametri elettici misurati dal dispositivo 88 come, ad esempio, una delle correnti circolanti nei poli 18, o valori di tensioni o frequenze ad esse associabili; in generale, come impostazione di default, è visualizzata la corrente massima fra quelle circolanti nei poli 18. Accanto al display amperometrico 89 sono disposti dei mezzi per il suo comando, come i due pulsanti 90, utilizzabili da un operatore per selezionare il parametro da visualizzare e la modalità di visualizzazione, potendo impostare, ad esempio, la luminosità, il contrasto o altri parametri.

I mezzi di protezione dell’interruttore 1 possono comprendere anche un dispositivo di protezione differenziale 91 che rileva l’ampiezza della somma vettoriale delle correnti circolanti nei poli 18, in modo da riconoscere condizioni di guasto differenziale. Il dispositivo di protezione differenziale 91 è accoppiato all’involucro principale dell’interruttore 1 e comprende un dispositivo di interfaccia utente 93 (figura 12), con pulsanti, manopole e dip switch di impostazione dei parametri.

In una sua forma di realizzazione preferita il dispositivo di protezione differenziale 91 è in grado di misurare ed elaborare sia correnti alternate che continue. In particolare (figura 13), un nucleo magnetico 94 circonda uno o più conduttori elettrici 95 in cui scorrono le correnti che attraversano i poli 18 e su di esso è avvolto un avvolgimento 96 elettricamente collegato, preferibilmente in serie, ad un resistore 97. Ai capi di tale resistore 97 sono collegati mezzi di amplificazione 98 atti a generare un segnale di tensione Vamplche risulta proporzionale alla corrente IRche attraversa il resistore 97 e costituisce l’ingresso di un blocco circuitale 99 di regolazione a retroazione. Tale blocco circuitale 99 comanda una sorgente di tensione 100 che fornisce una tensione di pilotaggio ai capi dell’avvolgimento 96, con conseguente generazione di una corrente di eccitazione. Vantaggiosamente, la sorgente di tensione 100 è comandata in modo da invertire la tensione di pilotaggio, e quindi il segno dei valori della corrente di eccitazione, quando la corrente IRraggiunge valori predefiniti, impostati in modo da ottimizzare il ciclo di magnetizzazione del nucleo 94.

La corrente IRè data dalla sovrapposizione della corrente di eccitazione con la corrente che si vuole misurare; tale corrente da misurare è indotta nell’avvolgimento 96 dalle correnti dei poli 18 che circolano nei conduttori 95. Un filtro passa-basso 101, ad esempio un filtro RC, riceve in ingresso il segnale di tensione Vampl, ne elimina le componenti ad alta frequenza introdotte dalla corrente di eccitazione e restituisce in uscita un segnale di tensione Voutproporzionale alla corrente indotta dalle correnti circolanti nei conduttori 95.

Nel caso di erronea installazione di un interruttore 1 con insufficiente potere di interruzione in un circuito o nel caso di insufficiente manutenzione dell’interruttore 1, il verificarsi di corto-circuiti di elevato valore può danneggiare l’interruttore 1 stesso. Per prevenire questa eventualità sono previsti nell’interruttore 1 dei dispositivi di protezione in grado di intervenire tempestivamente, anticipando l’intervento sull’albero di sgancio 86 del dispositivo 88. Una paletta magnetica 87 è quindi posizionata lungo il percorso della corrente di ciascun polo 18 (figure 3, 4 e 7), in particolare è posizionata intorno al secondo terminale elettrico 37 e separata da esso da uno spazio predefinito. Al verificarsi di condizioni critiche di corto-circuito, l’elevato campo magnetico generato dallo scorrere della corrente nel secondo terminale elettrico 37 richiama un’ancora magnetica 172 verso la paletta magnetica 97 (figura 7). Durante il suo movimento l’ancora magnetica 172 trascina l’albero di sgancio 86 causando la rotazione dell’equipaggio mobile 52 e la messa in sicurezza del circuito e dell’interruttore 1. Il verificarsi di corto-circuiti di elevata intensità come quelli che causano l’intervento della paletta magnetica 87, può determinare una saldatura dei contatti 25, 26, 27. Per segnalare adeguatamente questa situazione critica è prevista per l’interruttore 1 la cosiddetta “manovra positiva” secondo la quale la leva di azionamento 8 del meccanismo 56 non può raggiungere la posizione contrassegnata con “aperto”/”OFF”/”0” se una delle coppie di contatti 25-27, 26-27 non è libera di separarsi (contatti saldati).

