PT87967B

PT87967B - Disjuntor de proteccao de linha

Info

Publication number: PT87967B
Application number: PT87967A
Authority: PT
Inventors: Reinhard Schweiger
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1994-01-31
Also published as: ZA885010B; AU1895388A; ES2030470T3; PT87967A; CN1031444A; EP0299291A1; TR23732A; MY103314A; IN168928B; EP0299291B1; BR8803504A; EG18881A; IL87063A0; CN1022272C; DE3870063D1; IL87063A; GR3004924T3; AU602777B2

Description

DESCRIÇÃO

DA

PATENTE DE INVENÇÃO

N.° 87 967

REQUERENTE: SIEMENS AKTIENGESRLLSCHAFT,alemã, industrial e comercial, com sede em D-8000 Munique,Wittelsbacher Plaz 2, República Federal Alemã.

EPÍGRAFE: DISJUNTOR DE PROTECÇÃO DE LINHA

INVENTORES: Reinhard Schweiger.

Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883. República Federal da Alemnaha em 13 de Julho de 1987, sob o n°- 3723122

INP1 MOO. 113 RF 1®32

Memória descritiva referente à patente de invenção de SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, alemã, industrial e comercial, com sede em D-8000 Munique, Wittelsbacher Plaz 2, República Federal Alemã, (inventor: Reinhard Schweiger, residente na Alemanha Ocidental), para DISJUNTOR DE PROTECÇÃO DE LINHA.

Memória Descritiva

A presente invenção refere-se a um disjuntor de protecção de linha, cujo mecanismo de disparo possui um trinco apoiado rotativamente que, por um lado suporta uma peça de contacto e, por outro lado está engatado com um órgão de desengate, actuando no trinco um órgão de actuação manual e pelo menos uma mola de desligação.

Os disjuntores de protecção de linha deste tipo que são constituídos por poucas peças e, em especial, aqueles cujas partes móveis do mecanismo de disparo se apoiam directamente nas paredes da caixa, mostram-se na prática particularmente sensíveis ao3 desvios nas dimensães das peças componentes. No caso do apoio em paredes das caixas de material plástico, aparecem com o envelhecimento outros desvios que podem prejudicar o funcionamento do disjuntor de protecção de linha. Até agora tem-se recorrido a um sobredimensionamento, dispendioso, dos elemen tos do mecanismo de disparo. Por outro lado, por razoes de econo mia, pretende-se construir os disjuntores de protecção de linha com o menor número possível de peças.

- 1 A presente invenção baseia-se ainda no conhecimento de que, em especial quando a mola de disparo se prende mima alavanca de contacto apoiada rotativamente no trinco e ao mesmo tempo prepara a força de contacto, a força de engate, ou seja a força entre o trinco no seu apoio no órgão de desengate, é relativamente elevada, o que, devido ao atrito e ao enganche, pode provocar outras irregularidades no comportamento de disparo de um tal disjuntor de protecção de linha» objecto da presente invenção consiste em aumentar a segurança do funcionamento e realizar economicamente um disjuntor de protecção de linha do tipo mencionado na introdução portanto formado por poucas peças»

A solução do problema indicado consiste, segundo a presente invenção, em que o trinco é interrompido um pouco antes do ponto de engate por um ponto de acoplamento, de modo que existem um trinco parcial mais curto entre o seu ponto de engate e um apoio na caixa do lado oposto do ponto acoplamento, e um trinco parcial mais comprido, que se estende entre o ponto de acoplamento e pelo menos até ao ponto de prisão da mola de desli gação, sobrepondo-se os trincos parciais no ponto de acoplamento e estando o trinco parcial mais curto apoiado rotativamente numa guia de corrediça entre o seu ponto de engate e o seu apoio na caixa, de modo, que pelo menos no trinco parcial mais curto exista uma redução da força para o ponto de engate, mediante a escolha dos braços de alavanca, do ponto de acoplamento para o apoio na caixa, bem como para o ponto acoplamento»

