WO2020069584A1 - Conjunto de módulos auxiliares para conjunto de chave de partida para motores elétricos - Google Patents

Conjunto de módulos auxiliares para conjunto de chave de partida para motores elétricos

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WO2020069584A1
WO2020069584A1 PCT/BR2018/050365 BR2018050365W WO2020069584A1 WO 2020069584 A1 WO2020069584 A1 WO 2020069584A1 BR 2018050365 W BR2018050365 W BR 2018050365W WO 2020069584 A1 WO2020069584 A1 WO 2020069584A1
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auxiliary
assembly
module
modules
electric motors
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PCT/BR2018/050365
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André DE BARROS ALBUQUERQUE
Everton SOARES PIVOTTO
Fábio DECKER DE SOUZA
Ivo Detlev Gunther
Juliano BERNARDI ROSSO
Marcelo DE MELO SILVA
Ricardo LUÍS PERINI
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Weg Drives & Controls - Automação Ltda.
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Priority to BR112021006377A priority patent/BR112021006377A2/pt
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    • Y04S20/14—Protecting elements, switches, relays or circuit breakers

Definitions

  • the present invention belongs to the technological field of starter sets for electric motors, more particularly a set of auxiliary power and monitoring modules, coupled to a multipolar circuit breaker and an electromagnetic contactor, which form a switchgear. for low voltage applications, or additionally a variation of said set of auxiliary modules applied to a reversing motor starter.
  • an auxiliary module is provided with a multipolar circuit breaker and an electromagnetic contactor, and said module has two units in front mounting, one of them associated with said multipolar circuit breaker that internally has an electrical contact solidary to the moving parts of it, with the purpose of indicating its status through an electrical signal, and the other unit of said module is associated with the electromagnetic contactor, which does not have integrated electrical contacts, as it uses the built-in electrical contacts of the electromagnetic contactor to monitor the state of it.
  • an auxiliary module is provided for front mounting on an electromagnetic contactor, and this auxiliary module internally has an electrical contact housed in a movable head, which is attached to the moving parts of the electromagnetic contactor to indicate through a logical, low voltage electrical signal, whether the component is on or off.
  • Another block that is frontally associated with said electromagnetic contactor comprised of a printed circuit board, which connects to the coil and auxiliary contacts through an insulating support, said support conductive coupling pins on said electromagnetic contactor, a said printed circuit board having at one end a first terminal, which connects via an interconnection cable to said signaling block, and at the other end a second terminal, which connects to a programmable controller by means of a communication cable .
  • a first objective of the present invention is to provide a set of auxiliary modules for a set of starter switch, comprised of a multipolar circuit breaker which can be a molded case circuit breaker or a motor circuit breaker, typically, and an electromagnetic contactor, among other components, the said set of auxiliary modules being able to send communication signals to indicate the status of said multipolar circuit breaker and said electromagnetic contactor, and also to receive command signals for said electromagnetic contactor via the same communication cable, from a programmable controller.
  • a second objective of the present invention is that said set of auxiliary modules for said set of starting switch can reliably indicate electrical signals related to the state of the switching device, whether for the purpose of interpreting a multipolar circuit breaker or an electromagnetic contactor, through the preferential use of an optical sensor installed in the auxiliary modules, these signals can be emitted from a multipolar circuit breaker and / or an electromagnetic contactor.
  • a third objective of the invention is to use the same auxiliary modules for different series of multipolar circuit breakers and electromagnetic contactors that make up the starter set.
  • a fourth objective of the invention is to couple the auxiliary modules in a set of starter, using only mechanical connections, without the need to use tools, such as a screwdriver, for example.
  • a fifth objective of the invention is to use auxiliary modules for switching devices, such as circuit breakers and contactors having interchangeability with an auxiliary contact module, even for different series of multipolar circuit breakers and electromagnetic contactors that make up the starter set. .
  • a sixth objective of the invention is to provide auxiliary modules in which the coupling connector, coming from an associated programmable controller has greater reliability in the transmission and reception of electrical signals when compared to the state of the art.
  • Figure 1 illustrates, in an isometric perspective, a set of starter switches, comprising auxiliary modules, switching devices and a programmable controller, in a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 2 illustrates, in a schematic isometric exploded perspective, the parts that make up the set of starting key of Figure 1, highlighted later on said set of auxiliary modules, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 3 illustrates, in an isometric perspective, a set of reversing starter as a variation of the implementation of the auxiliary modules.
  • Figure 4 illustrates, in an exploded schematic isometric perspective, the auxiliary module itself and the parts that compose it, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a front top view of said starter set, comprising a multipolar circuit breaker, an electromagnetic contactor, an upper auxiliary module, a lower auxiliary module, in addition to the indication of three cut sections AA, BB and CC.
  • Figure 6 illustrates, in section A-A, an internal part of said upper auxiliary module of said set of auxiliary modules in the off state, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 7 illustrates, in section A-A, an internal part of said upper auxiliary module of said set of auxiliary modules in the connected state, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 8 illustrates, in section B-B, an internal part of said lower auxiliary module of said set of auxiliary modules in the off state, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 9 illustrates, in section B-B, an internal part of said lower auxiliary module of said set of auxiliary modules in the connected state, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 10 illustrates, in a DC section, an internal part of said lower auxiliary module of said set auxiliary modules coupled to the contactor, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 11 is a rear top view of said set of auxiliary modules, comprising an upper auxiliary module and a lower auxiliary module, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 12 illustrates, in an exploded isometric schematic perspective, the auxiliary contact module for contactors and the parts that compose it, according to the state of the art.
  • Figure 13 is a rear top view of said auxiliary contact module, according to the state of the art.
  • Figure 14 illustrates, in an exploded isometric perspective, the auxiliary contact module for circuit breakers and the parts that compose it, according to the state of the art.
  • Figure 1 illustrates, in an isometric perspective, a set of starting switch (1), comprising a multipolar circuit breaker (2) upstream and an electromagnetic contactor (3) downstream, when viewed from the front of a operation, fixed by any means of fixation such as, for example, to a rear support such as a DIN rail, said set of start switch (1) coupled to the set of auxiliary modules (4) for power and monitoring, comprising a module upper auxiliary (4a), a lower module (4b) and a cable (5), said set of auxiliary modules (4) is associated with said multipolar circuit breaker (2) and said electromagnetic contactor (3), said set of auxiliary modules (4) connecting by means of a cable (6) to a programmable controller (7), said electromagnetic contactor (3) and said multipolar circuit breaker (2), according to a first incorporation preferred invention.
  • Figure 2 illustrates, in a partially exploded schematic isometric perspective, the components of the starter key assembly (1) of Figure 1, according to a first preferred embodiment of the invention, comprising a subassembly of a multipolar circuit breaker (2) comprising a recess (2a) for mechanical coupling of the upper auxiliary module (4a) and an electromagnetic contactor (3) comprising the recesses (3a, 3b, 3c) and a movable head (3d) for mechanical coupling of the lower auxiliary module (4b), standards in the state of the art, connected together by a base (9), where the said set of auxiliary modules (4) is separately presented, comprising an upper auxiliary module (4a) associated with said multipolar circuit breaker (2) and interconnected by a cable (5) to a lower auxiliary module (4b) that is associated with said electromagnetic contactor (3).
