ITMI941339A1 - Interruttore di dimensioni industriali avente applicazione universale - Google Patents
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Abstract
Una scatola e i componenti operativi di un interruttore in scatola stampata sono muniti di caratteristiche addizionali per consentire soddisfazione di una varietà di esigenze elettriche internazionali per vendita sul mercato mondiale. Si impedisce alla manopola operatrice dell'interruttore di ritornare nella posizione OFF dopo saldatura dei contatti, come esempio. Un'altra modifica contiene perni di rinforzo e di esclusione usati con la scatola. Un'ulteriore modifica contiene uno schermo usato con il braccio di contatto mobile per impedire ai contaminanti gassosi dell'arco di entrare in contatto con le molle operatrici dell'interruttore.
Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale
Il brevetto USA No. 4.754.247, intitolato "Scatola accessoria di interruttore in scatola stampata" descrive un cosiddetto interruttore "integrato” che fornisce funzione di interruzione di circuito e anche funzioni accessorie. Questo brevetto dovrebbe essere esaminato per la sua descrizione di un coperchio accessorio montato sul coperchio dell'interruttore per fornire accesso a dispositivi accessori installabili sul campo. L'interruttore integrato contiene un'unità elettronica di sganciamento a circuito integrato che consente ad un tipo di interruttore di essere usato su una larga gamma di portate in combinazione con un tappo di taratura, pure montato nel coperchio dell'interruttore. L'unità elettronica di sganciamento viene descritta nel brevetto USA No. 4.589.052 e il tappo di taratura viene descritto nel brevetto USA No. 4.649.455.
L'introduzione di tali interruttori integrati nel mercato mondiale ha sollevato alcune considerazioni interessanti rispetto a svariati e diversi standard elettrici internazionali che coprono la maggior parte dei paesi europei ed asiatici.
L'uso di componenti comuni di interruttore su una grande varietà di portate elencate internazionalmente potrebbe produrre uno sforzo nel coperchio dell'interruttore in vicinanza dei caminetti spegniarco quando un coperchio di interruttore di portata inferiore viene usato con un meccanismo operativo di interruttore dì portata superiore.
Gli standard elettrici intemazionali richiedono che la manopola dell'interruttore rimanga nella posizione ON quando i contatti dell'interruttore vengono saldati assieme e si fa un tentativo di ripristinare il meccanismo operativo dell'interruttore.
L'aggiunta del quarto polo di interruttore agli interruttori di dimensione industriale a tre poli fabbricati negli Stati Uniti e impiegati comunemente aumenta ulteriormente la quantità di prodotti gassosi svolti durante l'interruzione del circuito sotto gravi condizioni di prova di sovracorrente.
Lo scopo dell'invenzione è di fornire parecchi adattamenti agli interruttori integrati precedentemente descritti che renderebbero l'interruttore utile in ognuno dei paesi che hanno sottoscritto il codice elettrico internazionale senza richiede una presentazione completa e separata dell'interruttore per gli Stati Uniti e i mercati esteri.
L'invenzione comprende un interruttore in scatola plastica stampata configurato per vendita sul mercato mondiale.
Una disposizione di perni di esclusione e rinforzo tra il coperchio e la scatola dell'interruttore impedisce il disadattamento tra i coperchi le scatole usate per svariate portate per gli Stati Uniti e il campo internazionale pur aumentando la robustezza meccanica complessiva della scatola dell'interruttore.
Una separata molla di ritorno della manopola operatrice coopera con il meccanismo operatore dell'interruttore per assicurare che la manopola operatrice ritorni nella posizione ON a seguito dell'evento di saldatura di contatti. Un'addizionale schermo per molle di contatto <' >infilato sul portatore di contatti mobili assicura che le molle di contatto in ciascun polo siano protette dalla contaminazione di gas di arco.