Deste modo, o órgão de desengate está desacoplado, no que respeita ao movimento, do mecanismo de desligação própria mente dito, de modo que as variações de comprimento do trinco parcial desacoplado não são transmitidas através do trinco parcial curte com o apoio no órgão de desengate. Além disso, a redução da força para o ponto de engate conduz a um menor trabalho necessário para o desengate e a uma menor influência da dispersão do trabalho de desengate sobre as características de desengate»

conhecido um interruptor (patente US-PS

19O 517) que apresenta um trinco mais curto e outro mais com prido em torno de um centro de rotação comum, fazendo-se o engate por meio de uma mola sensível ao calor que, quando do desprendimento do trinco parcial mais curto, sobrecompensa a força da mola de desligação e afasta uma peça de contacto na extremidade livre do trinco parcial mais comprido de um contra-contacto fixo. Neste caso, a mola de desligação prepara também a força de contacto» porém, 0 estribo bimetálico com mola limita na prática o domínio de utilização de um interruptor deste tipo. Além disso, não pode obter-se, devido ao apoio comum dos trincos parciais, um desaooplamento dos movimentos de translacção do trinco parcial comprido do trinco parcial curto. Numa construção deste género não se pode obter qualquer redução da força para o ponto de engate.

No disjuntor de protecção de linha segundo a presente invenção, 0 ponto de acoplamento pode situar-se pelo menos aproximadamente no eixo de rotação do trinco parcial mais curto. Isso tem a vantagem de, por um lado, a redução de força obtida cora a alavanca não piorar e, por outro lado, a influência do atrito não perturbar a libertação e a recolocação na caixa.

Ϊ vantajoso que o trinco parcial mais curto forme um apoio esférico, em duas coordenadas, para o trinco parcial mais comprido, no ponto de acoplamento. Deste modo torna-se o acoplamento insensível às torções.

trinco parcial mais curto pode ser em especial uma peça moldada de material isolante, de modo que não só se simplifica o fabrico de formas complicadas, como também se faz uma separação eléctrica entre 0 gatilho e 0 órgão de desengate, de modo 0 ponto de engate não é afectado pelos arcos eléctricos.

Ϊ ainda vantajoso realizar o trinco parcial mais curto no ponto de engate esférico em duas coordenadas do plano de. engate. Distorções no apoio do trinco não podem então influen ciar as características de disparo.

Segundo uma variante aperfeiçoada, o trinco parcial mais curto constitui o ponto de acoplamento com um dos lados de um receptáculo em forma de bolsa, cujo outro lado é prolongado por um braço que, quando de um reengate para a posição de abertura após um disparo, se aplica contra um contorno de guia que alinha o trinco parcial mais curto na direcção do eixo longitudinal imaginário do trinco parcial mais comprido. Deste modo assegura-se de maneira simples o reengate.

Descreve-se a seguir com mais pormenor a presente invenção, com referência a exemplos de realização ilustrados muito esquematicamente nos desenhos anexos, cujas figuras representam s

A fig. 1, uma vista lateral de um disjuntor de protecção de linha, com arranque parcial, no estado de desligado

		A figo	2, 0	disjuntor	de	protecção	de	linha	de
acordo	com a fig. 1	um pouco antes 1	da	posição de	ligação,	ou
antes	do	encosto dos	contactos.
		A fig.	5, 0	disjuntor	de	protecção	de	linha	no
estado	de	ligado.
		A fig.	4, 0	disjuntor	de	protecção	de	linha	ime-

diatamente após o disparo.

A fig. 5, a desligação livre, ou seja a desligação no caso do órgão de actuação manual retido.

A fig. 6, o estado um pouco antes do reengate.

A fig. 7, dois trincos parciais e um órgão de desengate, numa representação com as peças separadas.

A fig. 8, a vista de cima dos trincos parciais segundo a fig. 7 unidos, quando encaixados no órgão de desengate.

disjuntor de protecção de linha segundo a fig. 1 apresenta um mecanismo de disparo com um trinco (1) apoiado rota tivamente que, por um lado, suporta uma peça de contacto (2) e, por outro lado está engatado num órgão de desengate (3). No trin co actua um órgão de actuação manual (4) e uma mola de desligação (5).