  • Figure 3 illustrates, in an isometric perspective, a set of reversing starter (la) as a variation of the implementation of the auxiliary modules, comprising said multipolar circuit breaker (2) and said electromagnetic contactor (3) mounted with the said set of auxiliary modules (4), the lower auxiliary module (4b) being connected alternatively, in this configuration, by means of a cable (8) to a second lower auxiliary module (4b '), comprising a connection between a second plate printed circuit board (4bd), represented in Figure 4, to a third printed circuit board (4bd ') (not shown) that is located internally to said second auxiliary module (4b') installed on another electromagnetic contactor (3 ').
  • FIG. 4 illustrates, in exploded schematic isometric perspective, said set of auxiliary modules (4), itself, according to a first preferred embodiment of the invention, comprising said upper auxiliary module (4a) comprising a base (4aa ), a housing (4ab) and a cover (4ac) that together form an insulating housing of said upper auxiliary module (4a), comprising a first printed circuit board (4ad) associated with an external connector (4ae) and a first positioning sensor (4ak), preferably an optical sensor (4ag), mounted inside said housing, by any conventional means of assembly, where said optical sensor (4ag) is sensitized by a movable rod (4af), and the said movable rod (4af) alternatively having an element of ferromagnetic material (4al) coupled, such as a magnet or other material with such characteristic, said movable rod (4af) being associated and solidary to the movement of translation of the moving contacts (not shown) of said multipolar circuit breaker (2), according to its state of operation that can be turned on or off
  • Said first printed circuit board (4ad) of the upper auxiliary module (4a) on the one hand is electrically coupled by means of a cable (6) to a programmable controller (7) and on the other hand it is electrically coupled to a cable (5 ) (shown in Figure 1) that interconnects the first printed circuit board (4ad) to a second board printed circuit board (4bd), belonging to said lower auxiliary module (4b).
  • Said lower auxiliary module (4b) comprises a base (4ba), a housing (4bb), an upper cover (4be), which together form an insulating housing of said lower auxiliary module (4b), a support (4bc) and a side cover (4bm) for said second printed circuit board (4bd) mounted inside said housing, by any conventional means of assembly, said second printed circuit board (4bd) which has elastic elements (4bn, 4bn ' ) electrical coupling to connect to the electrically controlled coil terminals (3e, 3e ') shown in Figure 10, a positioning sensor (4bk), preferably an optical sensor (4bg), which can alternatively be an optical positioning sensor ( 4bg), a capacitive positioning sensor (4bh), an inductive positioning sensor (4bi) or a "hall” positioning sensor (4bj), where said positioning sensor (4bk) is sensitized by a movable rod (4bf) , said movable rod (4bf) alternatively have an element of ferromagnetic material (4bl) coupled, such as a magnet
  • Figure 5 is a front top view of said starter set (1), comprising said multipolar circuit breaker (2), said electromagnetic contactor (3), said module upper auxiliary (4a), said lower auxiliary module (4b), in addition to the indication of three cut sections AA, BB and CC.
  • Figure 6 illustrates an internal section A- A of said upper auxiliary module (4a) of said set of auxiliary modules (4), seen in Figures 1 to 5, in which said multipolar circuit breaker (2) is in "off" state, comprising a base (4aa), a housing (4ab), an elastic element (4ao) extended in a state of relaxation, a movable rod (4af) which may alternatively have an element of ferromagnetic material (4al) coupled to this, like a magnet or other material with such a characteristic, and a positioning sensor (4ak), which can alternatively be an optical sensor (4ag), a capacitive sensor (4ah), an inductive sensor (4ai) or a "hall” sensor (4aj), among other components (not shown), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • a positioning sensor (4ak) which can alternatively be an optical sensor (4ag), a capacitive sensor (4ah), an inductive sensor (4ai) or a "hall” sensor (4aj), among other components (not shown), according to
  • Figure 7 illustrates a cross-sectional section AA of said upper auxiliary module (4a) of said set of auxiliary modules (4), seen in Figures 1 to 5, in which the multipolar circuit breaker (2) is in state "connected", said base (4aa) comprising said housing (4ab), an elastic element (4ao) in a state of compression, said movable rod (4af) which may alternatively have an element of ferromagnetic material (4al) coupled to this , and said positioning sensor (4ak), which can alternatively be an optical sensor (4ag), a capacitive sensor (4ah), an inductive sensor (4ai) or a "hall” sensor (4aj), seen in figure 6, between other components (not shown), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • said base (4aa) comprising said housing (4ab), an elastic element (4ao) in a state of compression, said movable rod (4af) which may alternatively have an element of ferromagnetic material (4al) coupled to this , and said positioning sensor (4ak), which can alternative
  • Figure 8 illustrates a cross-sectional section BB of said lower auxiliary module (4b) of said set of auxiliary modules (4), seen in Figures 1 to 5, in which said electromagnetic contactor (3) is in state "disconnected", comprising a base (4ba), an upper cover (4be), an elastic element (4bo) in a state of compression, a movable rod (4bf) which may alternatively have an element of ferromagnetic material (4bl) coupled, and a positioning sensor (4bk), which can alternatively be an optical sensor (4bg), a capacitive sensor (4bh), an inductive sensor (4bi) or a "hall” sensor (4bj), among other components (not shown), according to with a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 9 illustrates, a cross-sectional section BB of said lower auxiliary module (4b) of said set of auxiliary modules (4), seen in Figures 1 to 5, in which said electromagnetic contactor (3) is in "connected" state, comprising said base (4ba), said top cover (4be), said elastic element (4bo) extended in a relaxed state, said movable rod (4bf), which may alternatively have an element of ferromagnetic material ( 4bl) coupled, and said positioning sensor (4bk), which can alternatively be an optical sensor (4bg), a capacitive sensor (4bh), an inductive sensor (4bi) or a "hall” sensor (4bj), as seen in Figure 8, among other components (not shown), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • said electromagnetic contactor (3) is in "connected" state, comprising said base (4ba), said top cover (4be), said elastic element (4bo) extended in a relaxed state, said movable rod (4bf), which may alternatively have an element of ferromagnetic material ( 4bl)
  • Figure 10 illustrates, in a DC section, an internal part of said lower auxiliary module (4b) of said set of auxiliary modules (4) coupled to the contactor (3) comprising two elastic elements (4bn, 4bn ') flexed and tensioned against the coil terminals (3e, 3e') of said contactor (3), according to a first incorporation preferred invention.
  • Figure 11 is a rear top perspective view of said set of auxiliary modules (4), comprising an upper auxiliary module (4a) and a lower auxiliary module (4b) comprising the fixing and locking elements (4am, 4an , 4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 12 illustrates, in an exploded schematic upper isometric perspective, the components of an auxiliary contact module (9) for contactors (3), comprising a base (9a), an intermediate support (9b), an upper cover ( 9c), an auxiliary movable head (9d), auxiliary movable contacts (9ea, 9eb, 9ec, 9ed) forming a set of auxiliary movable contacts (9e), elastic elements (9fa, 9fb, 9fc, 9fd) forming a set of elements elastic (9f), upper fixed auxiliary terminals (9ga, 9gb, 9gc, 9gd) forming a set of upper fixed auxiliary terminals (9g) and lower auxiliary terminals (9ha, 9hb, 9hc, 9hd) forming a set of lower auxiliary terminals ( 9am).
