ITMI942125A1

ITMI942125A1 - THERMAL PROTECTION GROUP FOR AUTOMATIC SWITCH

Info

Publication number: ITMI942125A1
Application number: IT002125A
Authority: IT
Inventors: Domenico Bosatelli
Original assignee: Bticino Spa
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-04-18
Also published as: EP0708470A1; DE69507566T2; GR3029906T3; IT1275641B1; SI0708470T1; DE69507566D1; ES2129750T3; ITMI942125A0; ATE176358T1; EP0708470B1

Abstract

A thermal protection unit for an automatic circuit breaker with a minimum number of components and welded electrical connections between the components comprises a terminal (20) for clamping ends of external leads having an integral conducting appendage (33) forming a cantilevered support for a bimetal plate (42) which is welded electrically to the end (35) of the appendage (33) and jointly to the end (43) of an arc-switching electrode (44). <IMAGE>

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente Invenzione riguarda un gruppo d1 protezione termica per interruttori automatici e slmi l i noti come disgiuntori o breaker. The present invention relates to a thermal protection unit for automatic switches and switches known as circuit breakers or breakers.

Gli Interruttori automatici, per esemplo del tipo modulare, utilizzati per la protezione d1 Installazioni elettriche, comprendono complessi meccanismi d1 apertura e chiusura d1 contatto. The automatic switches, for example of the modular type, used for the protection of electrical installations, include complex mechanisms for opening and closing the contact.

I contatti vengono chiusi da un dispositivo d1 armamento manuale che 11 può anche aprire su comando manuale e devono aprirsi 1n modo automatico per effetto di sovracorrentl che attraversano l’Interruttore, onde assicurare la protezione degli Impianti elettrici contro sovraccarichi e cortocircuiti. The contacts are closed by a manual arming device which 11 can also open on manual command and must open automatically due to overcurrents passing through the switch, in order to ensure the protection of electrical systems against overloads and short circuits.

A questo scopo due tipi d1 protezione sono 1n generale previsti: For this purpose, two types of protection are generally provided:

- protezione contro 1 sovraccarichi, - 1 overload protection,

- protezione contro 1 cortocircuiti. - protection against 1 short circuit.

La protezione contro 1 sovraccarichi è assicurata da un elemento bimetallico percorso dalla corrente d1 carico, che riscaldato per effetto Joule dal la corrente che lo percorre s1 inflette fino ad agi re su un dispositivo d1 sgancio e cosi provocare l ’apertura del contatti . The protection against overloads is ensured by a bimetallic element crossed by the load current, which heated by the Joule effect by the current that flows through it inflects up to act on a release device and thus cause the opening of the contacts.

Diversamente dalla protezione contro i cortocircuiti , per cui è essenziale solo la velocità di Intervento, la protezione contro i sovraccarichi o protezione termica richiede precisione e ripeti tlvltà di Intervento e deve assicurare che per una predeterminata condizione di sovraccarico, corrispondente per esemplo ad una corrente di 20 ampere, protratta per una durata predeterminata per esemplo 30 secondi, si abbia l’apertura del contatti. Unlike the protection against short circuits, for which only the tripping speed is essential, the protection against overloads or thermal protection requires precision and repeating tripping times and must ensure that for a predetermined overload condition, corresponding for example to a current of 20 amperes, continued for a predetermined duration for example 30 seconds, the contacts open.

La protezionetermica degliInterruttoriautomaticirichiede quindi un’operazione d1 taratura che deve essere eseguita su ogni singolo Interruttore e che deve poi assicurare la ripetitività di Intervento e Impedire possibili starature. The thermal protection of the automatic circuit breakers therefore requires a calibration operation that must be performed on each individual circuit breaker and which must then ensure the repetitiveness of the intervention and prevent possible misalignments.

L’elemento bimetallico che costituisce il sensore di sovraccarico forma in generale una trave rigida,montata a sbalzo su un supporto relativamente flessibilee la cui estremità libera agisce sul dispositivo di sgancio. The bimetallic element that constitutes the overload sensor generally forms a rigid beam, cantilevered on a relatively flexible support and whose free end acts on the release device.

Una vite di taratura accessibile dall’esterno dell’Interruttore, agisce sul supporto flessibile 1n corrispondenza dell’Incastro della trave e consente dimodificare l’angolo di Incastro così da ruotare la trave sull ’ Incastro e Imporre un’escursione del l 'estremità Ubera della trave. A calibration screw accessible from the outside of the circuit-breaker acts on the flexible support 1n corresponding to the joint of the beam and allows to modify the joint angle so as to rotate the beam on the joint and impose an excursion of the free end of the beam.

