ITMI980860A1 - Combinazione di due apparecchi elettrici e di mezzi di interconnessione elettrica in un quadro di distribuzione di energia - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ai quadri elettrici e, più particolarmente, ad una combinazione di due Apparecchi elettrici e di mezzi di connessione elettrica tra essi.

In un quadro elettrico è a volte necessario collegare due apparecchi in serie, cioè con gli attacchi di uscita di un apparecchio agli attacchi d'entrata dell'altro. Questo è il caso, ad esempio, di un interruttore generale di un impianto elettrico e di un differenziale associato all'interruttore. Il differenziale rileva eventuali correnti disperse a terra nell'impianto e comanda l'apertura dell'interruttore se la corrente dispersa rilevata supera un valore di sicurezza prefissato.

Per la distribuzione di energia elettrica in bassa tensione (125-690V) a correnti medio-alte (100-400A) si impiegano interruttori che comprendono, nello stesso corpo scatolare di materiale plastico rigido che li contiene e che svolge la duplice funzione di supporto meccanico delle sue parti fisse e mobili e di isolante tra le parti metalliche sotto tensione, anche dispositivi di protezione contro eventuali sovracorrenti e sovratensioni. Nelle applicazioni in cui sia anche richiesto di interrompere l'alimentazione di energia elettrica all'impianto in presenza di correnti disperse verso terra, come si può verificare per esempio per un contatto accidentale tra persone e parti sotto tensione dell'impianto, si inserisce in serie tra 1'interruttore e 1'impianto elettrico un apparecchio differenziale. Tale apparecchio è in grado di rilevare correnti disperse anche molto basse e di fornire all'interruttore associato un corrispondente segnale atto ad aprirne i contatti tramite un adatto dispositivo di sgancio.

Interruttori e differenziali sono conformati .in modo da avere gli attacchi d'entrata, cioè quelli destinati ad essere collegati alla rete di distribuzione elettrica, accessibili da un lato del relativo corpo scatolare e gli attacchi di uscita, cioè quelli destinati al collegamento all'impianto elettrico da alimentare, accessibili dal lato opposto .

Per convenzione, gli apparecchi di uno stesso quadro elettrico vengono montati orientati tutti nello stesso senso, per esempio tutti con gli attacchi d'entrata in alto e con gli attacchi di uscita in basso.

Quando il differenziale può essere montato al di sotto dell’interruttore, il collegamento tra i due apparecchi è molto semplice e richiede solo corti raccordi per la connessione degli attacchi d'uscita dell'interruttore agli attacchi d'entrata del differenziale. Se però il differenziale deve essere montato di fianco all'interruttore, il collegamento richiede raccordi più lunghi ed ingombranti. Normalmente si usano conduttori flessibili isolati che hanno ciascuno un'estremità fissata ad uno degli attacchi d'entrata del differenziale, passano in un'intercapedine prevista nel fondo del corpo scatolare del differenziale stesso, escono dallo stesso lato degli attacchi d'uscita del differenziale e sono fissati con le loro estremità opposte ciascuno ad uno degli attacchi d'uscita dell'interruttore, come è mostrato nella figura 1.

Questa configurazione presenta alcuni inconvenienti che ne limitano l'impiego. Più particolarmente la disposizione dei cavi diventa tanto più problematica quanto più grande è la loro sezione, per cui non conviene superare certi valori delle correnti nominali. Inoltre, la necessità dell'intercapedine per il passaggio dei cavi comporta uno sviluppo notevole della profondità del differenziale . Infine le. sollecitazioni elettrodinamiche sui cavi e sugli apparecchi in caso di cortocircuito impongono l'uso di robuste strutture di fissaggio dei cavi e degli apparecchi. Comunque, l'intrinseca mobilità delle connessioni flessibili può dar luogo a vibrazioni e movimenti tali da pregiudicare l'accoppiamento meccanico, e perciò anche elettrico, tra i cavi e gli attacchi degli apparecchi .

Per ovviare a tali inconvenienti, secondo l'invenzione, i mezzi di connessione elettrica comprendono una molteplicità di listelli metallici sostanzialmente rigidi, isolati elettricamente tra loro, che si estendono per parte della loro lunghezza in un corridoio delimitato dai due fianchi adiacenti dei due apparecchi.

L'invenzione sarà meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma d'esecuzione esemplificativa, e pertanto non limitativa, fatta in relazione agli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 rappresenta in prospettiva una combinazione nota di due apparecchi elettrici con relativi mezzi di interconnessione elettrica,

- la figura 2 è una vista frontale di una combinazione secondo l'invenzione di un interruttore, di un differenziale e di mezzi di connessione tra essi e

la figura 3 è una vista frontale del differenziale della figura 2, privo della parte di copertura del suo corpo scatolare, e dei mezzi di connessione del differenziale all'interruttore.

Come si vede nella figura 1, un interruttore elettrico quadripolare di potenza e un apparecchio differenziale, anch'esso quadripolare, indicati rispettivamente con 10 e 11, sono montati affiancati su un pannello di supporto comune 12 di un quadro elettrico con adatti mezzi di fissaggio, non rappresentati. L'interruttore 10 è montato su un basamento distanziatore 8 il cui spessore è determinato in modo che il lato anteriore dell'interruttore sia allineato al lato anteriore del differenziale 11. Il collegamento meccanico tra i due apparecchi è consolidato da fermagli a U, indicati con 9, inseribili a scatto in apposite sedi previste nei loro corpi scatolari.