  • Figure 13 is an isometric lower rear perspective view of said auxiliary contact module (9) for contactors (3), comprising fixing and locking elements
  • Figure 14 illustrates, in an exploded schematic top isometric perspective, the components of an auxiliary contact module (10) for circuit breakers (2), comprising a base (10a), an upper support (10b), an auxiliary tailstock (10c), auxiliary movable contacts (10i, 10j), an elastic element (10d), fixed auxiliary terminals (10e, 10f, 10g, 10h) and fastening and locking elements (10k, 101).
  • auxiliary contact module 10 for circuit breakers (2), comprising a base (10a), an upper support (10b), an auxiliary tailstock (10c), auxiliary movable contacts (10i, 10j), an elastic element (10d), fixed auxiliary terminals (10e, 10f, 10g, 10h) and fastening and locking elements (10k, 101).
  • the present invention discloses a said set of auxiliary modules (4), according to the invention, which is frontally coupled to said multipolar circuit breaker (2), such as preferably a motor circuit breaker or alternatively a molded case circuit breaker , and simultaneously to said electromagnetic contactor (3), to form a set of starter
  • said set of auxiliary modules (4) for the main purpose of remotely commanding and monitoring the operating state (on / off) of said set of starter switches (1) for electric motors.
  • Such set of auxiliary modules (4) essentially comprises two modules (4a, 4b), electrically interconnected with each other through a cable (5), one of which, called the upper auxiliary module (4a), is associated with a multipolar circuit breaker (2) through the mechanical coupling between the recess (2a) of said circuit breaker (2), as shown in figure 2, and the fixing elements (4am, 4an) present in said upper module (4a), as shown in Figure 11, and said mechanical coupling described between the multipolar circuit breaker
  • auxiliary contact module (10) for circuit breakers (2) is identical to coupling with an auxiliary contact module (10) for circuit breakers (2), as shown in Figure 14, thus allowing interchangeability between them.
  • Said lower auxiliary module (4b) is associated with an electromagnetic contactor (3), through the mechanical coupling between the fixing and locking recesses (3a, 3b, 3c) of said contactor (3), according to figure 2, and the fixing and locking elements (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) present in said lower module (4b), according to Figure 11, and said mechanical coupling described between the contactor (3) and said lower auxiliary module (4b) is identical to the coupling with an auxiliary contact module (9) for contactors (3), thus allowing interchangeability between them.
  • Both the upper and lower modules (4a, 4b) have inside their enclosures, as seen in Figure 4, an optical sensor (4ag, 4bg) and a movable rod (4af, 4bf), among other components, the said movable rod (4af, 4bf) attached to the moving parts of its relevant switching device (2, 3), in this case, a multipolar circuit breaker (2) and an electromagnetic contactor (3), respectively, with the said movable rod (4af, 4bf ) is in a "first position", as shown in Figures 6 and 8 respectively, when its referred switching device (2, 3) is "off", and in a "second position", according to Figures 7 and 9 respectively, when the switching device (2, 3) is "on".
  • Said movable rod (4af, 4bf) works as a barrier, sometimes present, sometimes not, between the transmitter and the receiver of the optical sensor (4ag, 4bg), in which through an electrical signal emitted from an emitter and received by a receiver, will indicate through the initial or final positioning of said movable rod (4af, 4bf) the operating status of the switching device (2, 3) to said programmable controller (7).
  • Said optical sensors (4ag, 4bg) of the respective upper and lower modules (4a, 4b) can alternatively be capacitive type sensors (4ah, 4bh), inductive sensor (4ai, 4bi) or "hall" sensor (4aj, 4bj ), respectively, and the movable rods (4af, 4bf) of the upper and lower modules (4a, 4b) can alternatively contain an element of ferromagnetic material (4al, 4bl) coupled to the respective movable rods (4af, 4bf).
  • Said lower auxiliary module (4b) is interconnected with said upper auxiliary module (4a) of said set of auxiliary modules (4), through said cable (5), said set of auxiliary modules (4) comprising said external connector (4ae), which in turn connects via a power and monitoring cable (6) such as a multifilament, multipolar or other cable to communicate, monitor and supply power in relation to a programmable controller (7 ), in order to send electrical signals corresponding to the operating state of the starter set (1) and simultaneously receive electrical signals from said programmable controller (7), which will be sent to the electromagnetic contactor command (3) so that there is a change in its state.
  • a power and monitoring cable (6) such as a multifilament, multipolar or other cable
  • the movable rod (4af) of the upper auxiliary module (4a) takes on a "second position", closer to the said optical sensor (4ag), sensitizing said optical sensor (4ag) ), which sends an electrical signal to said programmable controller (7), informing that the starter set (1) is ready to drive an electric motor (not shown), depending only on a command from said programmable controller (7) for the activation of the electromagnetic contactor (3).
  • the programmable controller (7) sends a command signal to the electromagnetic contactor (3), it is "on”, establishing an electrical current path for said motor (not shown), through its main contacts (not shown).
  • the movable rod (4bf) of the lower auxiliary module (4b) assumes a "second position" closest to said optical sensor (4bg), sensitizing said optical sensor (4bg) which sends an electrical signal to said programmable controller (7), informing said programmable controller (7) that the electromagnetic contactor (3) has actually executed the requested command.
  • Another common type of failure can occur in the connection of said electromagnetic contactor (3), for example the occurrence of a coil burning (not shown), where said moving rod (4bf) of said lower module (4b) connected to said electromagnetic contactor (3) when energized does not move to said "second position" (on), not changing the logical state of said optical sensor (4bg) of said lower module (4b) being thus, said programmable controller (7) through a logic appropriate to the control of this type of switching device (2, 3), such as for example Boolean, "fuzzy” including artificial intelligence algorithms, among others, interpreting this return signal acting between the signals of said optical sensor (4bg) and the command of the electromagnetic contactor (3), said programmable controller (7) will indicate that an inconsistency of operation has occurred and may block the set of start switch (1), preventing new activations occur until a technician verifies the supposed malfunction.
  • a second preferred embodiment of the present invention is established by means of a set of reversing starter (la), which comprises said multipolar circuit breaker (2) and said electromagnetic contactor (3), assembled with said set auxiliary modules (4) together with a second lower auxiliary module (4b '), comprising a third printed circuit board (4bd'), identical to said printed circuit (4bd) installed on another electromagnetic contactor (3 ') and connected to said lower auxiliary module (4b) by means of a cable (8) between the printed circuit boards (4bd, 4bd').
  • Said second lower auxiliary module (4b ') operates identical to said lower auxiliary module (4b).
  • said programmable controller (7) through logic appropriate to the control of this type of switching device (2, 3, 3 ' ), such as for example Boolean, "fuzzy" including algorithms of artificial intelligence, among others, performs an electrical interlock between said lower auxiliary module (4b) and said second lower auxiliary module (4b '), preventing the set of reversing starter (la) from enabling the concomitant actuation of the contactors (3 , 3 ').
  • said programmable controller (7) will indicate that an operation inconsistency has occurred and it will be able to block the set of reversing starter (la), preventing new activations from occurring until a technician verifies the supposed malfunction.
  • a third preferred embodiment of the present invention it is established by means of said set of auxiliary modules (4), coupled to said set of starting switch (1) for electric motors, alternatively using an inductive sensor (4ai, 4bi ), combined with a movable rod (4af, 4bf) and an element of ferromagnetic material (4al, 4bl) coupled to said rod, where said element of ferromagnetic material (4al, 4bl) coupled, preferably a magnet, is used to sensitize said inductive sensor (4ai, 4bi).
