ITTO20110002U1 - Relé elettromeccanico ad impulsi e gruppo di comando per impianti di illuminazione domestica comprendente tale relé. - Google Patents

Description

"Relé elettromeccanico ad impulsi e gruppo di comando per impianti di illuminazione domestica comprendente tale relé"

DESCRIZIONE

Settore tecnico

Il presente trovato si riferisce ad un relé elettromeccanico ad impulsi.

Più specificamente il presente trovato si riferisce ad un relé secondo il preambolo dell’annessa rivendicazione 1. Tecnica nota

E’ noto nel settore l’utilizzo di relé elettromeccanici ad impulsi in combinazione con un interruttore a pulsanti luminosi per l'accensione e lo spegnimento di un’apparecchiatura utente quale, ad esempio, un impianto di luci scale. Tipicamente tali relé utilizzano solenoidi del tipo a bassa potenza apparente nominale (ad esempio, 4 voltampere con tensione di alimentazione a 230 volt) e quindi necessitano di una corrente di mantenimento ridotta per mantenere in chiusura i contatti del relé. Pertanto se la corrente di accensione delle lampade spia contenute nell’interruttore si sommasse alla corrente di eccitazione e passasse attraverso il solenoide, l’intensità di corrente complessiva potrebbe superare sensibilmente il valore della corrente di mantenimento. Di conseguenza questa situazione potrebbe significativamente ostacolare la diseccitazione completa di tale solenoide e quindi la corretta commutazione del relé elettromeccanico ad impulsi.

Per ovviare a questo inconveniente, è quindi necessario creare un percorso alternativo per la corrente di accensione delle lampade spia.

A questo scopo, il solenoide del relé viene generalmente collegato in parallelo ad un condensatore.

In alcuni casi i produttori di relé forniscono un condensatore provvisto di due porzioni di filo elettrico isolato che fungono come terminali di collegamento. Tali porzioni di filo elettrico vengono manualmente collegate ai terminali della bobina in corrispondenza dei morsetti del relé. Il condensatore rimane quindi nelle vicinanze del relé, unito solamente dagli spezzoni di filo elettrico.

Tuttavia questo montaggio presenta alcuni inconvenienti. Un inconveniente è dato dal fatto che il collegamento manuale tra condensatore e relé può essere causa di involontari errori di collegamento (ad esempio, uno dei fili può essere collegato ad un morsetto errato). Tali errori possono causare malfunzionamenti, anche non immediati, nell'impianto elettrico.

Un altro inconveniente è dato dal fatto che il condensatore e i suoi fili di collegamento può inoltre creare intralcio durante i lavori di manutenzione nell'impianto elettrico, e possono verificarsi disconnessioni accidentali dei suoi terminali.

Un ulteriore inconveniente è dato dal fatto che, negli impianti elettrici moderni, strutturati e modulari, la presenza di un componente libero può creare uno spiacevole effetto di disordine.

In altri casi vengono utilizzati sistemi di accoppiamento meccanici fra il relé elettromeccanico ad impulsi ed un corrispondente modulo aggiuntivo. Un esempio di tali sistemi è descritto nel brevetto italiano n.1319848 di titolarità della stessa Richiedente. Più specificamente, tale brevetto italiano prevede l’uso di un modulo ausiliario rimovibile che è applicabile esternamente al relé elettromeccanico ad impulsi, che contiene un condensatore al suo interno, e che è dotato di un sistema di connessione rapido e sicuro, garantendo contemporaneamente la connessione meccanica ed elettrica.

Tuttavia la presenza di moduli aggiuntivi presenta alcuni inconvenienti.

Un inconveniente è dato dal fatto che l’uso del relé con un interruttore dotato di pulsanti luminosi richiede un maggiore spazio di installazione complessivo rispetto all’uso del relé con un interruttore privo di pulsanti luminosi, in quanto le dimensioni del modulo ausiliario non sono trascurabili.

Un ulteriore inconveniente è dato dal fatto che, nell’uso di interruttori a pulsanti luminosi, l’installazione del relé è differente rispetto all’uso di interruttori senza pulsanti luminosi, in quanto essa richiede l’operazione aggiuntiva di montare il modulo ausiliario al relé.

Sintesi del trovato

Uno scopo del presente trovato è pertanto quello di realizzare un relé elettromeccanico ad impulsi di dimensioni compatte.

