PT90290B

PT90290B - Dispositivo de desengate de tensao minima

Info

Publication number: PT90290B
Application number: PT90290A
Authority: PT
Inventors: Fabrizio Fabrizi; Rodolfo Fontana
Original assignee: Bassani Spa
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1994-03-31
Also published as: FR2630583B1; BE1005313A5; FR2630583A1; DE3912601C2; DE3912601A1; PT90290A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

Ο presente invento refere-se a um dispositivo de desengate de tensão mínima do tipo destinado a ser associado aos meca nismos cinemáticos de interrupção de um interruptor automático modular de protecção, inserido numa linha eléctrica e que compreende um rele de actuação tendo uma armadura de contacto sus ceptível de activar os ditos mecanismos cinemáticos no seguimen to de um abaixamento da tensão de alimentação da linha.

Como e sabido os dispositivos do tipo acima referido, destinam-se a proteger a linha electrica activando a abertura do interruptor automático quando a tensão de alimentação da linha desce abaixo de um valor prefixado.

Mais particularmente, a norma IEC 157-1 (International Electrotechnlcal Commission - Comissão Electrotécnica Internacional prevê que tais dispositivos de desengate de tensão mínima devam activar o interruptor quando o valor da tensão na linha electrica esta compreendido entre 70$ e 35$ da tensão no minai de alimentação. Assim, o dispositivo de desengate deve impedir o fecho do interruptor quando a tensão de alimentação é inferior a 35$ do valor nominal; entretanto não deve impedir o fecho para valores de tensão e de alimentação iguais ou superiores a 85$ da tensão nominal.

Uma vez satisfeitas as especificações acima mencionadas, se existir a exigência de se poder utilizar tais dispositivos para proteger quer uma linha eléctrica monofásica com tensões de alimentação compreendidas entre 48 e 380 V, quer uma linha eléctrica trifásica com tensões relacionadas compreendidas entre 200 e 380 V..

Para satisfazer a necessidade atrás mencionada, a técnica conhecida propõe actualmente a utilização de um dispositivo de desengate que compreende uma bobina com um núcleo relativamente móvel, alimentada constantemente com a tensão da linha de um modo tal que o núcleo é atraído internamente para a bobina pela força electromagnética, enquanto a tensão se mantém acima do valor mínimo comparável a 70$ do valor nominal. 0 núcleo

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-3móvel é atraído pela bobina em oposição a meios elásticos que o solicitam constantemente para o exterior para activar os me canismos cinemáticos de interrupção do interruptor automático.

Um projecto cuidado, um dimensionamento oportuno e uma cuidadosa escolha dos materiais permitiram a realização de bo binas com uma baixa dissipação de energia eléctrica.

Todavia, os dispositivos de desengate de acordo com a técnica conhecida, apesar de responderem substancialmente a este âmbito, apresentam alguns inconvenientes que em seguida são evidenciados.

Não obstante o emprego de uma bobina com baixa dissipação de energia, a absorção de corrente pela mesma e da ordem dos dez miliamperes (lOmA) com perda, por efeito de Joule, no ferro e no enrolamento de cerca de 1,5 7/ e com a possibilidade do dispositivo atingir em regime uma sobretemperatura de 90^flG

A regulação do limiar de intervenção do dispositivo faz-se por tensão da mola de tracção do núcleo móvel da bobina e portanto não se tem a possibilidade de variar com continuidade tal limiar.

Quando a tensão apresenta valores próximos do limiar de intervenção, o dispositivo é afectado por zumbidos Incómodos.

Assim, por causa do tamanho da bobina, e também dos mecanismos de rearmamento automático devem-se prever os dispositivos de desengate destinados às linhas trifásicas que podem ser realizados acoplando apenas dois módulos normalizados de inter ruptores automáticos, cada um dos quais com uma respectiva bobina com o evidente agravamento de custos e tamanho.

problema técnico que esta na base do presente invento e o de escolher e pôr à disposição um dispositivo de desengate de tensão mínima, tendo características estruturais e funcionais tais, de modo a permitir a superação dos Inconvenientes citados na referência à técnica conhecida.