  • a first objective of the present invention is achieved by providing a set of auxiliary modules (4) for a set of starting switch (1), comprised of a multipolar circuit breaker (2) and an electromagnetic contactor (3) upstream, among other components, and said set of auxiliary modules (4) is capable of sending communication signals to indicate the status of said multipolar circuit breaker (2) and said electromagnetic contactor (3) and also receive, via the same cable (6) ) of communication, command signals for said electromagnetic contactor (3) from a programmable controller (7).
  • a second objective of the present invention is achieved by providing said set of auxiliary modules (4) for a set of starting switch (1) with a reliable indication of electrical signals related to the on or off state of the device state switchgear, be it for the purpose of interpreting a multipolar circuit breaker (2) or an electromagnetic contactor (3), through the use of an optical sensor (4ag, 4bg) installed in the switching device (2, 3), these signals being able to be emitted individually either from a multipolar circuit breaker (2) or an electromagnetic contactor (3).
  • a third objective of the invention is achieved by using the same set of auxiliary modules (4) for different sizes of multipolar circuit breakers (2) and electromagnetic contactors (3) that make up the starter set (1), even for switching devices (2, 3) with different sizes, since said moving rods (4af, 4bf) can sensitize their relevant optical sensors (4ag, 4bg) to a wide dimensional range of the moving parts of their respective switching devices.
  • a fourth objective of the invention is achieved by enabling the coupling of the auxiliary module set (4) to the starter set (1) to be carried out only mechanically through quick couplings (4am, 4an) and ( 4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) contained in the housings (4ab) and base (4ba) of the respective auxiliary modules upper (4a) and lower (4b), not requiring the use of tools such as a screwdriver, for example , and additional electrical connections.
  • a fifth objective of the invention is achieved by using for the assembly of the starter set (1) auxiliary modules (4a, 4b) for switching devices (2, 3), such as the circuit breaker (2) and the contactor (3) having interchangeability with an auxiliary contact module (9, 10), respectively, for the assembly of said set of auxiliary modules (4), where the construction of said upper auxiliary module (4a) provides for coupling elements ( 4am, 4an) and the construction of said lower auxiliary module (4b) provides for fixing and locking elements (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) according to Figure 11, which are coupled to the respective recesses (2a, 3a, 3b, 3c), circuit breaker (2) and contactor (3) according to Figure 2.
  • Such coupling elements are identical to the coupling elements (10k, 101) of an auxiliary contact module (10) for circuit breakers (2), as well, such fastening and locking elements (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) are identical to the fastening and locking elements (9aa, 9ab, 9ac, 9ad, 9ae) of an auxiliary contact module (9) for contactors (3), thus enabling interchangeability between modules.
  • the auxiliary contact module (10) is comprised of a base (10a) and an upper support (10b) forming an insulating shell between themselves, which houses an auxiliary tailstock (10c), the said auxiliary tailstock being inside it (10c) on the one hand, the moving parts (not shown) of the said circuit breaker (2) are mechanically coupled, being supportive to the translation movement of the moving contacts (not shown), according to the operation status of the breaker (2), which it can be "turned on” or “turned off", and on the other hand it is attached to the auxiliary mobile contacts (10, 10), preferably through an elastic element (10).
  • Said auxiliary contact module (10) for circuit breakers additionally has fixed auxiliary terminals (10e, 10f, 10g, 10h) mechanically attached to said base (10a), and when said circuit breaker (2) is turned on, said moving head auxiliary (10c) moves the moving parts of said circuit breaker (2) jointly, transferring the translation movement through said elastic element (10d) to the auxiliary moving contacts (10i, 10 j) until they meet said terminals fixed auxiliaries (10e, 10f, 10g, 10h) thus forming a path for the electric current to be conducted.
  • the auxiliary contact module (9) for contactors (3) is comprised of a fixing base (9a), an intermediate support (9b) and an upper cover (9c), forming an insulating housing that houses an auxiliary tailstock (9d) inside, said auxiliary tailstock (9d) for one side is mechanically coupled to the movable head (3d) of said contactor (3), being solidary to its translation movement, according to the operating status of the contactor (3), which can be "on” or "off", and on the other hand it has housings to guide said set of auxiliary mobile contacts (9e) and said set of elastic elements (9f) to which it maintains said set of auxiliary mobile contacts (9e) attached to their respective housings.
  • Said auxiliary contact module (9) also has said set of upper auxiliary fixed terminals (9g) and said set of lower auxiliary terminals (9h), and said set of upper auxiliary fixed terminals (9g) is mechanically attached at the top of an insulating shell (9b), when viewed in a frontal position, and said set of lower auxiliary terminals (9h) is attached to the bottom of said insulating shell (9b).
  • said auxiliary tailstock (9d) moves in solidarity with said movable head (3d) of said contactor (3), carrying said auxiliary tactile contact (9e) together until it finds said sets of upper and lower fixed auxiliary terminals (9g, 9h), thus forming a path for the electric current to be conducted.
  • a sixth objective of the invention is achieved by supplying the set of auxiliary modules (4) that have greater reliability in the flow of electrical signals when compared with the state of the art due to the external connector (4ae) being specifically housed in the upper auxiliary module (4a) that is associated with the circuit breaker (2), and this switching device has a more stable operating characteristic due to the reduced mechanical vibration that said circuit breaker (2) usually produces during its operation and, therefore, reduces the mechanical vibration transmitted to the external connector (4ae) of coupling when compared to an electromagnetic contactor, which has a high mechanical vibration intrinsic to the functioning of its magnetic system.
  • the invention allows the implementation of a set of reversing starter (la), as a variation of the implementation of the set of auxiliary modules (4), in which the lower auxiliary module (4b) is connected, alternatively in this configuration, by means of a cable (8) to a second lower auxiliary module (4b ') installed on another electromagnetic contactor (3'), where said cable (8) can extend the control and operation signals related to the switching devices (2, 3) also to other switching devices, such as an electromagnetic contactor (3 '), for example, through the interconnection between a second printed circuit board (4bd) and a third printed circuit board (4bd').
  • the present invention can provide a set of auxiliary modules (4) for a set of starting switch (1, la), comprised of a multipolar circuit breaker (2) and an electromagnetic contactor (3, 3 ') upstream , among other components, and said set of auxiliary modules (4) is capable of sending communication signals to indicate the status of the said multipolar circuit breaker (2) and said electromagnetic contactor

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

Um conjunto de chave de partida (1), compreendendo um disjuntor (2), um contator eletromagnético (3), acoplado a um conjunto de módulos auxiliares (4), compreendendo um módulo auxiliar superior (4a) associado ao disjuntor (2), compreendendo uma primeira placa de circuito impresso (4ad) associada ao primeiro sensor de posicionamento (4ak) e ao conector externo (4ae), dito módulo auxiliar superior (4a) acoplado pelo cabo (5) ao módulo auxiliar inferior (4b) associado ao contator (3), compreendendo segunda placa de circuito impresso (4bd) associada ao segundo sensor (4bk), em que segunda placa (4bd) se conecta à bobina de comando elétrico do contator (3), dito conjunto de módulos auxiliares (4) podendo se conectar pelo cabo (6) a um controlador (7) ou através de meios de comunicação sem fio para enviar e receber sinais do controlador (7); alternativamente compreendendo um módulo auxiliar inferior (4b') idêntico ao módulo auxiliar inferior (4b) instalado sobre outro contator (3').