Un altro scopo del presente trovato è quello di prevedere un relé elettromeccanico ad impulsi che non necessiti di un modulo aggiuntivo esterno o di un condensatore esterno che debba essere assemblato al relé.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un relé elettromeccanico ad impulsi la cui installazione sia sostanzialmente la medesima per tutti gli organi di azionamento, in particolare per interruttori con o senza pulsanti luminosi.

Secondo il presente trovato, questi ed altri scopi sono raggiunti da un relé elettromeccanico ad impulsi avente le caratteristiche esposte nell’annessa rivendicazione 1.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella presente descrizione in merito al trovato.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica di una forma di realizzazione esemplificativa di un relé elettromeccanico ad impulsi secondo il presente trovato; e

- la figura 2 è una rappresentazione schematica del circuito del relé illustrato nella figura 1.

Descrizione dettagliata del trovato

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicata con 10 una forma di realizzazione esemplificativa di un relé elettromeccanico ad impulsi secondo il presente trovato.

Il relé ad impulsi 10 comprende un corpo contenitore 12 di materiale isolante, una coppia di terminali di eccitazione 14a, 14b, un terminale utilizzatore 16a, una pluralità di contatti 18, un solenoide 20 ed un meccanismo attuatore 22.

Preferibilmente, il corpo 12 funge sostanzialmente da involucro protettivo per la pluralità di contatti 18, il solenoide 20 ed il meccanismo attuatore 22.

Preferibilmente, il corpo 12 è realizzato di materiale plastico, ad esempio di materiale termoplastico stampato ad iniezione.

I terminali di eccitazione 14a, 14b sono associati in modo per sé noto al corpo 12 e sono destinati ad essere collegati elettricamente ad una fonte di alimentazione elettrica S attraverso un dispositivo di azionamento D.

Preferibilmente, la fonte di alimentazione elettrica S è una rete di alimentazione domestica a corrente alternata monofase dotata di un conduttore di fase L, ed un conduttore di neutro N. Ad esempio la rete di alimentazione domestica può essere del tipo a 230 V.

Preferibilmente, il primo e secondo terminale di eccitazione 14a e 14b sono destinati ad essere collegati elettricamente al conduttore di fase F e rispettivamente al conduttore neutro N.

Preferibilmente il dispositivo di azionamento D è destinato ad essere collegato elettricamente fra il conduttore neutro N ed uno dei terminali di eccitazione 14a, 14b. Nella forma di realizzazione illustrata, il dispositivo di azionamento D è atto ad essere collegato fra il secondo terminale di eccitazione 14b e il conduttore neutro.

Preferibilmente il dispositivo di azionamento D comprende un interruttore I atto ad essere portato da una condizione di apertura normale ad una condizione di chiusura in cui fornisce al relé 10, attraverso i terminali 14a e 14b, un impulso di corrente elettrica proveniente dalla fonte di alimentazione elettrica S.

Preferibilmente l’interruttore I è del tipo a pulsante luminoso. Nell’esempio di realizzazione illustrato, l’interruttore I comprende un pulsante interruttore B azionabile manualmente a pressione da un utente ed una lampada spia W collegata elettricamente in parallelo con il pulsante interruttore. Il pulsante interruttore B presenta una porzione trasparente o traslucida atta ad essere attraversata dalla luce emessa dalla lampada spia L ubicata dietro al pulsante interruttore B e normalmente accesa. Preferibilmente il pulsante interruttore B è di tipo monostabile, tendente a ritornare nella propria condizione normale di apertura.

Preferibilmente il dispositivo di azionamento D comprende una pluralità di interruttori I connessi fra di loro in parallelo. L’uso di una pluralità di interruttori I è particolarmente utile ad esempio negli impianti di illuminazione per luce scala. In quest’ultimo caso si rivela ulteriormente utile l’uso di interruttori I a pulsante luminoso.

Preferibilmente i terminali di eccitazione 14a, 14b sono morsetti elettrici di tipo per sé noto, ad esempio morsetti del tipo a vite, e sporgenti da una faccia del corpo 12.

Il terminale utilizzatore 16a è associato in modo per sé noto al corpo 12 ed è atto a fornire un collegamento elettrico fra la fonte di alimentazione elettrica S ed un apparecchio utilizzatore elettrico Ua.