Este problema é resolvido por um dispositivo do tipo indicado, o qual é caracterizado por compreender um circuito electrónico de comando ligado entre um condutor de fase da dita

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linha θ o dito relé, e tendo uma primeira porção de circuito de regulação do limiar de intervenção do dispositivo e uma segunda porção de circuito destinada a definir um retardo de tem po de intervenção.

As características e as vantagens do dispositivo de acordo com o invento ressaltarão da descrição que em seguida e fel, ta de um seu exemplo de realização dado a título de exemplo in dicativo e não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

- a fig. 1 é uma vista esquemática de um dispositivo de desengate de acordo com o invento;

- a fig. 2 e uma vista esquemática de uma variante de rea lização do dispositivo da fig. 1;

- a fig. 3 e uma vista em perspectiva de um interruptor automático modular associado ao dispositivo da fig. 1,

Com referencia a tais figuras, com 1 é globalmente e esquematicamente indicado um dispositivo de desengate de tensão mínima de acordo com o presente invento. 0 dispositivo 1 destina-se a proteger uma linha eléctrica monofásica de um abaixa mento de tensão de alimentação de 70% do valor nominal e em conformidade com a norma IEC 157-1.

Para tal propósito, o dispositivo 1 compreende um relé de actuação 3 tendo uma conformação particular. 0 relé 3 compreende um núcleo 4, cujas expansões polares 5 e 6 são constituídas pelos troços verticais de dois elementos 7 e S em L, e cujas porções horizontais restantes são opostas e sobrepostas.

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Entre essae porçoes horizontais e inserida, como entreferro, uma folha de alumínio 9.

núcleo 4 e suportado de um modo em si mesmo convencional num involucro não representado do relé 3. Assim, em torno da porção vertical da expansão 6 encontra-se um enrolamento 10 de 2 500 espiras de fio de cobre envernizado 10, tendo um diâmetro de 0,05mm.

rele 3 compreende também uma armadura de contacto 12 de comando articulada num ponto solidário ao núcleo 4 e móvel

Λ.

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para e em afastamento das expansões polares 5 e 6 em oposição aos meios de mola 13. A armadura 12 é susceptível de activar os mecanismos cinemáticos de interrupção do interruptor 20.

enrolamento 10 tem previstos terminais de ligação A e B com um circuito electrónico 14 de comando do relé 3.

terminal 3 do enrolamento 10 está directamente ligado ao condutor neutro N da linha monofásica 2; enquanto que o ter minai A e ligado a um cabo de uma resistência Rl tendo o outro cabo ligado ao condutor da fase F da linha 2 através de um cir cuíto em série constituído por uma resistência R2, um díodo Dl e um díodo Zener DZ.

circuito 14 é, portanto, ligado entre o condutor de fase F da linha 2 e o relé 3 e os díodos Dl e DZ que constituem uma primeira porção de circuito 13 de regulação do limiar de intervenção do dispositivo 1.

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No circuito 14 e também prevista uma segunda porção de circuito 19 que compreende um condensador Cl ligado em paralelo ao circuito em série da resistência Rl e do enrolamento 10.

A presença do díodo Dl e do díodo Zener D2 permite regular o limiar de intervenção do dispositivo; enquanto que um retardo de tempo de intervenção e determinado pelos valores da resistência Rl e do condensador Cl.

Numa variante de realização dada com referência à fig. 2, na qual partes particulares e cooperantes tendo a mesma estrura e funcionamento do exemplo de realização anterior são indicadas com os mesmos números e símbolos de referência, o dispositivo de acordo com o invento destina-se a proteger uma linha eléctrica trifásica 15. A linha 15 está munida com condutores convencionais de fase R, S e T, e o dispositivo de acordo com o invento destina-se a controlar duas tensões relacionadas da linha trifásica activando os mecanismos cinemáticos de interru pção do interruptor 20 através de um único relé 3.