Poiché la trave deve essere percorsa da corrente e al tempo stesso non deve essere sollecitata meccanicamente ma deve essere Ubera d1 deformarsi termicamente, le sue estremità devono essere elettricamente connesse al circuito elettrico da elementi flessibil i come trecce 1n rame. Since the beam must be traversed by current and at the same time must not be mechanically stressed but must be free from thermally deforming, its ends must be electrically connected to the electrical circuit by flexible elements such as copper braids.

Alternativamente i l supporto flessibi le della trave, in materiale conduttore, può formare una connessione elettrica con altre parti del ci rcuito a cui viene fissato meccanicamente per crlmpatura, rlvettatura o saldatura che assicurano altresì la continuità elettrica. Alternatively, the flexible support of the beam, made of conductive material, can form an electrical connection with other parts of the circuit to which it is mechanically fixed by crimping, riveting or welding which also ensure electrical continuity.

Queste operazioni, per quanto correttamente eseguite, danno sempre luogo ad aumenti locali di resistività, suscettibili d1 variazioni nel tempo in funzione del carico, che pregiudicano la ripetitività di Intervento della protezione termica. These operations, even if correctly performed, always give rise to local increases in resistivity, susceptible to variations over time as a function of the load, which jeopardize the repetitiveness of the thermal protection intervention.

Inoltre comportano una relativa complessitàdi realizzazione e assemblaggio con processi produttivi relativamente lunghi e costosi. Furthermore, they involve a relative complexity of manufacture and assembly with relatively long and expensive production processes.

Un ulteriore inconveniente è costituito dall’Ingombro rappresentato da questi elementi di connessione che, ancorché flessibili, non devono Interferire con le deformazioni termiche della trave in bimetallo. A further drawback is the size represented by these connection elements which, although flexible, must not interfere with the thermal deformations of the bimetal beam.

La presente Invenzione rimedia a questo Inconveniente e fornisce un gruppo di protezione termica per interruttore automatico, costituito da un numero ridotto d1 elementi e direttamente fissato per saldatura elettrica ad un morsetto dell’Interruttore Integralmente provvisto di una appendice che opera come supporto ad Incastro tarablle della trave 1n bimetallo. The present invention remedies this drawback and provides a thermal protection unit for automatic circuit breaker, consisting of a reduced number of elements and directly fixed by electric welding to a terminal of the circuit breaker. 1n bimetal beam.

In questo modo viene ridotto al minimo il numero di operazioni necessarie per assicurare la continuità elettrica tra elementi fisicamente discontinui ed il numero di possibili cause di resistenze localizzate. In this way, the number of operations necessary to ensure electrical continuity between physically discontinuous elements and the number of possible causes of localized resistances are reduced to a minimum.

Viene anche ridotto al minimo il numero di componenti da assemblare, semplificato il processo produttivo e ridotto l’ingombro con evidenti vantaggi In termini di costo e di compattezza. The number of components to be assembled is also reduced to a minimum, the production process is simplified and the footprint is reduced with obvious advantages in terms of cost and compactness.

Vantaggiosamente con la stessa operazione di saldatura elettrica della trave in bimetallo al morsetto di connessione viene fissato al morsetto anche un elettrodo di commutazione o di guida d’arco. Advantageously, with the same electric welding operation of the bimetal beam, a switching or arc guide electrode is also fixed to the terminal.

Le caratteristiche e i vantaggi dell’invenzione risulteranno più chiari dalla descrizione che segue di una forma preferita d1 realizzazione fatta con riferimento al disegni allegati in cui: The features and advantages of the invention will become clearer from the following description of a preferred embodiment made with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 è una vista di Insiemi in sezione di Interruttore automatico Incorporante un gruppo di protezione termica 1n accordo con la presente Invenzione; Figure 1 is a sectional view of assemblies of an automatic circuit breaker Incorporating a thermal protection assembly according to the present invention;

- la figura 2 è una vista prospettica esplosa di una forma preferita di realizzazione di gruppo di protezione termica in accordo con la presente Invenzione; Figure 2 is an exploded perspective view of a preferred embodiment of a thermal protection assembly in accordance with the present invention;