Questo compito è assolto da un dispositivo di manovra positiva comprendente una leva di blocco 102 solidale a una forcella 103 del meccanismo 56; preferibilmente la leva 102 è costituita da un braccio che si protende dalla forcella 103. La leva di blocco 102 interagisce operativamente con un perno di trascinamento 104 definito su un elemento porta-leva 105 ed è operativamente collegata, tramite la forcella 103, all’equipaggio mobile 52. Durante una normale manovra di apertura dell’interruttore 1, la rotazione della leva di azionamento 8 causa l’accumulo di una predefinita energia potenziale nelle molle 68 che è rilasciata all’equipaggio mobile 52 al superamento di un determinato angolo della propria rotazione. L’elemento porta-leva 105 ruota in maniera solidale con la leva di azionamento 8 e il perno di trascinamento 104 intercetta la leva di blocco 102 nel momento in cui è rilasciata l’energia potenziale. Un eventuale esubero di energia meccanica impressa alla leva di azionamento 8, rispetto all’energia potenziale richiesta dalle molle 68, è quindi vantaggiosamente trasferito all’equipaggio mobile 52 attraverso la leva di blocco 102. Al termine della manovra di apertura il perno di trascinamento 104 si trova in una posizione libera rispetto alla leva di blocco 102.

Nel caso di contatti saldati, nella fase iniziale della manovra di apertura l’equipaggio mobile 52 comincia a ruotare scaricando progressivamente le molle 80 e 81 ed il perno di trascinamento 104 intercetta la leva di blocco 102; tuttavia, la saldatura dei contatti impedisce il movimento dell’equipaggio mobile 52 che si arresta quindi in una posizione di stallo. In questa situazione di stallo il completamento della rotazione della leva di azionamento 8 è impedito dal fatto che il perno di trascinamento 104 rimane vincolato alla leva di blocco 102 a sua volta solidale all’equipaggio mobile 52.

L’interruttore 1 può essere provvisto di vari dispositivi accessori ciascuno dei quali realizza una funzione dell’interruttore 1 stesso, ad esempio di indicazione, di comando o di controllo.

Vantaggiosamente l’interruttore 1 comprende al suo interno un’unità elettronica di interfaccia avente un pluralità di porte di interconnessione ed un primo bus di comunicazione che è realizzato in modo tale da interfacciarsi con uno o più di tali dispositivi accessori, con i dispositivi di protezione elettronico 88 o differenziale 91 o, ancora, con altri dispositivi dell’interruttore 1 stesso, come mezzi di interfaccia utente (ad esempio il display amperometrico 89). I dispositivi accessori, di protezione 88, 91 e gli altri dispositivi sono connessi ciascuno ad una corrispondente porta di connessione dell’unità elettronica di interfaccia attraverso il primo bus di comunicazione. Secondo una soluzione preferita, il primo bus di comunicazione è costituito solo da due cavi, formando cioè un cosiddetto “doppino” (“pair cabling”). I dispositivi di protezione 88, 91 possono anche essere opportunamente connessi, attraverso un secondo bus di comunicazione, a un sistema di supervisione collocato all’esterno dell’interruttore 1.

Ciascuna delle porte di connessione è configurata in modo da poter essere collegata indifferentemente e in maniera intercambiabile a qualsiasi dispositivo dell’interruttore 1. In questo modo è possibile modificare il numero e il tipo dei dispositivi connettendoli o scollegandoli dall’unità elettronica di interfaccia attraverso il primo bus di comunicazione, senza la necessità do aggiungere o rimuovere cavi e sistemi di connessione.