Em particular, o circuito 14 anteriormente descrito é ligado por um lado ao primeiro condutor de fase R e por outro la do ao terminal A do relé 3; enquanto que um segundo circuito de comando 21 é ligado entre o terceiro condutor T de fase /, -·······

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ΕΟ 21342/3ΕΝ-VAE/mb/l12 da linha 15 e o terminal B do relé 3. Mais particularmente o relé 3 tem o terminal 3 ligado ao segundo condutor 5 de fase com interposição de um interruptor electrónico 16, normalmente aber to e constituído, por exemplo, por um transístor.

A porção de comando 17 desse interruptor 16 é inserida entre o condutor S e o terceiro condutor T de fase através do cir cuito em série constituído por uma resistência R3 e também de um díodo D2 e um díodo zener D22.

Quando os valores da tensão relacionada entre os condutores de fase S e T caem abaixo de 70/o do próprio valor nominal, é activado o interruptor electrónico 16 do segundo circuito 21 o qual fecha a ligação entre o rele 3 e o segundo condutor S de fase permitindo ter sob controlo mesmo a outra tensão relacionada entre os condutores R e S.

As provas de laboratório efectuadas pela requerente, demonstraram que a absorção de corrente pelo dispositivo de acor do com o invento estavam próximo do valor de 1 mA (1 miliampére). Esse valor de corrente é particularmente baixo e comporta uma dispersão de energia eléctrica por efeito de Joule baixíssima, evitando os problemas de sobreaquecimento de todo o dispositivo.

Assim, a pequena potência eléctrica necessária para manter fechado o relé 3 do dispositivo 1 permite utilizar na por ção de retardo 19 RC do circuito 14 um condensador Cl, tendo dimensões particularmente reduzidas.

Portanto, uma grande vantagem do dispositivo de acordo com o invento é devido ao facto de que o reduzido número dos componentes utilizados para realizar um dispositivo de desenga te para rede3 trifásicas, é alojado num único módulo, de 17,5mm de espessura, de um interruptor automático de protecção.

Existe também a possibilidade de variar o limiar de interrupção de modo quase contínuo e com plena conformidade com as normas .

dispositivo de acordo com o invento é particularmente económico e de produção simples.

Claims

-REIVINDICAÇÕES1^. Dispositivo de -desengate de tensão mínima (l), do tipo que se destina a ser associado aos mecanismos cinemáticos de interrupção de um interruptor automático modular de protecção (20), inserido numa linha eléctrica (2), e que compreende um rele de actuação (3) tendo uma armadura de contacto (12) susceptível de activar os ditos mecanismos cinemáticos no seguimento de um abaixamento da tensão de alimentação da linha (2), caracterizado por compreender um circuito (14) electrónjL co de comando ligado entre um condutor de fase (F) da dita li nha (2) e o dito relé (3) tendo uma primeira porção de circui to de regulação (18) do limiar de intervenção do dispositivo (1) e uma segunda porção de circuito (19) destinada a definir um retardo de tempo de intervenção do dispositivo (l).
2^. - Dispositivo de desengate de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito relá (3) compreender um núcleo (4) em cujas expansões polares (5, 6) são constituídas pelos troços verticais de dois elementos (7, 3) em L e cujos triços restantes horizontais estão em oposição e sobrepostos e entre os quais é inserida como entreferro uma folha metálica (9) .
3^. - Dispositivo de desengate de tensão mínima, do tipo que se destina a ser associado aos mecanismos cinemáticos de interrupção de um interruptor automático modular de protecção (20), Inserido numa linha eléctrica trifásica (20), e que compreende um rele de actuação (3) tendo uma armadura de contacto (12) susceptível de activar os ditos mecanismos cinemáticos no seguimento de um abaixamento da tensão relacionada com, pelo me nos, duas fases da linha (15) caracterizado por compreender um primeiro (14) e um segundo (21) circuitos electrónicos de comando ligados, respectivamente, entre um condutor (R, T) de fa se da dita linha (15) e o dito relé (3), pelo menos, um circui. to (14) que esta munido com uma porção de circuito (18) de regulação do limiar de intervenção do dispositivo e uma segunda porção de circuito (19) destinada a definir um retardo de tempo de intervenção do dispositivo.