No exemplo de realização representado, a peça de contacto (2) está colocada numa alavanca de contacto (6), apoiada no trinco (1) móvel rotativamente. A mola de desligação (5) prende-se na extremidade livre da alavanca de contacto, fornecendo portanto também a força de contacto de ligação, constituido pela peça de contacto móvel (2) e a peça de contacto fixa (7). Entre as peças de contacto podem colocar-se, de uma maneira conhecida, chapas de extinção do arco, que podem aliás dispensar-se em funções de comutação simples. 0 trajecto da corrente através do órgão de desengate (3) que, no exemplo de realização indi cado é ilustrado por um electroíman de platina (por exemplo segundo a patente DE-OS 30 34 790), pode passar através de um condutor de cordão de tipo conhecido, não representado, para a alavanca de contacto (6) e daí para o contacto (7) para um termi nal de ligação aperto. Pode montar-se um outro terminal de ligação por aperto no outro lado do disjuntor de protecção de linha no órgão de desengate (3). 0 disjuntor de protecção de linha pode ser preso na régua de suporte, por um processo usual, por meio de um dispositivo de encaixe elástico (δ). 0 órgão de desengate ou disparo pode também ser um disparador electromagnético ou térmico usual.

trinco (1) está apoiado rotativamente numa alavanca do trinco, sendo no exemplo de realização representado a alavanca do trinco guiada numa corrediça (10) da alavanca do trinco de modo tal que se obtém uma distância mais ou menos cons tante ao ponto de engate (11) no órgão de desengate ou disparo (3). A alavanca do trinco (9) está ligada, excentricamente em relação ao eixo de rotação (12) do órgão de actuação manual (4), com este órgão. Uma mola de desligação (5), no exemplo de realização representado uma mola de tracção, prende-se no trinco (1) através da alavanca de contacto (6). A alavanca de contacto (6) é suportada rotativamente no trinco (1) em torno do eixo (13).

Ϊ então essencial que 0 trinco (1) seja interrompido, um pouco antes do ponto de engate (11) por um ponto de acopla

- 5 mento, de modo que resultam um trinco parcial mais curto (14) e um trinco parcial mais comprido (15)« 0 trinco parcial mais curto estende-se entre o ponto de engate (11) e um apoio (16) na caixa do lado oposto do ponto de acoplamento, 0 trinco parcial mais comprido (15) estende-se entre o ponto de acoplamento e pelo menos até ao ponto de prisão da mola de desligação (5), No exemplo de realização representado, até o eixo (13) da alavanca de contacto (6)₀ No ponto de acoplamento, o trinco parcial mais curto (14) e o trinco mais comprido (15) sobrepãem-se na direcção em que se estende o trinco. 0 trinco parcial mais curto (14) está apoiado rotativamente numa guia de corrediça (17) entre o seu ponto de engate (11) e o seu apoio (16) na caixa - comparar com a fig« 5. Convenientemente, um apoio (16) é realizado por cavidades apropriadas em pontes dos dois lados das paredes da caixa simetricamente em relação ao eixo imaginário longitudinal do trinco o

Pelo menos no trinco parcial mais curto (14) realiza-se uma redução de força para o ponto de engate (11) mediante a escolha apropriada dos braços de alavanca, do ponto de acoplamento até ao apoio (16) na caixa, por um lado, bem como, por outro lado, do ponto de acoplamento até ao ponto de engate (11), 0 braço de alavanca do ponto de acoplamento ao apoio (16) é correspondentemente mais curto que o braço de alavanca do ponto de acoplamento ao ponto de engate (11)₀ No exemplo de realização, o ponto de acoplamento é realizado mais ou menos no eixo de rotação (18) do trinco parcial mais curto (14), trinco parcial mais curto (14) constitui para o trinco parcial mais comprido (15) um apoio esférico para duas coordenadas num plano perpendicular ao plano do desenho, de modo de as arestas vivas entre os trincos parciais não influenciam as características de disparo. 0 trinco parcial mais curto (14) é, no exemplo de realização, uma peça moldada de um material isolante, de modo que o contacto de ligação constituido pelas peças dê contacte (2) e (7) está isolado electricamente do órgão de

desengate (3). Além disso, pode também fabricar-se de maneira tão simples uma forma relativamente complicada do trinco parcial mais curto (14). 0 trinco parcial mais curto (14) também no ponto de engate (11) é fixado em duas coordenadas do plano de engate perpendicularmente ao plano do desenho e formado com uma configuração esférica. Desse modo arestas vivas entre o érgão de desengate (3) e o trinco parcial mais curto não têm qualquer influência no comportamento dos érgãos de disparo.