Description

"CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE
CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS"
CAMPO DA INVENÇÃO
[01] A presente invenção pertence ao campo tecnológico dos conjuntos de chave de partida para motores elétricos, mais particularmente de um conjunto de módulos auxiliares de alimentação e monitoramento, acoplado a um disjuntor multipolar e a um contator eletromagnético, que formam um conjunto de manobra para aplicações em baixa tensão, ou adicionalmente uma variação do dito conjunto de módulos auxiliares aplicados à uma chave de partida de motores reversora.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[02] Como é conhecido no estado da técnica, os conjuntos de chaves de partidas para motores elétricos possuem seu funcionamento baseados fundamentalmente na função de ligar ou desligar um motor, bem como protegê-lo, com funções principais para eventuais sobrecargas ou curtos-circuitos, através do seccionamento do circuito elétrico, de forma automática e rápida o suficiente para manter a integridade da instalação elétrica e dos componentes nela inseridos.
[03] É comum observar no estado da técnica que os conjuntos de chaves de partida convencionais utilizam um cabeamento para conectar eletricamente o comando do contator eletromagnético à fonte de alimentação. Adicionalmente um cabeamento é utilizado para conectar os contatos auxiliares associados ao contator eletromagnético a uma unidade de processamento lógico, com a finalidade de monitorar o estado do mesmo. Este dito cabeamento torna a montagem da chave de partida complexa e onerosa, devido a quantidade de cabos utilizados e ao tempo gasto na montagem dos mesmos, além de possibilitar erros intrínsecos de execução de montagens elétricas.
[04] Com a finalidade de resolver este problema de complexidade no cabeamento, um acessório foi disponibilizado no estado da técnica, o qual compreende uma placa frontal de montagem para disjuntores multipolares e contatores eletromagnéticos, sendo que o cabeamento é pré-fabricado e fornecido embutido na dita placa.
[05] Em outro caso, um módulo auxiliar é fornecido com um disjuntor multipolar e um contator eletromagnético, sendo que o dito módulo possui duas unidades em montagem frontal, uma delas associada ao dito disjuntor multipolar que possui internamente um contato elétrico solidário às partes móveis do mesmo, com a finalidade de indicar através de sinal elétrico o seu estado, e a outra unidade do dito módulo é associada ao contator eletromagnético, sendo que esta não possui contatos elétricos integrados, pois utiliza os contatos elétricos incorporados do próprio contator eletromagnético para monitorar o estado do mesmo.
[06] Em outra concretização conhecida, um módulo auxiliar é fornecido para montagem frontal em um contator eletromagnético, sendo que este módulo auxiliar possui internamente um contato elétrico alojado em um cabeçote móvel, que é solidário às peças móveis do contator eletromagnético para indicar através de um sinal elétrico lógico, de baixa tensão, se o componente está ligado ou desligado. [07] Apesar de tais soluções possuírem vantagens devido à sua caracterí stica de reduzirem erros de cabeamento, estas soluções trazem em seu princípio de construção elementos complicados para a montagem, com custo elevado e baixa confiabilidade, devido à utilização de mecanismos de movimentação de contatos elétricos, que são passivos de contaminação ou desgaste prematuro, além de necessitarem de conexões elétricas adicionais para atingirem seu funcionamento.
[08] Outra característica observada nas soluções apresentadas no estado da técnica é o fato de apenas fornecerem um conector alojado em um módulo associado ao contator eletromagnético, sendo que o dito contator eletromagnético possui comumente vibrações mecânicas elevadas, o que é uma característica intrínseca de seu funcionamento, podendo, devido à isto, induzir falhas de conexão e perda de sinal de comunicação no cabeamento entre eles.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
[09] Uma das soluções do estado da técnica, a patente FR2805094 (BI ) de 2000, apresenta uma placa frontal de montagem para uma partida de motor, que utiliza um disjuntor multipolar e um contator eletromagnético associados. A dita placa de montagem é fixada sobre disjuntor (es) multipolar (es) e contator (es) eletromagnético (s) formando um conjunto, sendo que o (s) dito (s) disjuntor (es) multipolar (es) está (estão) localizado (s) acima do (s) contator (es) eletromagnético (s), quando visto (s) frontalmente e o cabeamento necessário para o comando e sinalização sendo pré-fabricado e associado internamente à dita placa de montagem. [010] Outra solução é apresentada na patente EP1517347
(Bl) de 2004, em que é apresentado um conjunto de partida de motores, compreendida por um disjuntor multipolar e um contator eletromagnético, entre outros, sendo que o dito disjuntor multipolar é fornecido com um bloco de sinalização possuindo contatos elétricos, podendo ser do tipo normalmente abertos e/ou normalmente fechados, conectados frontalmente à carcaça do dito disjuntor multipolar. Os contatos elétricos, integrados ao dito bloco de sinalização do dito disjuntor multipolar possui a função de indicar o estado de operação do dito disjuntor multipolar, por exemplo, através da condição de "ligado" ou "desligado". Um outro bloco que está associado frontalmente ao dito contator eletromagnético, compreendido por uma placa de circuito impresso, que se conecta a bobina e aos contatos auxiliares através de um suporte de isolamento, compreendendo o dito suporte pinos condutivos de acoplamento no dito contator eletromagnético, a dita placa de circuito impresso possuindo em uma extremidade um primeiro terminal, que se conecta através de um cabo de interconexão ao dito bloco de sinalização, e na outra extremidade um segundo terminal, que se conecta a um controlador programável por meio de um cabo de comunicação.
[011] Outra solução é apresentada no documento US9220170 (B2 ) de 2012, que apresenta um módulo de partida, montado na superfície frontal de um contator eletromagnético, compreendendo uma placa de circuito impresso, conectada fisicamente a um sistema de contatos elétricos, que possui a finalidade de indicar o estado do dito contator eletromagnético, por exemplo, podendo ser "ligado" ou "desligado". A dita placa de circuito impresso também possui a função de controlar eletricamente o dito contator eletromagnético, localmente ou remotamente, através de um sinal proveniente de comunicação.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[012] Um primeiro objetivo da presente invenção é fornecer um conjunto de módulos auxiliares para um conjunto de chave de partida, compreendida por um disjuntor multipolar podendo ser um disjuntor de caixa moldada ou um disjuntor-motor, tipicamente, e um contator eletromagnético, entre outros componentes, sendo que o dito conjunto de módulos auxiliares seja capaz de enviar sinais de comunicação para indicar o estado do dito disjuntor multipolar e do dito contator eletromagnético, e também receber pelo mesmo cabo de comunicação, sinais de comando para o dito contator eletromagnético, a partir de um controlador programável .
[013] Um segundo objetivo da presente invenção é que o dito conjunto de módulos auxiliares para o dito conjunto de chave de partida possa indicar de forma confiável sinais elétricos relacionados ao estado do dispositivo de manobra, seja ele para efeito de interpretação de um disjuntor multipolar ou um contator eletromagnético, através da utilização preferencial de um sensor óptico instalado nos módulos auxiliares, podendo estes sinais serem emitidos a partir de um disjuntor multipolar e/ou um contator eletromagnético.
[014] Um terceiro objetivo da invenção é utilizar os mesmos módulos auxiliares para diferentes séries de disjuntores multipolares e contatores eletromagnéticos que compõem o conjunto de chave de partida. [015] Um quarto objetivo da invenção é acoplar os módulos auxiliares em um conjunto de chave de partida, utilizando somente conexões mecânicas, sem a necessidade do uso de ferramentas, tais como uma chave de fenda, por exemplo.