- la figura 3 mostra una forma preferita di sbozzato plano di tranciatura per la realizzazione d1 una gabbia d1 morsetto del gruppo di figura 2; Figure 3 shows a preferred form of flat blank for making a clamp cage of the assembly of Figure 2;

- la figura 4 è un diagramma statico della struttura formata dal gruppo d1 protezione termica secondo l'Invenzione quando alloggiato in un involucro d1 Interruttore; - figure 4 is a static diagram of the structure formed by the thermal protection unit according to the invention when housed in a switch casing;

- la figura 5 è un diagramma statico del la struttura perfezionata formata dal gruppo di protezione termica di figura 2. Figure 5 is a static diagram of the improved structure formed by the thermal protection assembly of Figure 2.

Con riferimento alla figura 1 , un interruttore automatico Incorporante un gruppo di protezione termica secondo l 'Invenzione comprende un Involucro 50 a forma generica di paral lelepipedo rettangolo, costituito da due semlgusd accoppiati,uno del quali è rappresentato in sezione, secondo il plano di accoppiamento, per dare maggior rilievo alla struttura, Internamente nervata dei semlgusd . With reference to Figure 1, an automatic circuit breaker incorporating a thermal protection unit according to the invention comprises a casing 50 in the generic shape of a rectangular parallelepiped, consisting of two coupled semlgusds, one of which is shown in section, according to the coupling plan , to give greater relief to the structure, internally ribbed of the semlgusd.

Le cornici e le nervature Interne del due semlgusd si compenetrano opportunamente e posizionano reciprocamente 1n modo preciso 1 due semlgusd fra loro e i diversi componenti alloggiati nell’Involucro. The frames and the internal ribs of the two semlgusd suitably interpenetrate and position the two semlgusd each other in a precise manner and the different components housed in the casing.

I due semlgusd sono reciprocamente fissati tra loro per mezzo di viti o rivetti passanti in aperture 51,52,53,54,55 perpendicolari al plano di rappresentazione. The two semlgusd are mutually fixed to each other by means of screws or rivets passing through openings 51,52,53,54,55 perpendicular to the representation plane.

L’Interruttore rappresentato è di tipo modulare per Installazione su rotala, con afflancamento di più moduli giustapposti secondo le facce degli Involucri parallele al plano d1 accoppiamento del semlgusd o facce laterali. The switch shown is of the modular type for installation on rotala, with side-by-side juxtaposed modules according to the faces of the enclosures parallel to the coupling plane of the semlgusd or side faces.

L’Interruttore presenta sulla parete posteriore un recesso 56 destinato ad alloggiare una rotala di tipo normalizzato DIN a cui l’Interruttore si aggancia per mezzo di slitta dentata e di aggancio non rappresentate. The switch has a recess 56 on the rear wall intended to house a normalized DIN type rotala to which the switch engages by means of a toothed slide and coupling not shown.

Nel l ’ involucro è al loggiata ed ivi posizionata con precisione una plural ità di componenti meccanici ed elettrici ed 1n particolare: In the enclosure, a plurality of mechanical and electrical components and in particular:

- un primo e secondo morsetto, rispettivamente 57,58 d1 connessione elettrica con terminazioni di conduttori esterni ; - a first and second terminal, respectively 57,58 d1 electrical connection with terminations of external conductors;

- una lama in bimetal lo 10 con una estremità elettricamente e meccanicamente connessa ad una appendice 9 del morsetto 57 che opera come supporto a sbalzo per la lama 10; - a bimetal blade 10 with one end electrically and mechanically connected to an appendix 9 of the clamp 57 which acts as a cantilevered support for the blade 10;

- una cel la 60 di spegnimento d’arco; - a cell 60 for arc extinguishing;

- una leva 61 d1 armamento manuale articolata su un perno 62 1n posizione fissa dell’Involucro ed accoppiata ad una biella di armamento 2; - a manual cocking lever 61 articulated on a pin 62 1n fixed position of the casing and coupled to a connecting rod 2;

- un contatto fisso 3 supportato da una appendice metallica rigida 69 dell’elettromagnete 59, elettricamente connessa ad un terminale dell'avvolgimento di elettromagnete, l’altro terminale essendo connesso al morsetto 58; - a fixed contact 3 supported by a rigid metal appendage 69 of the electromagnet 59, electrically connected to one terminal of the electromagnet winding, the other terminal being connected to terminal 58;