L'interruttore 10 presenta quattro attacchi d'entrata accessibili attraverso corrispondenti aperture 13 nel lato superiore del rispettivo corpo scatolare. Essi sono costituiti, per esempio, da piastrine con foro filettato e rispettive viti di fissaggio, non rappresentate, azionabili attraverso corrispondenti fori 14 previsti nel lato anteriore del corpo dell'interruttore. Quattro attacchi di uscita, del tutto uguali a quelli d'entrata, sono accessibili attraverso corrispondenti fori previsti nel lato inferiore del corpo dell'interruttore.

Analoghi attacchi d'uscita sono previsti sul lato inferiore del differenziale 11. Quest'ultimo presenta anche quattro attacchi d'entrata, che però non sono accessibili dall'esterno del'apparecchio . Tuttavia, uno di essi, indicato con 15 è reso visibile nel disegno grazie all'asportazione di una parte del lato superiore del corpo del differenziale. A questi quattro attacchi d'entrata sono fissate durante l'assemblaggio dell'apparecchio le estremità di quattro cavi elettrici flessibili 16 muniti di guaine isolanti, che passano in un'intercapedine 17 prevista lungo il lato posteriore del corpo del differenziale 11 ed escono dal lato inferiore dell'apparecchio attraverso appositi fori nel lato inferiore del corpo. Le estremità opposte dei cavi 16 sono atte ad essere inserite e bloccate negli attacchi d'uscita dell'interruttore 10. Nel disegno solo due cavi sono mostrati inseriti.

Sono anche previsti, ma non rappresentati, gli usuali accessori e gli usuali elementi di connessione che consentono al differenziale di comandare l'apertura dell'interruttore in caso di correnti disperse verso terra superiori al valore limite prefissato.

Nelle figure 2 e 3, dove elementi uguali a quelli della figura 1 sono indicati con gli stessi numeri di riferimento, un interruttore elettrico 10 e un modulo differenziale 11 sono montati ancora affiancati l'uno all'altro su un pannello 12 ma ad una certa distanza tra loro, in modo da delimitare un corridoio 20 tra i due fianchi adiacenti.

Al posto dei cavi di interconnessione 16 sono previsti quattro listelli metallici 21 che si estendono per parte della loro lunghezza nel corridoio 20. I listelli 21 sono piegati, come si vede in particolare nella figura 3, ed hanno alle loro estremità fori 22 per il fissaggio agli attacchi tramite viti 23. In questo esempio, ciascun listello è formato da una parte intermedia passante per il corridoio 20 e piegata a 90° in due punti e da due squadrette saldate alle due estremità della parte intermedia e forate. Una guaina isolante, ottenuta preferibilmente per immersione in una resina epossidica termoindurente e per successiva essiccazione riveste i listelli isolandoli elettricamente tra loro, ad eccezione, ovviamente delle estremità coi fori.

Nel corridoio 20, al di sopra dei listelli 21, è alloggiato in questo esempio un dispositivo 24, di per sè noto, associato all'interruttore 10, per il rilevamento e la segnalazione dello stato dell'interruttore. Esso comprende un braccio 24a, che interferisce con un leveraggio dell'interruttore tramite un'apposita apertura laterale nel corpo dell’interruttore, e un microinterruttore 24b azionato dal braccio 24a. Come si vede nella figura 2, il corridoio 20 è chiuso da un pannello di copertura che si raccorda coi lati anteriori dei due apparecchi affiancati.

Molteplici sono i vantaggi della combinazione secondo l'invenzione:

il differenziale ha un corpo scatolare il cui spessore è ridotto a quello strettamente necessario per l'apparecchio elettrico vero e proprio, in quanto non presenta un'intercapedine per il passaggio dei cavi: non è pertanto necessario montare l'interruttore su un basamento distanziatore per allineare i lati anteriori degli apparecchi, né è necessario predisporre specifici corpi scatolari con intercapedine per apparecchi differenziali destinati al montaggio affiancato;

le caratteristiche di rigidezza e resistenza dei listelli di connessione sono tali da rendere superflui dispositivi di vincolo tra interruttore e differenziale, come i fermagli 9 mostrati nella figura 1;

le sollecitazioni elettrodinamiche sugli attacchi in caso di cortocircuito sono limitate;

la zona degli attacchi di uscita del differenziale non è interessata dal passaggio di cavi, per cui l'accesso agli attacchi è più agevole.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Combinazione di due apparecchi elettrici (10, 11) e di mezzi (21) di connessione elettrica tra essi, in cui i due apparecchi elettrici sono montati su un supporto comune (12) con due fianchi adiacenti e presentano ciascuno attacchi di entrata su un lato e attacchi di uscita su un lato opposto e in cui i mezzi di connessione elettrica (21) sono fissati tra gli attacchi di uscita di uno (10) degli apparecchi e gli attacchi di entrata dell'altro (11) apparecchio, caratterizzata dal fatto che i mezzi di connessione elettrica comprendono una molteplicità di listelli metallici (21) sostanzialmente rigidi, isolati elettricamente tra loro, che si estendono per parte della loro lunghezza in un corridoio (20) delimitato dai fianchi adiacenti dei due apparecchi.
2. 2. Combinazione secondo la rivendicazione 1, in cui i listelli metallici (21) sono rivestiti da una guaina di resina epossidica.
3. 3. Combinazione secondo la rivendicazione lo 2, in cui i due apparecchi elettrici sono un interruttore (10) e un differenziale (11).