[016] Um quinto objetivo da invenção é utilizar os módulos auxiliares para dispositivos de manobra, tais como disjuntores e contatores possuindo intercambiabilidade com um módulo de contatos auxiliares, mesmo para diferentes séries de disjuntores multipolares e contatores eletromagnéticos que compõem o conjunto de chave de partida.
[017] Um sexto objetivo da invenção é fornecer módulos auxiliares em que o conector de acoplamento, proveniente de um controlador programável associado possua uma maior confiabilidade na transmissão e recepção dos sinais elétricos quando comparado ao estado da técnica.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[018] A Figura 1 ilustra, em perspectiva isométrica, um conjunto de chave de partida, compreendendo módulos auxiliares, dispositivos de manobra e um controlador programável, em uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[019] A Figura 2 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática explodida as partes que compõe o conjunto de chave de partida da Figura 1, em destaque mais à frente o dito conjunto de módulos auxiliares, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[020] A Figura 3 ilustra, em perspectiva isométrica, um conjunto de chave de partida reversora como uma variação da implementação dos módulos auxiliares. [021] A Figura 4 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática explodida o módulo auxiliar propriamente dito e as partes que o compõe, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[022] A Figura 5 é uma vista superior frontal do dito conjunto de chave de partida, compreendendo um disjuntor multipolar, um contator eletromagnético, um módulo auxiliar superior, um módulo auxiliar inferior, além da indicação de três seções de corte A-A, B-B e C-C.
[023] A Figura 6 ilustra, em seção de corte A-A uma parte interna do dito módulo auxiliar superior do dito conjunto de módulos auxiliares no estado desligado, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[024] A Figura 7 ilustra, em seção de corte A-A uma parte interna do dito módulo auxiliar superior do dito conjunto de módulos auxiliares no estado ligado, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[025] A Figura 8 ilustra, em seção de corte B-B uma parte interna do dito módulo auxiliar inferior do dito conjunto de módulos auxiliares no estado desligado, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[026] A Figura 9 ilustra, em seção de corte B-B uma parte interna do dito módulo auxiliar inferior do dito conjunto de módulos auxiliares no estado ligado, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[027] A Figura 10 ilustra, em seção de corte C-C uma parte interna do dito módulo auxiliar inferior do dito conjunto de módulos auxiliares acoplado ao contator, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[028] A Figura 11 é uma vista superior traseira do dito conjunto de módulos auxiliares, compreendendo um módulo auxiliar superior e um módulo auxiliar inferior, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[029] A Figura 12 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática explodida o módulo de contatos auxiliares para contatores e as partes que o compõe, de acordo com o estado da técnica .
[030] A Figura 13 é uma vista superior traseira do dito módulo de contatos auxiliares, de acordo com o estado da técnica.
[031] A Figura 14 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática explodida o módulo de contatos auxiliares para disjuntores e as partes que o compõe, de acordo com o estado da técnica .
DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS
[032] A Figura 1 ilustra, em perspectiva isométrica, um conjunto de chave de partida (1), compreendendo um disjuntor multipolar (2) de interrupção a montante e um contator eletromagnético (3) a jusante, quando vistos frontalmente de uma posição de operação, fixados por um meio qualquer de fixação como, por exemplo, a um suporte traseiro como um trilho DIN, o dito conjunto de chave de partida (1) acoplado ao conjunto de módulos auxiliares (4) de alimentação e monitoramento, compreendendo um módulo auxiliar superior (4a), um módulo inferior (4b) e um cabo (5), o dito conjunto de módulos auxiliares (4) é associado ao dito disjuntor multipolar (2) e ao dito contator eletromagnético (3), sendo que o dito conjunto de módulos auxiliares (4) conecta por meio de um cabo (6) a um controlador programável (7), o dito contator eletromagnético (3) e o dito disjuntor multipolar (2), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[033] A Figura 2 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática parcialmente explodida, os componentes do conjunto chave de partida (1) da Figura 1, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção, compreendendo uma submontagem de um disjuntor multipolar (2) compreendendo um recesso (2a) para acoplamento mecânico do módulo auxiliar superior (4a) e um contator eletromagnético (3) compreendendo os recessos (3a, 3b, 3c) e um cabeçote (3d) móvel para acoplamento mecânico do módulo auxiliar inferior (4b), padrões no estado da técnica, conectados entre si por uma base (9), onde é apresentado em separado o dito conjunto de módulos auxiliares (4) compreendendo um módulo auxiliar superior (4a) associada ao dito disjuntor multipolar (2) e interconectada por um cabo (5) a um módulo auxiliar inferior (4b) que está associada ao dito contator eletromagnético (3) .
[034] A Figura 3 ilustra, em perspectiva isométrica, um conjunto de chave de partida (la) reversora como uma variação da implementação dos módulos auxiliares, compreendendo o dito disjuntor multipolar (2) e o dito contator eletromagnético (3) montados com o dito conjunto de módulos auxiliares (4), sendo que o módulo auxiliar inferior (4b) é conectada alternativamente, nesta configuração, por meio um cabo (8) a um segundo módulo auxiliar inferior (4b'), compreendendo uma ligação entre uma segunda placa de circuito impresso (4bd), representada na Figura 4, a uma terceira placa de circuito impresso (4bd') (não representada) que se encontra internamente ao dito segundo módulo auxiliar (4b') instalada sobre um outro contator eletromagnético ( 3 ' ) .
[035] A Figura 4 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática explodida o dito conjunto de módulos auxiliares (4), propriamente dito, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção, compreendendo o dito módulo auxiliar superior (4a) compreendendo uma base (4aa), uma carcaça (4ab) e uma tampa (4ac) que formam juntas um invólucro de isolamento do dito módulo auxiliar superior (4a), compreendendo uma primeira placa de circuito impresso ( 4ad) associada a um conector externo (4ae) e a um primeiro sensor de posicionamento (4ak), preferencialmente um sensor óptico (4ag), montados no interior do dito invólucro, por qualquer meio convencional de montagem, onde o dito sensor óptico (4ag) é sensibilizado por uma haste móvel (4af), podendo a dita haste móvel (4af) alternativamente ter um elemento de material ferromagnético (4al) acoplado, como um imã ou outro material com tal caracteristica, sendo a dita haste móvel (4af) associada e solidária ao movimento de translação dos contatos móveis (não representados) do dito disjuntor multipolar (2), conforme seu estado de operação que pode ser ligado ou desligado, através de um elemento elástico (4ao) . A dita primeira placa de circuito impresso (4ad) do módulo auxiliar superior (4a) por um lado é eletricamente acoplada por meio de um cabo (6) a um controlador programável (7) e por outro lado é eletricamente acoplada a um cabo (5) (mostrados na Figura 1) que interconecta a primeira placa de circuito impresso (4ad) a uma segunda placa de circuito impressa (4bd), pertencente ao dito módulo auxiliar inferior (4b). O dito módulo auxiliar inferior (4b) compreende uma base (4ba), uma carcaça (4bb), uma tampa superior (4be), que formam juntas um invólucro de isolamento do dito módulo auxiliar inferior (4b), um suporte (4bc) e uma tampa lateral (4bm) para a dita segunda placa de circuito impresso (4bd) montados no interior do dito invólucro, por qualquer meio convencional de montagem, a dita segunda placa de circuito impresso (4bd) que possui elementos elásticos (4bn, 4bn') de acoplamento elétrico para se conectar aos terminais de bobina (3e, 3e') de comando elétrico apresentados na Figura 10, um sensor de posicionamento (4bk), preferencialmente um sensor óptico (4bg), podendo ser alternativamente um sensor de posicionamento óptico (4bg), um sensor de posicionamento capacitivo (4bh), um sensor de posicionamento indutivo (4bi) ou um sensor de posicionamento "hall" (4bj), onde o dito sensor de posicionamento (4bk) é sensibilizado por uma haste móvel (4bf), podendo a dita haste móvel (4bf) alternativamente ter um elemento de material ferromagnético (4bl) acoplado, como um imã ou outro material com tal caracteristica, sendo a dita haste móvel (4bf) solidária ao movimento de translação do cabeçote (3d) móvel do dito contator eletromagnético (3) do dito contator eletromagnético (3), conforme seu estado de operação que pode ser ligado ou desligado, apresentados na Figura 2, através de um elemento elástico ( 4bo ) .