- un contatto mobile 4 all’estremità di un braccio di contatto 51n materiale conduttore ed elettricamente connesso, con una treccia flessibile in rame 6, alla lama in bimetallo in prossimità della estremità di lama opposta a quella d1 ancoraggio al supporto; - a movable contact 4 at the end of a contact arm 51n conducting material and electrically connected, with a flexible copper braid 6, to the bimetal blade near the end of the blade opposite to that of anchoring to the support;

- un dispositivo di sgancio comprendente il braccio di contatto 5 ed altri elementi, collettivamente Identificato dal numerale 6 e provvisto di un perno di rotazione 7 Innestato in posizione fissa dell’Involucro; - a release device comprising the contact arm 5 and other elements, collectively identified by the numeral 6 and provided with a rotation pin 7 engaged in a fixed position of the casing;

- Poiché i l dispositivo di sgancio esula dal lo scopo del la presente Invenzione e la sua struttura non è essenziale alla comprensione dell’Invenzione, non ne viene fornita una descrizione di dettaglio e si Indica soltanto che può costituire in modo noto un sottolnsleme unitario facilmente Installabile nell’Involucro mediante innesto dell’estremità del perno 7 1n opportune sedi del due semlgusd; - Since the release device is beyond the scope of the present Invention and its structure is not essential to the understanding of the Invention, a detailed description of it is not provided and it is only indicated that it can constitute in a known way an easily Installable unitary subset in the casing by inserting the end of the pin 7 1n suitable seats of the two semlgusd;

- una slitta 8 di accoppiamento meccanico unidirezionale tra lama 1n bimetallo 10 e dispositivo di sgancio; - a unidirectional mechanical coupling slide 8 between the bimetal blade 10 and the release device;

- un elettrodo di commutazione e guida d’arco 11; - a commutation electrode and arc guide 11;

- una vite 12 d1 taratura di protezione termica. - a screw 12 d1 for thermal protection setting.

La vista di Insieme dà un’Idea della complessità costruttiva dell’Interruttore, delle difficoltà di montaggio, e del requisiti di compattezza e di Ingombro ridotto che i diversi componenti devono avere per poter essere contenuti in un involucro di dimensioni limitate. The view of Together gives an idea of the constructive complexity of the circuit-breaker, of the assembly difficulties, and of the compactness and small footprint requirements that the different components must have in order to be contained in a limited-sized enclosure.

Il funzionamento di un interruttore di questo tipo è noto: quando il dispositivo di sgancio viene armato manualmente, 1 due contatti 3 e 4 vengono chiusi e viene assicurata la continuità elettrica tra morsetti 57 e 58. The operation of a switch of this type is known: when the release device is manually armed, the two contacts 3 and 4 are closed and electrical continuity is ensured between terminals 57 and 58.

In caso di cortocircuito, l’elettromagnete 59 eccitato, landa un percussore contro il dispositivo di sgancio attivandolo e provocando l’apertura del contatti. In the event of a short circuit, the electromagnet 59 energized, sends a striker against the release device, activating it and causing the opening of the contacts.

In caso di sovraccarico la corrente che attraversa l’interruttore e scorre nella lama in bimetallo, ne provoca, per effetto Joule, un riscaldamento che non è compensato dalla dispersione termica dell’ Interruttore ed una conseguente Inflessione che allontana l ’estremità Ubera della lama in bimetal lo da una posizione di riposo. In case of overload, the current that crosses the switch and flows in the bimetal blade, causes, due to the Joule effect, a heating that is not compensated by the thermal dispersion of the Switch and a consequent deflection that moves the free end of the blade away. bimetal gives it a rest position.

L’estremità Ubera della lama 10 Interferisce allora con un dente della slitta 8, Imponendole una traslazione ed un secondo dente della slitta 8, Interferendo con un dente del dispositivo di scatto, ne provoca l ’attivazione e la conseguente apertura del contatti . The free end of the blade 10 then interferes with a tooth of the slide 8, imposing a translation and a second tooth of the slide 8, interfering with a tooth of the trigger device, it causes its activation and the consequent opening of the contacts.

L’arco elettrico di apertura che si sviluppa tra i contatti 3 e 4 commuta da contatto 4 all ’elettrodo di guida d’arco 11 che lo convoglia verso la cella di spegnimento d’arco 60. The opening electric arc that develops between contacts 3 and 4 switches from contact 4 to the arc guide electrode 11 which conveys it to the arc extinguishing cell 60.