La figura 1 & una vista prospettica dall'alto di un interruttore in scatola plastica stampata contenente caratteristiche che consentono vendita sul mercato mondiale;
la figura 2 è una vista prospettica dall’alto deU'interruttore di figura 1 prima del montaggio del coperchio di interruttore, della manopola e della molla di ritorno della medesima manopola;
la figura 3A è una vista laterale dell'interruttore di figura 1 illustrante i contatti dell'interruttore in una posizione chiusa saldata e la manopola operatrice in posizione sganciata;
la figura 3B è una vista laterale dell'interruttore di figura 1 illustrante i contatti di interruttore in condizione chiusa saldata e la manopola operatrice in posizione di ripristino;
la figura 4 è una vista prospettica dall'alto dell'interruttore di figura 1 prima del montaggio del coperchio dell'interruttore per illustrare i perni di rinforzo e esclusione;
la figura 5 è una vista prospettica dall'alto dell'interruttore di figura 1 prima del montaggio del coperchio dell'interruttore per illustrare gli schermi di molle di contatto; e
le figure 6A e 6B sono viste laterali ingrandite in spaccato dei bracci di contatti mobili entro l'interruttore di figura 4 illustranti il fissaggio degli schermi di molle di contatto al portatore di contatti mobili. Un interruttore integrato 10 viene mostrato in figura 1 e consiste in una scatola plastica stampata 11 alla quale è fissato ufi coperchio plastico stampato 12. Un coperchio accessorio 13, come descritto nel sopracitato brevetto USA No. 4.754.247 viene disposto sulla sommità del coperchio attorno al complesso 14 di manopola operatrice dell'interruttore. L'unità elettronica di sganciamento 16 è disposta entro il coperchio 12 dell'interruttore. Il tappo di taratura 17 è pure accessibile dal coperchio dell'interruttore per consentire alle portate dell'interruttore di essere regolate come descritto nel sopra citato brevetto USA No. 4.649.455. Un collegamento elettrico con un circuito industriale di distribuzione di energia elettrica viene fatto mediante i morsetti terminali di linea 15 che sono disposti all'estremo di terminali di linea della scatola 11. Simili morsetti terminali di carico 23 sono disposti all'estremo di carico della scatola, come meglio visto considerando ora la scatola 11 illustrata in figura 2.
L'interruttore 10 viene illustrato in figura 2 con il coperchio tolto per mostrare il meccanismo operatore 21 di interruttore che viene descritto nel brevetto USA No. 5.004.878. I caminetti spegniarco 20 sono disposti ad un estremo del meccanismo operatore, mentre i trasformatori di corrente 22 sono posizionati sull'estremo opposto vicino ai morsetti di carico 23. Secondo una caratteristica dell'invenzione, una molla 24 di ritorno di manopola è inserita tra il complesso di manopola 14 e il meccanismo operativo 21. Il complesso di manopola è formato come una singola unità avente una sporgenza di manopola 18 estendentesi verso l'alto e un mantello di manopola 19 al suo fondo. La molla di ritorno di manopola 24 consiste di un corpo elicoidale 26 con un gancio di fondo 28 disposto per attaccarsi al perno di sganciamento 30 del meccanismo operatore 21 » un gancio superiore 27 disposto per attaccarsi al foro 29 entro la sommità 31 della porzione di giogo di manopola del meccanismo operatore.
Il funzionamento della molla di ritorno di manopola è visto facendo riferimento ad entrambe le figure 3 A e 3B. L'interruttore 10 viene illustrato in figura 3 A con il meccanismo operativo 21 interagente con il braccio di contatto mobile 32 mediante una barra trasversale 33. Il contatto mobile 34 viene mostrato saldato al contatto fisso 35 e la sporgenza 18 di manopola è nella posizione ON. La molla 24 di ritorno della manopola è nella sua condizione non sollecitata estendentesi tra la sommità del meccanismo operatore e il perno di sganciamento 30.
Quando si fa un tentativo di ripristinare il meccanismo operatore, la sporgenza 18 di manopola viene mossa verso la posizione mostrata in figura 3B che allunga la molla di ritorno 24 della manopola. Il meccanismo operatore non può essere ripristinato a causa del collegamento saldato tra i contatti fissi e mobili 35 e 34. Quando la sporgenza di manopola viene quindi liberata, ritorna immediatamente nella posizione ON indicata in figura 3A. Viene perciò mostrato all'operatore che i contatti sono saldati assieme e che l'associato equipaggiamento elettrico può ancora rimanere alimentato.