[036] A Figura 5 é uma vista superior frontal do dito conjunto de chave de partida (1), compreendendo o dito disjuntor multipolar (2), o dito contator eletromagnético (3), o dito módulo auxiliar superior (4a), o dito módulo auxiliar inferior (4b), além da indicação de três seções de corte A-A, B-B e C-C.
[037] A Figura 6 ilustra uma seção de corte interno A- A do dito módulo auxiliar superior (4a) do dito conjunto de módulos auxiliares (4), visto nas Figuras 1 a 5, em que o dito disjuntor multipolar (2) está em estado "desligado", compreendendo uma base (4aa), uma carcaça (4ab), um elemento elástico (4ao) estendido em estado de relaxamento, uma haste móvel (4af) podendo alternativamente ter um elemento de material ferromagnético (4al) acoplado a esta, como um imã ou outro material com tal caracteristica, e um sensor de posicionamento (4ak), podendo ser alternativamente um sensor óptico (4ag), um sensor capacitivo (4ah), um sensor indutivo (4ai) ou um sensor "hall" (4aj), entre outros componentes (não representados), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[038] A Figura 7 ilustra, uma seção de corte transversal A-A do dito módulo auxiliar superior (4a) do dito conjunto de módulos auxiliares (4), visto nas Figuras 1 a 5, em que o disjuntor multipolar (2) está em estado "ligado", compreendendo a dita base (4aa) a dita carcaça (4ab), um elemento elástico (4ao) em estado de compressão, a dita haste móvel (4af) podendo ter alternativamente um elemento de material ferromagnético (4al) acoplado a esta, e o dito sensor de posicionamento (4ak), podendo ser alternativamente um sensor óptico (4ag), um sensor capacitivo (4ah), um sensor indutivo (4ai) ou um sensor "hall" (4aj), vistos na figura 6, entre outros componentes (não representados), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção. [039] A Figura 8 ilustra uma seção de corte transversal B-B do dito módulo auxiliar inferior (4b) do dito conjunto de módulos auxiliares (4), visto nas Figuras 1 a 5, em que o dito contator eletromagnético (3) está em estado "desligado", compreendendo uma base (4ba), uma tampa superior (4be), um elemento elástico (4bo) em estado de compressão, uma haste móvel (4bf) podendo ter alternativamente um elemento de material ferromagnético (4bl) acoplado, e um sensor de posicionamento (4bk), podendo ser alternativamente um sensor óptico (4bg), um sensor capacitivo (4bh), um sensor indutivo (4bi) ou um sensor "hall" (4bj), entre outros componentes (não representados), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[040] A Figura 9 ilustra, uma seção de corte transversal B-B do dito módulo auxiliar inferior (4b) do dito conjunto de módulos auxiliares (4), visto nas Figuras 1 a 5, em que o dito contator eletromagnético (3) está em estado "ligado", compreendendo a dita base (4ba), a dita tampa superior (4be), o dito elemento elástico (4bo) estendido em estado de relaxamento, a dita haste móvel (4bf) podendo alternativamente ter um elemento de material ferromagnético (4bl) acoplado, e o dito sensor de posicionamento (4bk), podendo ser alternativamente um sensor óptico (4bg), um sensor capacitivo (4bh), um sensor indutivo (4bi) ou um sensor "hall" (4bj), como vistos na Figura 8, entre outros componentes (não representados ), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[041] A Figura 10 ilustra, em seção de corte C-C uma parte interna do dito módulo auxiliar inferior (4b) do dito conjunto de módulos auxiliares (4) acoplado ao contator (3) compreendendo dois elementos elásticos (4bn, 4bn') flexionados e tensionados contra os terminais de bobina (3e, 3e') do dito contator (3), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção .
[042] A Figura 11 é uma vista em perspectiva superior traseira do dito conjunto de módulos auxiliares (4), compreendendo um módulo auxiliar superior (4a) e um módulo auxiliar inferior (4b) compreendendo os elementos de fixação e travamento (4am, 4an, 4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[043] A Figura 12 ilustra, em perspectiva isométrica superior esquemática explodida, os componentes de um módulo de contatos auxiliares (9) para contatores (3), compreendendo uma base (9a), um suporte intermediário (9b), uma tampa superior (9c), um cabeçote móvel auxiliar (9d), contatos móveis auxiliares (9ea, 9eb, 9ec, 9ed) formando um conjunto de contatos móveis auxiliares (9e), elementos elásticos (9fa, 9fb, 9fc, 9fd) formando um conjunto de elementos elásticos (9f), terminais auxiliares fixos superiores (9ga, 9gb, 9gc, 9gd) formando um conjunto de terminais fixos auxiliares superiores (9g) e terminais auxiliares inferiores (9ha, 9hb, 9hc, 9hd) formando um conjunto de terminais auxiliares inferiores ( 9h ) .
[044] A Figura 13 é uma vista em perspectiva isométrica inferior traseira do dito módulo de contatos auxiliares (9) para contatores (3), compreendendo elementos de fixação e travamento
(9aa, 9ab, 9ac, 9ad, 9ae) . [045] A Figura 14 ilustra, em perspectiva isométrica superior esquemática explodida, os componentes de um módulo de contatos auxiliares (10) para disjuntores (2), compreendendo uma base (10a), um suporte superior (10b), um cabeçote móvel auxiliar (10c), contatos móveis auxiliares (lOi, lOj), um elemento elástico (lOd), terminais auxiliares fixos (lOe, lOf, lOg, lOh) e elementos de fixação e travamento (10k, 101) .
FUNCIONAMENTO DA INVENÇÃO
[046] A presente invenção revela um dito conjunto de módulos auxiliares (4), de acordo com a invenção, que é acoplado frontalmente a um dito disjuntor multipolar (2), tal qual preferencialmente um disjuntor-motor ou alternativamente um disjuntor em caixa moldada, e simultaneamente a um dito contator eletromagnético (3), para formar um conjunto de chave de partida
(1) para motores elétricos, o dito conjunto de módulos auxiliares (4) com a finalidade principal de comandar e monitorar remotamente o estado de operação (ligado / desligado) do dito conjunto de chave de partida (1) para motores elétricos.