Poiché la commutazione d’arco avvenga l 'elettrodo di guida d’arco deve essere elettricamente connesso al contatto mobile 4. Since the arc commutation occurs, the arc guide electrode must be electrically connected to the moving contact 4.

Come chiaramente Illustrato in figura 1 , 11 numero d1 connessioni che richiedono saldatura o crimpatura di parti per assicurare la continuità elettrica è ridotto al minimo provvedendo il morsetto 57 di una appendice Integrale 9 che funge da supporto a sbalzo per la lama in bimetallo a cui una estremità della lama è fissata per saldatura elettrica. As clearly illustrated in Figure 1, the number of connections requiring welding or crimping of parts to ensure electrical continuity is minimized by providing the clamp 57 of an integral appendix 9 which acts as a cantilever support for the bimetal blade to which a end of the blade is fixed by electric welding.

Sempre per saldatura elettrica viene fissata, in prossimità dell’estremità Ubera della lama in bimetal lo, la treccia 6 che si connette, con una terza saldatura elettrica, al braccio di contatto mobile 5. Again by electric welding, the braid 6 which connects, with a third electric welding, to the mobile contact arm 5, is fixed near the free end of the bimetal blade.

In questo modo il numero di connessioni elettriche e di componenti fisicamente separati viene ridotto. In this way the number of electrical connections and physically separate components is reduced.

Vantaggiosamente con la stessa operazione di saldatura elettrica, che connette meccanicamente ed elettricamente la lama in bimetal lo 10 al l ’appendice 9 di morsetto 57, viene connesso meccanicamente ed elettricamente alla lama anche l’elettrodo di guida d’arco 11 rlducendo ulteriormente il menerò di operazioni di saldatura. Advantageously, with the same electric welding operation, which mechanically and electrically connects the bimetal blade 10 to the appendix 9 of clamp 57, the arc guide electrode 11 is also mechanically and electrically connected to the blade, further reducing the of welding operations.

La figura 2 rappresenta in vista prospettica esplosa una forma preferita di realizzazione di gruppo di protezione termica realizzato in accordo con la presente invenzione. Figure 2 represents an exploded perspective view of a preferred embodiment of a thermal protection unit made in accordance with the present invention.

Partendo da uno sbozzato 19 piano e allungato, rappresentato 1n figura 3, ottenuto per tranciatura/punzonatura di bandella o piastra in rame stagnato,si ottiene, per successive operazionidi piegatura, una gabbia di morsetto 20 costituita da due coppie di facce 21,22,23,24 perpendicolari tra loro, con le facce di ogni coppia parallele tra loro. Starting from a flat and elongated blank 19, shown in figure 3, obtained by shearing / punching a strip or tin-plated copper plate, a clamp cage 20 is obtained for subsequent bending operations, consisting of two pairs of faces 21,22, 23,24 perpendicular to each other, with the faces of each pair parallel to each other.

Una faccia 22 ottenuta dall’estremità dello sbozzato costituisce una ganascia del morsetto. A face 22 obtained from the end of the blank constitutes a jaw of the clamp.

Una faccia 21, parallela alla faccia 22 presenta una apertura 25 di Ubero passaggio per una vite di serraggio 26 del morsetto. A face 21, parallel to the face 22, has a free passage opening 25 for a clamping screw 26 of the clamp.

La faccia 22 è connessa alla faccia 21 da una faccia frontale di gabbia 23 e dalla faccia posteriore 24 a cui la faccia 22 s1 aggancia con un dente 27. The face 22 is connected to the face 21 by a front face of the cage 23 and by the rear face 24 to which the face 22 engages with a tooth 27.

In prossimità del le sezioni d1 piegatura del lo sbozzato sono praticati degli scarichi lateral i con i l doppio effetto di agevolare l ’operazione di piegatura e di formare sul fianchi della faccia frontale e posteriore del denti di ancoraggio 28,29,30,31 che, Innestandosi in opportune scanalature dell ’ Involucro, posizionano correttamente e stabilmente la gabbia nell’Involucro. In proximity to the bending sections of the blank, lateral unloadings are made with the double effect of facilitating the bending operation and forming on the sides of the front and rear face of the anchoring teeth 28,29,30,31 which, By engaging in appropriate grooves in the Enclosure, they position the cage correctly and stably in the Enclosure.