In alternativa o in aggiunta alla funzione di comunicazione e gestione di dati e/o segnali l’unità elettronica di interfaccia può anche gestire la distribuzione dell’alimentazione elettrica, per esempio fornita dal dispositivo 88, sempre attraverso il primo bus di comunicazione, ai vari dispositivi connessi alle sue porte di connessione.

I dispositivi accessori dell’interruttore 1 possono inoltre ricevere o inviare comandi o segnali da e verso le parti interessate del circuito in cui l’interruttore 1 è inserito, ad esempio da e verso dispositivi accessori di un altro interruttore 1 inserito nello stesso circuito. Tali comandi e segnali sono trasmessi utilizzando dei dispositivi di connessione 112 aventi una struttura atta a ricevere mezzi di accoppiamento elettrico come spine, cavi o prese di innesto. In base al tipo di mezzi di accoppiamento elettrico inseriti nella propria struttura, i dispositivi di connessione 112 si distinguono in tre tipologie: modulo a spina, modulo a presa e modulo adattatore e/o di prolunga.

Sulle pareti esterne che costituiscono la struttura dei dispositivi di connessione 112 sono definiti primi mezzi accoppiamento meccanico con un interruttore 1 e secondi mezzi di accoppiamento con un ulteriore dispositivo di connessione 112. I primi mezzi di accoppiamento meccanico possono comprendere uno o più dentini (non visibili nelle figure) mentre i secondi mezzi di accoppiamento possono essere costituiti da mezzi ad incastro del tipo maschio-femmina o da mezzi a scorrimento costituiti da guide sagomate o scanalature. Attraverso l’interazione fra i loro secondi mezzi di accoppiamento, vari dispositivi di connessione 112 possono esser affiancati o sovrapposti tra loro in modo da realizzare blocchi di connessione più complessi.

I dispositivi di connessione 112 sono alloggiati in una sede 119 (figura 15) ricavata in almeno una delle pareti laterali 15 dell’interruttore 1 e sono meccanicamente accoppiati ad esso mediante l’interazione fra i bordi delle sedi 119 e i dentini. Ad esempio, in figura 15 è mostrato un interruttore 1 accoppiato ad un comando a motore 10 che è collegato attraverso dei cavi 110 ad un modulo a spina 112 in posizione scollegata. Nella sede 119 è già inserito un blocco di connessione che è formato dalla sovrapposizione di due dispositivi di connessione 112 ed è collegato elettricamente a un dispositivo accessorio posizionato, ad esempio, all’interno della sede 119 stessa o in uno spazio definito nel coperchio 3. Al suo inserimento nella cavità 119 il modulo a spina 112 è affiancato al blocco di connessione tramite mezzi di accoppiamento a scorrimento e si accoppia elettricamente con un modulo a presa 112 collegato con l’esterno dell’interruttore 1. Nel comune utilizzo l’interruttore 1 è installato in un circuito elettrico tramite quadri di distribuzione. In soluzioni installative in esecuzione rimovibile (“plugin”) o in esecuzione estraibile (“withdrawable”) si utilizza un dispositivo adattatore che funge da elemento di interfaccia per una rapida connessione meccanica ed elettrica tra l’interruttore 1 e i conduttori, ad esempio un sistema di barre di distribuzione, presenti nel quadro di distribuzione (figura 17).