Preferibilmente il terminale utilizzatore 16a è atto ad essere connesso con un rispettivo terminale (non illustrato) dell’apparecchio utilizzatore elettrico Ua. Preferibilmente il terminale di eccitazione 16a è un morsetto elettrico di tipo per sé noto, ad esempio un morsetto del tipo a vite, e sporgente da una faccia del corpo 12.

Preferibilmente il relé 10 comprende un’ulteriore terminale utilizzatore 16b atto a fornire un collegamento elettrico fra la fonte di alimentazione elettrica S ed un ulteriore apparecchio utilizzatore elettrico Ub. Le caratteristiche strutturali e funzionali dell’ulteriore terminale utilizzatore 16b sono le medesime del terminale utilizzatore 16a e, per ragioni di concisione, la descrizione di tali caratteristiche non sarà ulteriormente ripetuta. In questo modo il relé 10 è in grado di comandare una pluralità di apparecchi utilizzatori elettrici Ua, Ub attraverso una rispettiva pluralità di terminali utilizzatori 16a, 16b fra di loro elettricamente in parallelo.

In modo per sé noto, i contatti 18 sono ubicati nel corpo 12 ed atti ad assumere una pluralità di disposizioni aventi una sequenza prederminata ed in cui consentono od interrompono il passaggio di corrente elettrica attraverso il terminale utilizzatore 16a e/o il terminale utilizzatore 16b.

Il solenoide 20 è ubicato nel corpo 12, è collegato elettricamente con la coppia di terminali di eccitazione 14a, 14b ed è atto a ricevere impulsi di corrente elettrica attraverso di essi.

Preferibilmente, il solenoide 20 è atto ad essere connesso da una parte con il conduttore di fase L attraverso il primo terminale di eccitazione 14a, dall’altra parte con il conduttore neutro N attraverso il secondo terminale di eccitazione 14b.

Il meccanismo attuatore 22 è di tipo per sé noto ed è indicato soltanto schematicamente da una linea tratteggiata che congiunge il solenoide 20 ed i contatti 18. Il meccanismo attuatore 22 è ubicato nel corpo 12 ed è atto a provare una commutazione sequenziale dei contatti 18 da una disposizione corrente ad una disposizione successiva ogni volta che il solenoide 20 è attraversato da un impulso di corrente elettrica. In questo modo il meccanismo attuatore 22 comanda l’accensione e spegnimento dell’apparecchio utilizzatore 16a e/o dell’ulteriore apparecchio utilizzatore 16b secondo tutte le combinazioni previste dalla sequenza prederminata. Come sopra accennato, il meccanismo attuatore 22 è di tipo largamente noto nel settore e non forma oggetto del trovato; pertanto non sarà qui di seguito dettagliatamente descritto. Ad esempio, tale meccanismo attuatore 22 può essere un arpionismo con un’ancora azionata elettromagneticamente mediante il solenoide 20, oscillabile in maniera contrastata da una molla di richiamo, e cooperante con una camma plurilobata atta a variare sequenzialmente la posizione relativa dei contatti 18 (dettagli non illustrati).

Secondo il trovato, il relé 10 comprende inoltre un dispositivo di protezione 24 elettrico od elettronico contenuto nel corpo 12, collegato elettricamente con il solenoide 20, e predisposto per variare la propria resistenza elettrica in modo tale da evitare che tale solenoide 20 subisca un sovraccarico.

Mediante questo accorgimento, per la messa in opera del relé 10 non è più necessaria l’installazione di un modulo ausiliario od un condensatore collegato in parallelo con il solenoide 20 in corrispondenza dei terminali 14a e 14b. Infatti il relé 10 include un solenoide 20 avente potenza apparente nominale elevata (ad esempio, 20 voltampere con tensione di alimentazione a 230 volt), vale a dire in cui la corrente di mantenimento che è destinata a percorrere tale solenoide 20 per mantenere in chiusura i contatti 18 è superiore alla corrente di accensione che è destinata ad attivare le lampade spia W. In questo modo si evita che tale corrente di accensione, attraversando il solenoide 20, trattenga i contatti 18 in una disposizione di lavoro indesiderata quando l’utente non provvede volontariamente ad alcuna commutazione. Inoltre l’integrità del solenoide 20 viene assicurata dalla presenza del dispositivo di protezione 24, in particolare se la corrente di accensione delle lampade spia W oppure la suddetta corrente di mantenimento percorre il termistore 24 per un periodo di tempo eccessivamente prolungato. Queste situazioni possono verificarsi, ad esempio, a causa di un malfunzionamento (per esempio, saldatura dei contatti dell’interruttore di un pulsante luminoso dovuta a surriscaldamento) oppure di un uso scorretto (per esempio, un azionamento eccessivamente prolungato, volontario od involontario, del pulsante luminoso).