La faccia posteriore 24 si estende attraverso un primo gomito di raccordo 32 provvisto di una apertura per l’Inserzione e l'aggancio del dente 27, in una appendice 33 terminata attraverso un secondo gomito di raccordo 34 in una plazzola di saldatura 35 con piano di saldatura parallelo alla faccia 24 ma convenientemente distanziato dal plano della faccia 24. The rear face 24 extends through a first connecting elbow 32 provided with an opening for the insertion and engagement of the tooth 27, in an appendix 33 terminated through a second connecting elbow 34 in a welding pad 35 with a surface of weld parallel to face 24 but conveniently spaced from the plane of face 24.

Anche l’appendice 33 ò provvista vantaggiosamente di denti di ancoraggio contrapposti 48,49 che si Innestano in opportune sedi dell’Involucro per le ragioni che saranno spiegate nel seguito. The appendix 33 is also advantageously provided with opposing anchoring teeth 48,49 which engage in appropriate seats of the envelope for the reasons that will be explained below.

Convenientemente l’appendice 33, che deve operare come supporto a sbalzo per la lama in bimetallo, sollecitato a flessione da una vite di taratura,è provvista di una apertura 36 che ne riduce la sezione ed il momento di Inerzia a flessione e al tempo stesso ne limita la conducibilità termica e le dispersioni termiche del bimetallo verso il supporto. Conveniently the appendix 33, which must operate as a cantilevered support for the bimetal blade, stressed in bending by a setting screw, is provided with an opening 36 which reduces its section and the moment of inertia in bending and at the same time it limits the thermal conductivity and the thermal dispersions of the bimetal towards the support.

L’apertura 36 può essere sostituita o combinata allo stesso scopo con un assottigliamento dello spessore della appendice ottenuto per asportazione di materiale o pressatura. The opening 36 can be replaced or combined for the same purpose with a thinning of the thickness of the appendix obtained by removing material or pressing.

Alla gabbia di morsetto cosi formata viene assodata una ganascia mobile 37, essa pure ottenuta da uno sbozzato plano al lungato con successive operazioni di piegatura che formano un anello rettangolare concatenato con la gabbia 20. A movable jaw 37 is fixed to the clamp cage thus formed, also obtained from a flat-length blank with subsequent bending operations which form a rectangular ring linked to the cage 20.

La faccia superiore 38 dell 'anel lo, formata per sovrapposizione del le due estremità dello sbozzato,è provvista d1 una apertura filettata 39 entro cui si avvita la vite 26. The upper face 38 of the ring, formed by overlapping the two ends of the blank, is provided with a threaded opening 39 into which the screw 26 is screwed.

Questa, puntando con la sua estremità contro la faccia Inferiore 22 della faccia 20, richiama la faccia superiore 38 dell'anello verso la faccia superiore 21 della gabbia obbligando la faccia Inferiore 40 dell’anello ad accostarsi alla faccia Inferiore della gabbia 22 ed a serrare eventuali Interposte terminazioni di conduttori. This, pointing with its end against the lower face 22 of the face 20, draws the upper face 38 of the ring towards the upper face 21 of the cage, forcing the lower face 40 of the ring to approach the lower face of the cage 22 and to tighten any interposed terminations of conductors.

Vantaggiosamente,nella faccia 24 della gabbia è formata per tranciatura una linguetta resiliente 24A che Interferisce con il bordo della faccia superiore 38 dell’anello di serraggio e, per attrito, lo mantiene in posizione dimassima chiusura. Ciò agevola l’Impiego del morsetto come morsetto biconnessione, cioè come morsetto che può ricevere sia una terminazione elettrica tra la faccia 22 della gabbia e la faccia 40 dell’anello di serraggio, sia una terminazione piatta a forchetta Inserita tra testa della vite 26 e faccia superiore 21 della gabbia. Advantageously, in the face 24 of the cage a resilient tongue 24A is formed by blanking which interferes with the edge of the upper face 38 of the clamping ring and, by friction, keeps it in the maximum closed position. This facilitates the use of the clamp as a bi-connection clamp, i.e. as a clamp that can receive both an electrical termination between the face 22 of the cage and the face 40 of the clamping ring, and a flat fork termination Inserted between the head of the screw 26 and upper face 21 of the cage.

A questo scopo (f1g.1) l’Involucro dell'Interruttore è provvisto di una apertura di Ingresso 70 per la terminazione a forchetta. For this purpose (f1g.1) the switch casing is provided with an input opening 70 for the fork termination.