In figura 16 è mostrato un dispositivo adattatore (in seguito indicato come “adattatore 120”) accoppiato ad un interruttore 1 in esecuzione rimovibile con la sede 119 allineata a una corrispondente sede 121 definita su una parete laterale del dispositivo adattatore 120, in modo da realizzare una sede di alloggiamento complessiva. Nella sede di alloggiamento complessiva sono inseriti: almeno un primo dispositivo di connessione 112 elettricamente collegato a un dispositivo accessorio dell’interruttore 1, un secondo dispositivo di connessione 112 elettricamente collegato con l’esterno dell’interruttore 1 attraverso dei cavi 113 e, infine, un modulo adattatore 112 interposto fra ciascun primo dispositivo di connessione 112 e il secondo dispositivo di connessione 112. L’utilizzo di moduli adattatori 112 premette quindi di passare facilmente da un interruttore 1 in esecuzione fissa ad uno in esecuzione rimovibile o estraibile.

La struttura del dispositivo adattatore 120 mostrato nelle figure 16-19 (in seguito indicato come “adattatore 120”) comprende una prima parete 122 accoppiabile con un parete di accoppiamento 12 dell’interruttore 1 ed una seconda parete 123, opposta alla prima parete 122, accoppiabile con un sistema di barre 124 collocate all’interno di un quadro di distribuzione 125.

L’adattatore 120 comprende primi terminali elettrici 128 ciascuno dei quali è atto a connettersi elettricamente con una barra 124 e secondi terminali elettrici 129 ciascuno dei quali è collegabile ad un conduttore elettrico destinato alla connessione elettrica con altre parti del circuito elettrico. L’adattatore 120 comprende inoltre prime connessioni elettriche 130, ciascuna delle quali è collegata elettricamente a uno dei primi terminali elettrici 128, e seconde connessioni elettriche 131, ciascuna delle quali è collegata elettricamente ad uno dei secondi terminali elettrici 129.

Dalla seconda parete 123, in prossimità dei primi terminali elettrici 128, emergono una o più pinze 136 configurate in modo tale da realizzare un collegamento meccanico rimovibile con le barre 124 e un collegamento elettrico fra una delle barre 124 stesse e i corrispondenti primi terminali elettrici 128. In particolare, le pinze 136 sono disposte frontalmente alla seconda parete 123 e sono distanziate da essa in modo da permettere l’interposizione di almeno una porzione della barra 124. I primi terminali elettrici 128 e le corrispondenti pinze 136 sono posizionati sulla seconda parete 123 ad un’altezza e a una distanza differenti, valutate rispetto ai bordi della parete 123 stessa, e sono isolati tra di loro tramite i setti di separazione 139.

I primi terminali elettrici 128 sono definiti parzialmente dalle stesse pinze 136 che sono realizzate in materiale metallico in modo da permettere una connessione elettrica, oltre che meccanica, dell’adattatore 120 alle barre 124. Inoltre, ciascun primo terminale elettrico 128 comprende una piastra conduttiva 138 (figura 18) che si protende dalla seconda parete 123 frontalmente rispetto alle pinze 136 in modo da serrare insieme con esse una barra 124.

Le prime 130 e le seconde 131 connessioni elettriche sono alloggiate in sedi definite internamente alla struttura dell’adattatore 120 e allineate lungo le direzioni di allineamento 132 (figura 19). Nella forma realizzativa illustrata, le connessioni elettriche 130 e 131 presentano una configurazione “a spina” con un corpo cilindrico internamente cavo connesso a un collettore in materiale conduttivo che è in contatto elettrico con un corrispondente primo terminale elettrico 128 e con un corrispondente secondo terminale elettrico 129, rispettivamente.

Preferibilmente, l’adattatore 120 comprende delle viti di serraggio, ciascuna delle quali si impegna con una porzione filettata delle pinze 136 per andare a contattare una porzione di una barra 124. La testa delle viti di serraggio è accessibile da un operatore tramite delle cavità 148 definite sulla prima parete 122.

I secondi terminali elettrici 129 emergono da una delle pareti che collegano la prima parete 122 alla seconda parete 123 e comprendono un elemento sagomato in materiale conduttivo collegato a una delle seconde connessioni elettriche 131 attraverso degli elementi di fissaggio a vite. Una prima estremità dei secondi terminali elettrici 129 è collegabile a un corrispondente conduttore elettrico 158 esterno all’adattatore 120 (figura 21) mentre una seconda estremità, opposta alla prima, è collegata al collettore 143 di una seconda connessione elettrica 131.