Pertanto l’eliminazione del modulo ausiliario contenente il condensatore riduce sensibilmente le dimensioni complessive dei componenti da integrare nell’impianto di illuminazione e semplifica le operazioni di montaggio di quest’ultimo.

Preferibilmente il dispositivo di protezione è un termistore 24.

Preferibilmente, il termistore 24 è collegato in serie con il solenoide 20. Più preferibilmente il termistore 24 è un termistore PTC (a coefficiente positivo di temperatura) destinato ad accrescere la propria resistenza elettrica all’aumentare della propria temperatura. Ancor più preferibilmente il termistore 24 è ubicato fra uno dei terminali di eccitazione 14a, 14b ed il solenoide 20. Nella forma di realizzazione illustrata il termistore 24 è ubicato fra il secondo terminale di eccitazione 14b ed il solenoide 20.

Preferibilmente, il solenoide 20 presenta una potenza apparente nominale di circa 20 voltampere (con tensione di alimentazione a 230 volt). Più preferibilmente tale solenoide 20 è abbinato ad un termistore 24 del tipo PTC avente temperatura di riferimento 120°C, caratterizzato da una corrente nominale di 30 mA, una corrente di intervento di 60 mA ed una corrente massima di 200 mA. Un esempio di tale termistore 24 è dato dal termistore serie B598, modello C890 fabbricato dalla società EPCOS AG. In questo modo l'intervento del termistore 24 (con conseguente apertura del circuito magnetico) avviene vantaggiosamente circa 8-10 secondi dopo l’eccitazione del solenoide 20 e, quindi, della commutazione dei contatti 18.

Secondo la forma di realizzazione illustrata, la parte di circuito elettrico includente il solenoide 20 ed il dispositivo di protezione 24 è ad eccitazione comune con i contatti 18. Ad esempio, il terminale utilizzatore 16a (ed eventualmente l’ulteriore terminale utilizzatore 16b) è elettricamente connesso con il primo terminale di eccitazione 14a attraverso la pluralità di contatti 18. In una variante di realizzazione non illustrata, la parte di circuito elettrico includente il solenoide 20 ed il dispositivo di protezione 24 è ad eccitazione separata dalla pluralità di contatti 18. Ad esempio, in tale variante il terminale utilizzatore 16a (ed eventualmente l’ulteriore terminale utilizzatore 16b) è elettricamente connesso attraverso la pluralità di contatti 18 con un terminale di ingresso (non mostrato) associato al corpo 12, separato dai contatti di eccitazione 14a, 14b ed atto ad essere direttamente collegato con il conduttore di fase L.

Nella forma di realizzazione esemplificativa illustrata nelle figure 1 e 2, il relé 10 è utilizzato in un gruppo di comando 100 di un impianto di illuminazione domestica. Preferibilmente l’impianto di illuminazione domestica è di tipo luce scala. Più preferibilmente l’impianto di illuminazione domestica è un impianto luce scala dotato di una pluralità di sorgenti luminose Ua, Ub.

Tale gruppo di comando 100 comprende il relé 10 ed il dispositivo di azionamento D che è collegato elettricamente con uno dei terminali di eccitazione 14a, 14b. Nella forma di realizzazione illustrata, il dispositivo di azionamento è collegato con il terminale 14a.

In particolare, nel caso in cui il gruppo di comando 100 sia utilizzato per controllare un impianto di luce scala domestico, è particolarmente apprezzato l’uso di un dispositivo di azionamento D dotato di una pluralità di interruttori I a pulsanti luminosi.