Quando o disjuntor de protecção de linha passa para posição de ligação, a situação de comando segundo a fig. 1 passa à situação segundo a fig. 3 passando pela figo 2. 0 érgão de actúação manual (4) apresenta à mola de desligação (5) um bordo de guia (19) que é formado de modo tal que, na posição de desligação, quando o érgão de actúação manual (4) é fixado com a mão, o disjuntor de protecção de linha opera e o érgão de desengate (3) liberta 0 trinco (1) e depois levanta a mola de desliga çgo (5) através do centro de rotação (12) do érgão de actúação manual (4)0 A posição de comando da desligação está ilustrada na fig. 5. Nesta posição, a mola de desligação (5) está bastante contraída e estabelece-se, relativamente ao momento de rotação produzido pela mola de desligação (5), um estado instável, de modo que a força interna da mola que tenderia a provocar uma posição rectilínea, passará para a posição da fig. 1 depois da libertação do órgão de actúação manual (4). Na fig. 6 está representada a posição de comando um pouco antes do re-engate.

No exemplo de realização, o órgão de actúação manual (4) tem a forma de um cilindro, como pode ver-se nas figuras. Para a reposição da posição de desligação segundo a fig. 5 para a posição de comando segundo a fig. 3, o órgão de actúação manual (4), depois de ter sido libertado, apenas precisa de passar da posição de desligação para a posição de ligação: quando 0 órgão de operação manual (4), depois da desligação segundo a fig. 5, se desloca para a direita rodando no sentido das ponteiros do relógio, a alavanca do trinco (9) eleva 0 trinco (1) sob a acção da mola de desligação (5) até ao ponto de

engate (11)_o Durante esta operação, a posição da alavanca do trinco (9) e 0 eixo imaginário da mola de desligação (5) divergem progressivamente uma do outro até terem atingido a posição da fig. lo Desse modo, o momento de rotação exercido pela mola de desligação (5) torna-se progressivamente maior, de modo que se obtém uma força de re-engate crescente o

Em pormenor, no decurso do comando devemos observar os trincos parciais, 0 trinco mais curto (14) e o trinco par ciai mais comprido (15), relativamente ao seu ponto de acoplamento e aos seus eixos de rotação;

Na posição de desligação segundo a fig. 1, o trinco mais curto (14) está elevado do seu ponto de apoio na posição de ligação. Durante o movimento de ligação, o trinco parcial mais comprido (15) transmite, através do ponto de acopla mento, para 0 trinco parcial mais curto (11) a força de apoio no ponto de engate (11). Quando os apoios (16) do trinco parcial (14) são recebidos nas paredes da caixa, há para o trinco parcial mais curto (14) três pontos de apoio. Até ao assentamento nos apoios (16) na caixa, o trinco parcial mais comprido (15) reforça-se com 0 trinco parcial mais curto (14). Antes de se estabelecer o contacto entre a peça de contacto móvel (2) e a peça de contacto fixa (7), o trinco parcial mais curto temos seus apoios (16) em cavidades de abas das paredes da caixa. No estado ligado segundo a fig. 3, o trinco parcial mais comprido (15) tem, no ponto de acoplamento com 0 trinco parcial mais curto (14), em especial no caso de um apoio esférico, mais ou menos um apoio pontual, que torna possfveis movimentos de deslizamento no sentido dos trincos e tolera arestas vivas.

Quando o órgão de desengate (3), devido a um disparo térmico ou magnético ou, no caso de disjuntores de protecção de linha acoplados, devido a um disparo exterior, se desloca e 0 trinco parcial mais curto (14) se liberta do ponto de engate (11), a mola de desligação (5) faz com que o trinco parcial mais curto (14), ainda com os apoios (16) activos, rode no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, de modo que a projecção

horizontal do trinco parcial mais curto toma-se mais curta e o trinco parcial liberta-se também dos seus apoios (16),, 0 trinco parcial mais curto e o trinco parcial mais comprido podem então mover-se até à posição de desligação segundo a fig. 5o Na fig. 4 está ilustrado o estado de desbloqueio no trinco parcial mais curto (14) assente nos apoios (16). Em comparação com a posição de comando da fig» 3» no entanto, o trinco parcial mais curto (14) já rodou um pouco.