L’adattatore 120 comprende mezzi di riscontro per guidare il corretto accoppiamento fra l’interruttore 1 e l’adattatore 120, e mezzi di interblocco per impedire la rimozione dell’interruttore 1 dall’adattatore 120 quando i contatti dei poli 18 dell’interruttore 1 sono accoppiati. I mezzi di riscontro comprendono una cavità a cassetto 149 mentre i mezzi di interblocco comprendono una cavità di alloggiamento 150 nella quale è definita una estremità di blocco (non visibile nelle figure). Ulteriori cavità ausiliarie 151 possono essere definite nella struttura dell’adattatore 120 per collocarvi dispositivi accessori del tipo simile a quelli normalmente collocati all’interno dell’interruttore 1. Inoltre, corpi cilindrici cavi 135 si protendono dalla parete 122 in corrispondenza delle connessioni elettriche 130 e 131, garantendo l’isolamento elettrico delle connessioni 130, 131 stesse e agendo come delle guide per facilitare l’accoppiamento dell’adattatore 120 all’interruttore 1.

In figura 20 è mostrata la parete posteriore 12 di un interruttore 1 in esecuzione rimovibile (o estraibile) che viene accoppiata con la prima parete 122 dell’adattatore 120. L’interruttore 1 comprende terze connessioni elettriche 152 e quarte connessioni elettriche 153 configurate per inserirsi meccanicamente e connettersi elettricamente alle prime 130 e seconde 131 connessioni elettriche, rispettivamente. Nell’esempio illustrato le connessioni elettriche 152, 153 sono configurate “a spina” e sono allineate e distanziate tra loro in misura equivalente alla distanza fra le connessioni elettriche 130, 131 dell’adattatore 120.

La parete posteriore 12 dell’interruttore 1 comprende secondi mezzi di riscontro atti a interagire con i primi mezzi di riscontro dell’adattatore 120 per consentire l’accoppiamento fra i due dispositivi 1 e 120. In particolare, i secondi mezzi di riscontro comprendono una piastra di guida 154 che emerge trasversalmente dalla parete 12 e costituisce il primo lato di un elemento a “L” 155 fissato alla parete posteriore 12. La piastra a guida 154 è sagomata in modo tale da inserirsi nella corrispondente cavità a cassonetto 149 dell’adattatore 120.

Sempre sulla parete posteriore 12 è definita una leva di interblocco 156 avente alla sua estremità un uncino 157. La leva di interblocco 156 è operativamente collegata ai contatti nei poli 18 o ad altre parti di comando in modo tale che la sua posizione sia significativa della posizione dei contatti mobili 27, ovvero dello stato dell’interruttore 1 (chiuso, aperto o scattato). In corrispondenza di uno stato chiuso dell’interruttore 1, l’uncino 157 è agganciato all’estremità di blocco definita nella cavità di alloggiamento 150 dell’adattatore 120, impedendo la separazione dei dispositivi 1 e 120. Viceversa, in corrispondenza di uno stato chiuso o scattato dell’interruttore 1, l’uncino 157 è sganciato dall’estremità di blocco, rendendo possibile la separazione dell’interruttore 1 dall’adattatore 120.

La figura 21 mostra infine un quadro elettrico 125 all’interno del quale è posizionato un sistema di barre 124 a configurazione verticale su cui sono installati due adattatori 120, su uno dei quali è accoppiato un interruttore 1. Le soluzioni tecniche descritte consentono un’installazione dell’adattatore 120 anche su un sistema a barre 124 a configurazione orizzontale come quelle in figura 17.