Un'altra caratteristica dell'invenzione viene mostrata in figura 4 dove dei perni di acciaio 36 sono disposti a scelta entro le pareti laterali 25 della scatola 11 dell'interruttore. I perni 36 sono inseriti in cavità 39 formati entro le pareti laterali e corrispondenti cavità 37 sono formate entro le pareti laterali 38 del coperchio 12. Il numero e la posizione dei perni e delle cavità consente a scelta a certi coperchi di essere attaccati a certe scatole. Poiché i materiali usati per formare i coperchi dell'interruttore e gli accessori qui usati variano per differenti portate, è concepibilmente possibile che un coperchio di portata inferiore possa venir attaccato ad una scatola di portata superiore. I perni sono ora disposti entro predeterminate cavità nella scatola che si allineano con corrispondenti cavità nel coperchio per assicurare un accoppiamento corretto tra le scatole e i coperchi per tutte le portate. I perni possono anche migliorare sostanzialmente le proprietà di resistenza meccanica nel coerchio e della scatola rispetto alle forze generate nell'interruttore durante condizioni di intensa sovraccorrente. Una caratteristica addizionale dell'invenzione è la funzione di guida che i perni forniscono quando il coperchio viene leggermente sollevato dalla scatola a seguito dell'evento di tale sovracorrente. La lieve separazione tra la scatola e il coperchio consente alla pressione interna di gas di venire scaricata ed impedisce danni alla scatola. In assenza dei perni, il coperchio potrebbe diventare leggermente disallineato dalla scatola e quindi chiudere insufficientemente all'interno dell'interruttore quando il coperchio ritorna in stretto contatto con la scatola dopo che la pressione interna dei gas è stata sfiatata.
Per impedire danni da contaminazioni alle molle di contatti 42 sostenute sui portacontatti 43 mostrati in figura 5, durante un'interruzione di forte corrente, uno schermo 40 per molle di contatto viene disposto sull'estremo anteriore 43A del porta contatti 43. Lo schermo viene stampato da un materiale plastico per alta temperatura, come nylon o un materiale fibroso per alte temperature, come wollastonite per resistere alle alte temperature generate nei caminetti spegniarco 20 durante il processo di interruzione. La cava radiale di fondo SI circonda parte del portatore di braccio di contatto, mentre la cava radiale superiore 52 assiste nel fissare lo schermo al portatore di contatto. Le sporgenze 41 sporgono dallo schermo per fornire protezione laterale alle molle di contatto.
Lo schermo 40 è attaccato al portatore di contatto 43 nel modo mostrato nelle figure 6A e 6B, dove il portatore di contatto 43 è mostrato come sostenente il braccio 32 di contatto di arco, con il contatto di arco 34 fissato ad un estremo e i bracci di contatto principale 44 con i contatti principali 46 attaccati ad un estremo. La molla 47 di contatto di arco è attaccata ad un cappuccio 49 e viene inserita attraverso un'apertura 50 nel portatore di contatto dopo che lo schermo 40 è stato attaccato al portatore di contatto. Le molle 48 di contatti principali sono intrappolate tra i bracci 44 di contatti principali e il portatore di contatti 43. Lo schermo 40 è posizionato sul portatore di contatti 43 posizionando la cava di fondo 51 sull'estremo anteriore 43A e allineando le sporgenze 4] con le molle 48 di contatti principali. Con lo schermo attaccato al portatore di contatti, come mostrato in figura 6B, la cava radiale 52 è intrappolata sotto il cappuccio 49 che attacca sicuramente lo schermo 40 al portatore di contatti 43 e che posiziona le sporgenze 41 sullo schermo lungo le molle principali di contatti 48 per protezione addizionale contro la contaminazione da gas di arco.
Sono stati qui descritti una scatola e componenti di interruttori che consentono all'interruttore di soddisfare le esigenze del codice elettrico internazionale. Il medesimo tipo di interruttore può perciò essere venduto negli Stati Uniti e sui mercati intemazionali senza ulteriori modifiche.
Claims (14)
- RIVENDICAZIONI 1. L'interruttore universale compredente: una scatola plastica stampata e un coperchio; una coppia di contatti separabili entro detta scatola; un meccanismo operatore entro la scatola disposto per separare detti contatti ed interrompere la corrente del circuito a seguito dell'evento di una condizione di sovracorrente entro un circuito elettrico protetto; un perno di sganciamento catturato entro detto meccanismo operatore e disposto per rotazione con detto meccanismo operatore; un operatore a manopola sporgente attraverso detto coperchio e collegantesi con un giogo di manopola per azionamento manuale di detto meccanismo operatore allo scopo di ripristinare detto meccanismo operatore dopo la cessazione di detta condizione di sovraccorente; e mezzo interagente tra detto meccanismo operatore e detto giogo di manopola per impedire a detto meccanismo operatore di essere ripristinato a seguito dell'evenienza di una saldatura tra detti contatti separabili.