Alla piazzola 35 viene poi fissata, per saldatura elettrica a punto, l’estremità 41 di una lama o trave rettilinea 1n bimetal lo 42. The end 41 of a 1n bimetal blade or straight beam 42 is then fixed to the pad 35 by electric spot welding.

Con la stessa operazione di saldatura viene fissata, sulla faccia del la lama opposta a quella di contatto con la plazzola 35, l ’estremità 43 dell’elettrodo d1 commutazione 44, esso pure ottenuto da uno sbozzato plano mediante conveniente piegatura. With the same welding operation, on the face of the blade opposite to that of contact with the brush 35, the end 43 of the switching electrode 44, also obtained from a flat blank by convenient folding, is fixed.

Lo spessore e quindi la rigidezza dell’elettrodo di commutazione 44 è convenientemente Inferiore alla rigidezza dell’appendice 33. The thickness and therefore the stiffness of the switching electrode 44 is conveniently lower than the stiffness of the appendix 33.

In prossimità dell'estremità bera 45 della trave in bimetallo è saldata elettricamente l’estremità 46 di una treccia conduttrice flessibile 47 la cui altra estremità à saldata elettricamente al braccio di contatto 5, che può essere assemblato in modo noto nel dispositivo di sgancio a formare un sottoinsleme unitario agevolmente Installabile nell’Involucro. Near the bare end 45 of the bimetal beam, the end 46 of a flexible conductive braid 47 is electrically welded, the other end of which is electrically welded to the contact arm 5, which can be assembled in a known way in the release device to form a unitary subset that can be easily installed in the enclosure.

Cosi il morsetto, trave in bimetallo ed elettrodo di commutazione formano un gruppo di protezione termica estremamente semplice e funzionale che può essere Installato nell’Involucro Insieme al dispositivo di scatto con due sole ed agevol i operazioni di Innesto in opportune sedi . Thus, the clamp, bimetal beam and switching electrode form an extremely simple and functional thermal protection unit that can be installed in the casing together with the trigger device with only two and facilitates the coupling operations in appropriate locations.

Viene ora spiegata la funzione del denti 48,49 del l ’appendice 33. The function of teeth 48,49 of Appendix 33 is now explained.

L’appendice 33, per ragioni costruttive di Insieme e di disposizione del componenti , che non può essere modificata, deve avere una lunghezza predeterminata dovendo estendersi dalla gabbia di morsetto fino ad Interferire con la vite di taratura 12 (figura 1). The appendix 33, for constructional reasons of the assembly and arrangement of the components, which cannot be modified, must have a predetermined length as it must extend from the clamp cage until it interferes with the setting screw 12 (Figure 1).

I denti 29,30 del la gabbia, Innestati nel l ’ Involucro, agiscono, per l ’ Inevitabi le presenza di giochi ed in assenza di denti come 48,49, più come appoggi per una trave a sbalzo formata dalla faccia 24 e dall’appendice 33 che come Incastro per l’appendice 33. The teeth 29,30 of the cage, grafted into the casing, act, for the inevitable presence of games and in the absence of teeth as 48,49, more like supports for a cantilever beam formed by the face 24 and the appendix 33 and as joint for appendix 33.

La figura 4 rappresenta 1n diagramma statico la struttura cosi ottenuta. Figure 4 represents the structure thus obtained in a static diagram.

Con C è Indicata la lunghezza dell’appendice a sbalzo 33 e con 1 la lunghezza dei denti 29,30, corrispondente virtualmente alla distanza del vincoli d1 appoggio formati nell'Involucro, e con L la lunghezza 1 C. C indicates the length of the cantilever appendix 33 and with 1 the length of the teeth 29.30, virtually corresponding to the distance of the support constraints formed in the casing, and with L the length 1 C.

Se all’estremità della appendice a sbalzo è applicata dalla vite di taratura una forza F, la trave si Inflette e l’estremità a sbalzo si sposta di una freccia f subendo una rotazione a rispetto alla posizione di riposo. If a force F is applied to the end of the cantilevered appendix by the calibration screw, the beam is inflected and the cantilevered end moves by an arrow f undergoing a rotation a with respect to the rest position.

Per effetto di questa rotazione l’estremità Ubera di un elemento rigido rettilineo di lunghezza L1 come la lama in bimetallo con l’altra estremità solidale all’estremità dell’appendice a sbalzo si sposta, relativamente alla posizione di riposo, d1 una freccia f1 = a.L1 - f. As a result of this rotation, the free end of a straight rigid element of length L1 such as the bimetal blade with the other end integral with the end of the cantilevered appendage moves, relative to the rest position, d1 an arrow f1 = a.L1 - f.