I quadri elettrici 125 sono generalmente provvisti di sportelli di ispezione 163 dotati di adeguate finestre 164 per consentire la vista e l’accesso agli organi di comando degli interruttori 1 alloggiati nel quadro 125 o altre apparecchiature elettriche e/o elettroniche eventualmente presenti; lungo i bordi delle finestre 164 sono fissate delle cornici, o mostrine 165. Secondo la forma di realizzazione mostrata nelle figure 22 e 23, il corpo di una cornice 165 presenta una sezione rettangolare, o in alternativa quadrata, e su di esso è definita un’apertura 166 atta ad accogliere almeno una parte dell’interruttore 1.

Vantaggiosamente, sul corpo della cornice 165 sono definiti mezzi di collegamento che comprendono uno o più ganci 167 geometricamente accoppiabili con uno dei bordi della finestra 164 (figura 24).

Infine, sulla faccia di una parete della cornice 165, opposta alla faccia su cui sono realizzati i ganci 167, è definita una tasca 171 atta ad accogliere mezzi per l’identificazione dell’apparecchiatura accolta nell’apertura 166, ad esempio una targhetta di indicazione.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di commutazione (1) per un circuito elettrico di bassa tensione caratterizzato dal fatto di comprendere: - un involucro principale comprendente uno o più poli (18), ciascuno dei quali comprendente un involucro isolante (19) contenente almeno un primo contatto fisso (25) ed un corrispondente contatto mobile (27) rotante, detto contatto mobile (27) avente un corpo centrale (28) da cui si protende almeno un primo braccio (29) alla cui estremità è definita una prima superficie attiva (32) accoppiabile/disaccoppiabile da detto primo contatto fisso (25) in corrispondenza di una prima camera di interruzione (33); - un equipaggio mobile (52) disposto in detto involucro principale sul quale è definita per ogni polo (18) una sede di alloggiamento (62) in cui è alloggiato detto corpo centrale (28) del contatto mobile (27), con detto almeno un primo braccio (29) che si protende esternamente da detta sede di alloggiamento (62); - un meccanismo di comando (56) operativamente collegato a detto equipaggio mobile (52) per consentirne la rotazione attorno ad un asse di rotazione (60); - almeno un dispositivo di protezione atto a intervenire su un albero di sgancio (86) del meccanismo di comando (56) in seguito al verificarsi di un’anomalia in detto circuito di bassa tensione in cui detto dispositivo di commutazione (1) è inserito.
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto involucro isolante (19) comprende due semigusci (40) reciprocamente accoppiati tra loro lungo corrispondenti superfici di accoppiamento in modo da realizzare una struttura autoportante, l’accoppiamento fra detti due semigusci (40) definendo un volume interno (41) atto ad alloggiare almeno detto primo contatto fisso (25), detto primo braccio (29) e detta prima camera di interruzione (33), detto accoppiamento definendo inoltre un primo compartimento (42) ed un secondo compartimento (43) opposti fra di loro rispetto all’asse di rotazione (31) di detto contatto mobile (27) e atti ad alloggiare, rispettivamente, un primo (36) e un secondo (37) terminale elettrico per la connessione elettrica in ingresso ed uscita di un polo (18) con detto circuito di bassa tensione.
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto involucro isolante (19) contiene per ciascun polo (18) un secondo contatto fisso (26), detto contatto mobile (27) comprendendo un secondo braccio (30) che si protende da detto corpo centrale (28) sostanzialmente simmetrico a detto primo braccio (29) rispetto a detto asse di rotazione (31) e alla cui estremità è definita una seconda superficie attiva (34) accoppiabile/disaccoppiabile da detto secondo contatto fisso (26) in corrispondenza di una seconda camera di interruzione (35), detto volume interno (41) alloggiando detto secondo contatto fisso (26), detto secondo braccio (30) e detta seconda camera di interruzione (35).
4. 4. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto equipaggio mobile (52) presenta una struttura modulare componibile comprendente: - una pluralità di moduli di supporto (61) disposti lungo l’asse di rotazione (60) di detto equipaggio mobile (52), ciascuno di detti moduli di supporto (61) essendo inserito in un corrispondente involucro isolante (19), in ciascuno di detti moduli di supporto (61) essendo definita detta sede di alloggiamento (62); - un modulo di interconnessione (63) interposto tra due moduli di supporto (61) disposti in maniera consecutiva lungo detto asse di rotazione (60) dell’equipaggio mobile (52).