Para tomar possível um re-engate da posição segun do a figo 5 para a posição segundo a figo 6 até o re-engate se completar, é necessário rodar o trinco parcial mais curto (14) no sentido dos ponteiros do relógio, o que, no exemplo de realização considerado, é possível por meio de um braço (20) no trinco parcial mais curto (14), que se encosta contra um contorno de guia (21), que orienta o trinco parcial mais curto (14) na direcção do eixo longitudinal imaginário do trinco parcial mais comprido (15).

Os componentes representados na fig. 7, uma representação com as peças separadas, estão associados na vista de cima representada na fig. 8. Estão aí ilustrados o ponto de engate (11), o ponto de acoplamento (23) e os apoios (16) nas paredes da caixa.

princípio descrito que consiste em d«sacoplar o ponto de engate dos efeitos dos desvios dos componentes do mecanismo de disparo pode também ser usado vantajosamente no caso de disjuntores de protecção de linha construidos de maneira completamente diferente. A influência do desacoplamento e da diminuição da força no ponto de engate torna-se no entanto tanto menor quanto maior for o ndmero de componentes do mecanismo de disparo No caso de haver muitos componentes com várias alavancas articuladas e pontos de desvio resultam amortecedores que tornam supor táveis desvios nas tolerâncias.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- Disjuntor de protecção de linha cujo mecanismo de disparo possui um gatilho (1) apoiado rotativamente, o qual, por um lado, suporta uma peça de contacto (2) e, por outro lado, engata com um órgão de desengate (5), actuando no trinco (1) um órgão de actuação manual (4) e pelo menos uma mola de desligação (5), caracterizado por 0 trinco (1) ser interrompido um pouco antes do ponto de engate (11) por um ponto de acoplamento (23), de modo que existem um trinco parcial mais curto (14) entre o seu ponto de engate (11) e um apoio (16) na caixa do lado oposto do ponto de acoplamento (23), e um trinco parcial mais comprido (15) que se estende entre 0 ponto de acoplamento e que se estende pelo menos ató ao ponto de prisão da mola de desligação (5), sobrepondo-se os trincos parciais (14,15) no ponto de acoplamento e estando o trinco parcial mais curto (14) apoiado rotativamente numa guia de corrediça (17) entre 0 seu ponto de engate (11) e 0 seu apoio (16), de modo que pelo menos no trinco parcial mais curto (14) exista uma redução da força para o ponto de enga te (11) mediante a escolha dos braços de alavanca, do ponto de acoplamento (23) para o apoio (16) na caixa, bem como para o ponto de engate (11)»

Disjuntor de protecção de linha de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ponto de acoplamento (23) estar situado pelo menos aproximadamente no eixo de rotação (18) do trine© parcial mais curto (14).

- 3^a -

Disjuntor de protecção de linha de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por 0 trinco parcial mais curto (14) formar para o trinco parcial mais comprido (15) no ponto de acoplamento (23) um apoio esférico em duas coordenadas«

- 4^a -

Disjuntor de protecção de linha de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o trinco parcial mais curto (14) ser uma peça moldada de material isolante.

- 5^â -

Disjuntor de protecção de linha de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o trinco parcial mais curto ser esférico no ponto de engate (11) em duas coordenadas do plano de engate»

- 6& -

Disjuntor de protecção de linha de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o trinco parcial mais curto formar o ponto de acoplamento de um lado de um receptáculo (22) ouje outro lado se prolonga por um braço (20) que, no caso de um disparo, se aplica a um contorno de guia (21) que orienta o trinco parcial mais curto (14) na direcção do eixo longitudinal imaginário do trinco parcial mais comprido (15)»

A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi apresentado na República Federal Alemã em 13 de Julho de 1987, sob ο Νδ P 3723122»7»