Poiché il rapporto α/f, a parità di altre condizioni è Inversamente proporzionale a C (α/f = K/C dove K è un coefficiente opportuno) si ha: Since the ratio α / f, all other conditions being equal, is inversely proportional to C (α / f = K / C where K is an appropriate coefficient) we have:

f1 = L1 <■ >K · f/C - f = (K · L1/C - 1 ) -f f1 = L1 <■> K f / C - f = (K L1 / C - 1) -f

E’ quindi evidente che a parità d1 freccia f (o d1 variazione di freccia Af) la freccia f1 (o la variazione d1 freccia Af1) è tanto maggiore quando più C à piccolo. It is therefore evident that with the same d1 arrow f (or d1 variation of arrow Af) the arrow f1 (or the variation d1 arrow Af1) is greater the smaller C is.

Invece per C = K · L1 la freccia f1 risulterebbe nul la per qualsiasi valore di f. On the other hand, for C = K · L1 the arrow f1 would be zero for any value of f.

Come rappresentato nel diagramma statico di figura 5 i denti 48,49 formano un vincolo di appoggio molto più prossimo al punto di applicazione della forza esercitata dalla vite di taratura riducendo la lunghezza a sbalzo C. As shown in the static diagram of figure 5, the teeth 48,49 form a support constraint much closer to the point of application of the force exerted by the calibration screw, reducing the cantilever length C.

In questo modo si ottiene una conveniente amplificazione della freccia f1 relativamente alla freccia Imposta f. In this way a convenient amplification of the arrow f1 relative to the arrow Set f is obtained.

L’amplificazione è esclusivamente limitata dalle massime tensioni elastiche supportate dall’appendice a sbalzo e dalla convenienza economica di usare una vite di taratura a filettatura normalizzata anziché una vite micrometrica a passo fine di maggior costo che potrebbe essere richiesta per conciliare un fattore di amplificazione troppo elevato con una adeguata sensibilità di taratura. The amplification is limited only by the maximum elastic tensions supported by the cantilevered appendix and by the economic convenience of using a standard thread setting screw instead of a more expensive fine pitch micrometer screw that may be required to accommodate too much amplification factor. high with adequate calibration sensitivity.

Come ulteriore vantaggio, i denti 48,49 formano un vincolo di appoggio che praticamente elimina gl i effetti Indesiderati di rotazione Indotti sul braccio di supporto dalle sollecitazioni meccaniche esercitate sul morsetto dalle terminazioni ivi serrate. As a further advantage, the teeth 48,49 form a support constraint which practically eliminates the undesirable effects of rotation induced on the support arm by the mechanical stresses exerted on the clamp by the terminations clamped therein.

Claims

CLAIMS 1. Thermal protection group for automatic circuit breaker in which a clamping terminal with movable jaw establishes the mechanical anchorage and the electrical connection with terminations of external conductors and a bimetal blade, electrically connected to said terminal and to a movable contact of said switch is traversed by a current flowing through said switch, characterized in that it comprises a conductive support appendix cantilevered in one piece with said clamp, one end of said bimetal blade being electrically welded to the bare end of said cantilever support.

2. Group as in claim i, comprising an arc commutation electrode welded to said bimetal blade end on one face of said bimetal blade opposite to said welding between bimetal blade and said conductive appendix.

3. Group as in claims 1 or 2, wherein said clamp comprises a cage formed in one piece with said cantilevered support appendage for bending a blank from a flat sheet or strip.

4. Group as in claims 1,2 or 3 wherein said cage comprises a plurality of teeth for positioning said cage in a Switch Enclosure, for insertion of said teeth into corresponding housings of said Enclosure.

5. Assembly as in claim 4, wherein said cantilevered appendage comprises a pair of teeth for insertion of said teeth into corresponding housings of said Enclosures, said pair of teeth forming a support of said appendix defining a length of the cantilevered extension of said appendix Lower than the length of said appendix.

6. Assembly as in claim 5, wherein said cantilevered extension of said appendage has a bending moment of inertia lower than that of the remaining portion of said appendix.

7. Automatic switch comprising a unit as per the preceding claims and a calibration screw acting on the bera end of said cantilevered support to impose an elastic rotation to said bera end.