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti moduli di supporto (61) comprende: - almeno due prime molle (80) atte ad assicurare una adeguata pressione di contatto fra detta prima superficie attiva (32) e detto primo contatto fisso (25); - almeno un primo perno (72) fissato al modulo di supporto (61) e accoppiato con un foro definito su detto corpo centrale (28) sul quale è inoltre definita una prima superficie a camma (73); - almeno un secondo perno (75) ed un terzo perno (76) posizionati in parti opposte tra loro rispetto a detto primo perno (72), detto secondo perno (75) essendo mobile rispetto al modulo di supporto (61) e detto terzo perno (76) essendo fissato a detto modulo di supporto (61); dette almeno due prime molle (80) essendo ancorate a detto secondo perno (75) e a detto terzo perno (76) e disposte opposte tra loro rispetto al primo braccio (29), detto secondo perno (75) interagendo operativamente con detta prima superficie a camma (73) in modo da generare un momento meccanico concorde con il verso della rotazione del contatto mobile (27) durante almeno un tratto della fase di separazione della prima superficie attiva (32) dal primo contatto fisso (25).
6. 6. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che: - su detto corpo centrale (28) è definita una seconda superficie a camma (74) disposta sostanzialmente simmetrica a detta prima superficie a camma (73) rispetto all’asse di rotazione (31) del contatto mobile (27); - un quarto perno (78) mobile rispetto a detto modulo di supporto (61) ed un quinto perno (79) fissato a detto modulo di supporto (61), detto quarto perno (78) essendo posizionato simmetrico a detto terzo perno (76), rispetto al primo perno (72), e detto quinto perno (79) essendo posizionato simmetrico al secondo perno (75), rispetto al primo perno (72); - almeno due seconde molle (81) atte ad assicurare una adeguata pressione di contatto fra detta seconda superficie attiva (34) e detto secondo contatto fisso (26) sono ancorate al quarto (78) e al quinto perno (79), rispettivamente, e sono disposte opposte tra loro rispetto al secondo braccio (30); detto quarto perno (78) interagendo operativamente con la seconda superficie a camma (74) in modo da generare un momento meccanico concorde con il verso della rotazione del contatto mobile (27) durante almeno un tratto della fase di separazione della seconda superficie attiva (34) dal secondo contatto fisso (26).
7. 7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che su detto corpo centrale (28) sono definite una prima superficie di battuta (82) ed una seconda superficie di battuta (83) opposte tra loro rispetto all’asse di rotazione (31) del contatto mobile (27) ed atte ad agire in battuta, in seguito alla rotazione del contatto mobile (27), contro una prima superficie coniugata (84) ed una seconda superficie coniugata (85), rispettivamente.
8. 8. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto meccanismo di comando (56) comprende: - una leva di azionamento (8) atta a ruotare in seguito all’applicazione su di essa di una forza; - un elemento porta-leva (105) atto a supportare detta leva di azionamento (8) e comprendente almeno un perno di trascinamento (104) definito su di esso; - una forcella (103) operativamente collegata a detto equipaggio mobile (52); - una leva di blocco (102) solidale a detta forcella (103) ed atta ad interagire operativamente con detto perno di trascinamento (104) in modo tale da bloccare la rotazione di detta leva di azionamento (8) nel caso in cui detto primo contatto fisso (25) sia saldato al corrispondente contatto mobile (27).