- 2. L'interruttore universale di rivendicazione 1, nel quale detto mezzo interagente comprende una molla.
- 3. L'interruttore universale di rivendicazione 1, nel quale detto operatore di manopola comprende una sporgenza di manopola estendentesi verso l'alto al di fuori di detto coperchio e un mantello di manopola estendentesi verso il basso entro detto coperchio.
- 4. L'interruttore universale di rivendicazione 4 nel quale detta molla si attacca a detto giogo di manopola ad un estremo e a detto perno di sganciamento ad un estremo opposto.
- 5. L'interruttore universale di rivendicazione 1, nel quale detta molla comprende un elemento di corpo avvolto avente un primo e un secondo estremo a gancio.
- 6. L'interruttore universale di rivendicazione 1, nel quale detto meccanismo operativo contiene un giogo di manopola e nel quale detto mezzo di interazione si estende tra un fondo di detto perno di sganciamento e una sommità di detto giogo di manopola.
- 7. Interruttore universale comprendente: una scatola e un coperchio plastici stampati, dove detta scatola e detto coperchio comprendono ciascuno un perimetro rettangolare avente una pluralità di cavità formate nel medesimo; una coppia di contatti separabili entro detta scatola; un meccanismo operatore entro la scatola disposto per separare detti contatti ed interrompere la corrente del circuito a seguito dell'evenienza di una condizione di sovracorrente entro un circuito elettrico protetto; un operatore di manopola estendentesi attraverso detto coperchio per azionamento manuale di detto meccanismo operatore allo scopo di ripristinare detto meccanismo operatore dopo la cessazione di detta condizione di sovracorrente; e una pluralità di perni entro dette cavità in detto coperchio disposti per inserzione entro dette cavità formate in detta scatola.
- 8. Interruttore universale comprendente: una scatola e un coperchio plastici stampati, detta scatola e detto coperchio comprendendo ciascuno un perimetro rettangolare avente una pluralità di cavità formate nei medesimi; una coppia di contatti separabili entro detta scatola; un meccanismo operatore entro la scatola disposto per separare detti contatti ed interrompere la corrente del circuito a seguito dell'evenienza di una condizione di sovracorrente entro un circuito elettrico protetto; un operatore a manopola estendentesi attraverso detto coperchio per azionamento manuale di detto meccanismo operatore allo scopo di ripristinare detto meccanismo operatore dopo la cessazione di detta condizione di sovracorrente; e una pluralità di perni entro dette cavità in detta scatola disposti per inserzione entro dette cavità formate in detto coperchio.
- 9. L'interruttore universale di rivendicazione 8, nel quale detti perni e dette cavità corrispondono a particolari portate di interruttore per consentire perciò il fissaggio di prescelti coperchi a prescelte scatole corrispondenti a prescelte portate dell'interruttore.
- 10. Interruttore universale comprendente: una scatola e un coperchio plastici stampati; un primo braccio di contatto mobile entro detta scatola portante un primo contatto mobile ad un estremo ed interagente con un meccanismo operatore per muoversi entro e fuori appoggio con un primo contatto fisso, detto primo contatto mobile essendo spinto in appoggio con detto primo contatto fisso da una prima molla di contatto; un caminetto spegniarco vicino a detto primo contatto fisso e primo contatto mobile per raffreddare e spegnere un arco elettrico quando detti primi contatti fissi e mobili sono separati durante condizioni di sovracorrente; e uno schermo intermedio tra detta prima molla di contatto e detto caminetto spegniarco impedente a contaminanti provenienti da detto arco di entrare in contatto con detta prima molla di contatto.
- 11. L'interruttore universale di rivendicazione 10 contenente un secondo braccio di contatto mobile entro detta scatola portante un secondo contatto mobile ad un estremo ed interagente con detto meccanismo operatore per muoversi entro e fuori appoggio con un secondo contatto fisso, detto secondo contatto mobile essendo spinto in appoggio con detto secondo contatto fisso da una seconda molla di contatto.
- 12. L'interruttore universale di rivendicazione 11, nel quale detto schermo impedisce a detti contaminanti di entrare in contatto con detta seconda molta di contatto.
- 13. L'interruttore universale di rivendicazione 10, nel quale detto primo contatto mobile comprende un contatto principale.
- 14. L'interruttore universale di rivendicazione 10, nel quale detto secondo contatto mobile comprende un contatto ausiliario.
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