Grazie alle caratteristiche innovative del relé 10 sopra esposte, il gruppo comando 100 si contraddistingue per un’elevata affidabilità e facilità di installazione ed un ingombro ridotto, in particolare negli impianti di illuminazione domestica.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito del trovato come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Relé elettromeccanico (10) del tipo ad impulsi comprendente: - un corpo contenitore cavo (12) di materiale isolante; - una coppia di terminali di eccitazione (14a, 14b) associati a detto corpo contenitore (12) e destinati ad essere collegati elettricamente ad una fonte di alimentazione elettrica (S) attraverso un dispositivo di azionamento (D); - almeno un terminale utilizzatore (16a, 16b) associato a detto corpo (12) e destinato a fornire un collegamento elettrico fra detta fonte di alimentazione (S) ed un apparecchio utilizzatore elettrico (Ua, Ub); - una pluralità di contatti (18) ubicati in detto corpo (12) ed atti ad assumere una pluralità di disposizioni aventi una sequenza predeterminata ed in cui consentono od interrompono il passaggio di corrente elettrica attraverso detto almeno un terminale utilizzatore (16a, 16b); - un solenoide (20) ubicato in detto corpo (12) e collegato elettricamente con detta coppia di detti terminali di eccitazione (14a, 14b) ed atto a ricevere impulsi di corrente elettrica attraverso detti terminali di eccitazione (14a, 14b); e - un meccanismo attuatore (22) ubicato in detto corpo (12), ed atto a provocare una commutazione sequenziale di detti contatti (18) da una disposizione precedente ad una disposizione successiva ogni volta che detto solenoide (20) è attraversato da un impulso di corrente elettrica; detto relé (10) comprendendo inoltre un dispositivo di protezione (24) elettrico od elettronico contenuto in detto corpo (12) e collegato elettricamente con detto solenoide (20), e predisposto per variare la propria resistenza elettrica in modo tale da evitare che detto solenoide (20) subisca un sovraccarico; detto relé essendo caratterizzato dal fatto che la parte di circuito elettrico includente detto solenoide (20) e detto dispositivo di protezione (24) è ad eccitazione comune con detta pluralità di contatti (18) oppure è ad eccitazione separata da detta pluralità di contatti (18).
2. 2. Relé secondo la rivendicazione 1, in cui la suddetta parte di circuito elettrico è ad eccitazione comune con detta pluralità di contatti, detto almeno un terminale utilizzatore (16a, 16b) essendo elettricamente connesso con detto almeno un terminale di eccitazione (14a) attraverso la suddetta pluralità di contatti (18).
3. 3. Relè secondo la rivendicazione 1, in cui la suddetta parte di circuito elettrico è ad eccitazione separata da detta pluralità di contatti (18), detto almeno un terminale utilizzatore (16a, 16b) essendo elettricamente connesso attraverso detta pluralità di contatti (18) con un terminale di ingresso associato a detto corpo (12), separato da detti contatti di eccitazione (14a, 14b) ed atto ad essere direttamente collegato con detta fonte di alimentazione elettrica (S).
4. 4. Relé secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di protezione è un termistore (24).
5. 5. Relé secondo la rivendicazione 4, in cui detto termistore (24) è collegato in serie con detto solenoide (20).
6. 6. Relé secondo la rivendicazione 5, in cui detto termistore è un termistore PTC (24).
7. 7. Relé secondo la rivendicazione 6, in cui detto termistore (24) è ubicato fra uno (14a) di detti terminali di eccitazione (14a, 14b) e detto solenoide (20).
8. 8. Relé secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la disposizione di detti contatti (18) è di tipo DPST, vale a dire a doppio polo e singolo contatto.
9. 9. Relé secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto meccanismo attuatore (22) è un arpionismo con un’ancora azionata elettromagneticamente mediante detto solenoide (20), oscillabile in maniera contrastata da una molla di richiamo, e cooperante con una camma plurilobata atta a variare sequenzialmente la posizione relativa di detti contatti (18).
10. 10. Relé secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, includente un unico solenoide (20).
11. 11. Gruppo di comando (100) per un impianto elettrico domestico, detto gruppo comprendendo: - un relé (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; ed - un dispositivo di azionamento (D) collegato elettricamente con uno (14b) di detti terminali di eccitazione (14a, 14b) e comprendente almeno un interruttore (I).
12. 12. Gruppo secondo la rivendicazione 11, in cui detto almeno un interruttore (I) è del tipo a pulsante luminoso.
13. 13. Gruppo secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui detto dispositivo di azionamento (D) comprende una pluralità di interruttori (I) connessi fra di loro in parallelo.