9. 9. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un dispositivo di protezione comprende un dispositivo di protezione elettronico (88) con un’elettronica di controllo avente: - almeno un convertitore analogico/digitale in grado di convertire in formato digitale le correnti istantanee circolanti in detti uno o più poli (18); - almeno un derivatore in grado di calcolare al derivata prima nel tempo di dette correnti istantanee; detta elettronica di controllo essendo atta a stimare, sulla base dei segnali in uscita da detto almeno un convertitore analogico/digitale e da detto almeno un derivatore, il valore della corrente di picco associata a ciascuna di dette correnti istantanee, detta elettronica di controllo generando in uscita un segnale di rivelazione di corto-circuito nel caso in cui detto valore della corrente di picco superi un predeterminato livello di soglia.
10. 10. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere una maschera frontale (6) su cui sono posizionati un display amperometrico (89) elettricamente connesso a detto dispositivo di protezione elettronico (88) in modo da visualizzare valori di parametri elettrici da esso misurati, e mezzi di comando (90) usati per selezionare quale parametro visualizzare e la modalità di visualizzazione.
11. 11. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un dispositivo di protezione comprende un dispositivo di protezione differenziale (91) atto a misurare ed elaborare sia correnti alternate che continue, detto dispositivo di protezione differenziale (91) comprendendo: - un nucleo magnetico (94) disposto attorno ad uno o più conduttori elettrici (95) in ciascuno dei quali circola la corrente di un polo (18); - un avvolgimento (96) avvolto su detto nucleo magnetico (94) in cui scorre una corrente indotta dalle correnti circolanti nei poli (18); - un resistore (97) collegato a detto avvolgimento (96); - una sorgente di tensione (100) che applica una tensione di pilotaggio ai capi di detto avvolgimento (96) in modo tale che in detto resistore (97) scorra una corrente di eccitazione; - un blocco circuitale di regolazione a retroazione (99) che riceve in ingresso un segnale (Vampl) proporzionale alla tensione che si sviluppa ai capi di detto resistore (97) in seguito al passaggio in esso di una corrente (IR) dipendente da detta corrente indotta e detta corrente di eccitazione, detto blocco di regolazione a retroazione (99) generando in uscita un segnale atto a comandare detta sorgente di tensione (100) in modo da invertire detta tensione di pilotaggio quando detta corrente (IR) raggiunge valori prefissati.
12. 12. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un dispositivo di connessione (112) avente una struttura atta a ricevere mezzi di accoppiamento elettrico con detto dispositivo di commutazione (1) e/o con un ulteriore dispositivo di connessione (112).
13. 13. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un bus di comunicazione per interconnettere almeno un dispositivo accessorio di detto dispositivo di commutazione (1) e/o detto almeno un dispositivo di protezione ad una corrispondente porta di connessione di una unità elettronica di interfaccia compresa in detto dispositivo di commutazione (1), detto bus di comunicazione essendo costituito da due cavi.
14. 14. Dispositivo di commutazione (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo adattatore (120) per il collegamento ad un sistema di barre (124) di distribuzione, detto dispositivo adattatore comprendendo: - una prima parete (122) accoppiabile ad una parete di accoppiamento (12) di detto involucro principale e una seconda parete (123), opposta a detta prima parete (122), accoppiabile a detto sistema di barre (124); - primi terminali elettrici (128) aventi almeno una porzione emergente da detta seconda parete (123) e atti a contattare elettricamente una barra (124) di distribuzione; - secondi terminali elettrici (129) emergenti da almeno una delle pareti di detto di detto dispositivo adattatore (120) che collegano detta prima parete (122) a detta seconda parete (123); - prime connessioni elettriche (130) ciascuna delle quali è elettricamente collegata con uno di detti primi terminali elettrici (128) ed è accoppiabile con terze connessioni elettriche (152) di detto dispositivo di commutazione (1); - seconde connessioni elettriche (131) ciascuna delle quali è elettricamente collegata con uno di detti secondi terminali elettrici (129) ed è accoppiabile con corrispondenti quarte connessioni elettriche (153) di detto dispositivo di commutazione (1); - una o più pinze (136) emergenti da detta seconda parete (123) per collegare in modo rimovibile detto dispositivo adattatore (120) a detto sistema di barre (124) di distribuzione.