[047] Tal conjunto de módulos auxiliares (4) compreende fundamentalmente dois módulos (4a, 4b), interconectados eletricamente entre si através de um cabo (5), sendo que um dos módulos, chamado de módulo auxiliar superior (4a) está associado a um disjuntor multipolar (2) através do acoplamento mecânico entre o recesso (2a) do dito disjuntor (2), conforme a figura 2, e os elementos de fixação (4am, 4an) presentes no dito módulo superior (4a), conforme a Figura 11, sendo que o dito acoplamento mecânico descrito entre o disjuntor multipolar
(2) e o dito módulo auxiliar superior (4a) é idêntico ao acoplamento com um módulo de contatos auxiliares (10) para disjuntores (2), conforme a Figura 14, possibilitando assim a intercambiabilidade entre eles. O dito módulo auxiliar inferior (4b), está associado a um contator eletromagnético (3), através do acoplamento mecânico entre os recessos de fixação e travamento (3a, 3b, 3c) do dito contator (3), conforme a figura 2, e os elementos de fixação e travamento (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) presentes no dito módulo inferior (4b), conforme a Figura 11, sendo que o dito acoplamento mecânico descrito entre o contator (3) e o dito módulo auxiliar inferior (4b) é idêntico ao acoplamento com um módulo de contatos auxiliares (9) para contatores (3), possibilitando assim a intercambiabilidade entre eles. Ambos os módulos superior e inferior (4a, 4b) possuem no interior de seus invólucros, como vistos na Figura 4, um sensor óptico (4ag, 4bg) e uma haste móvel (4af, 4bf), entre outros componentes, a dita haste móvel (4af, 4bf) solidária às partes móveis de seu concernente dispositivo de manobra (2, 3), neste caso, um disjuntor multipolar (2) e um contator eletromagnético (3), respectivamente, sendo que a dita haste móvel (4af, 4bf) está em uma "primeira posição", conforme Figuras 6 e 8 respectivamente, quando o seu referido dispositivo de manobra (2, 3) estiver "desligado", e em uma "segunda posição", conforme as Figuras 7 e 9 respectivamente, quando o dispositivo de manobra (2, 3) estiver "ligado". A dita haste móvel (4af, 4bf) funciona como uma barreira, ora presente, ora não, entre o transmissor e o receptor do sensor óptico (4ag, 4bg) , no qual através de um sinal elétrico emitido a partir de um emissor e recebida por um receptor, indicará através do posicionamento inicial ou final da dita haste móvel (4af, 4bf) o estado de operação do dispositivo de manobra (2, 3) ao dito controlador programável (7). Os ditos sensores ópticos (4ag, 4bg) dos respectivos módulos superior e inferior (4a, 4b), podem ser alternativamente sensores do tipo capacitivo (4ah, 4bh), sensor indutivo (4ai, 4bi) ou sensor "hall" (4aj, 4bj ) , respectivamente, e as hastes móveis (4af, 4bf) dos módulos superior e inferior (4a, 4b) podem alternativamente conter um elemento de material ferromagnético (4al, 4bl) acoplado as respectivas hastes móveis (4af, 4bf) . O funcionamento acima descrito, refere-se à concretização preferencial da invenção, utilizando um sensor óptico (4ag, 4bg) combinado com a haste móvel ( 4af, 4bf ) .
[048] O dito módulo auxiliar inferior (4b) está interconectado com o dito módulo auxiliar superior (4a) do dito conjunto de módulos auxiliares (4), através do dito cabo (5), o dito conjunto de módulos auxiliares (4) compreendendo o dito conector externo (4ae), que por sua vez se conecta através de um cabo (6) de alimentação e monitoramento tal como um cabo multifilar, multipolar ou outros para se comunicar, monitorar e prover alimentação em relação a um controlador programável (7), com a finalidade de enviar sinais elétricos correspondentes ao estado de funcionamento do conjunto de chave de partida (1) e concomitantemente receber sinais elétricos do dito controlador programável (7), que serão enviados ao comando do contator eletromagnético (3) para que haja uma alteração no estado do mesmo .
[049] Quando o dito conjunto de chave de partida (1) está em estado "desligado", ou seja, ambos disjuntor multipolar (2) e contator eletromagnético (3) estão desligados, e a dita haste móvel (4af, 4bf) dos respectivos módulos superior (4a) e inferior (4b) estão na "primeira posição", onde os concernentes sensores ópticos (4ag, 4bg) dos ditos módulos superior (4a) e inferior (4b) enviam sinais elétricos informando o referente estado de operação "desligado" do conjunto de chave de partida (1) ao dito controlador programável (7) . No instante em que o disjuntor multipolar (2) é ligado, a haste móvel (4af) do módulo auxiliar superior (4a) assume uma "segunda posição", mais próxima do dito sensor óptico (4ag), sensibilizando o dito sensor óptico (4ag), que envia um sinal elétrico para o dito controlador programável (7), informando que o conjunto de chave de partida (1) está pronto para acionar um motor elétrico (não representado), dependendo apenas de um comando a partir do dito controlador programável (7) para a ativação do contator eletromagnético (3) . No momento em que o controlador programável (7) envia um sinal de comando para o contator eletromagnético (3), o mesmo é "ligado", estabelecendo um caminho de corrente elétrica para o dito motor (não representado) , através de seus contatos principais (não representados). Com isso, a haste móvel (4bf) do módulo auxiliar inferior (4b) assume uma "segunda posição" mais próxima do dito sensor óptico (4bg), sensibilizando o dito sensor óptico (4bg) que envia um sinal elétrico para o dito controlador programável (7), informando o dito controlador programável (7) que o contator eletromagnético (3) de fato executou o comando solicitado.
[050] Inversamente, quando o dito controlador programável (7) interrompe o sinal de comando de acionamento do dito contator eletromagnético (3), o mesmo se desliga, o dito contator eletromagnético (3) assume novamente o estado "desligado" e a dita haste móvel (4bf) do dito módulo auxiliar inferior (4b) retorna para a dita "primeira posição" mais distante do dito sensor óptico (4bg), alterando o estado lógico do dito sensor óptico (4bg), que envia um sinal, indicando que o desligamento do contator eletromagnético (3) efetivamente ocorreu.
[051] No caso de ocorrer alguma falha durante o desligamento do dito contator eletromagnético (3), por exemplo uma soldagem de contatos (não representados), onde a dita haste móvel (4bf) do dito módulo auxiliar inferior (4b) não tenha retornado para a dita "primeira posição" (desligado) , não alterando o estado lógico do dito sensor óptico (4bg), sendo assim o controlador programável (7) através de uma lógica adequada ao controle deste tipo de dispositivo, como por exemplo booleana, "fuzzy" incluindo algoritmos de inteligência artificial, entre outros, interpretando este sinal de retorno atuando entre os sinais do dito sensor óptico (4bg) e do comando do contator eletromagnético (3) indicará que ocorreu uma inconsistência de operação poderá bloquear o dito conjunto de chave de partida (1), evitando que ocorram novos acionamentos até que um técnico verifique a suposta falha de operação.
[052] Um outro tipo comum de falha pode ocorrer no ligamento do dito contator eletromagnético (3), por exemplo a ocorrência de uma queima de bobina (não representada) , onde a dita haste móvel (4bf) do dito módulo inferior (4b) conectada ao dito contator eletromagnético (3) quando energizado não se desloca para a dita "segunda posição" (ligado), não alterando o estado lógico do dito sensor óptico (4bg) do dito módulo inferior (4b) sendo assim, o dito controlador programável (7) através de uma lógica adequada ao controle deste tipo de dispositivo de manobra (2, 3), como por exemplo booleana, "fuzzy" incluindo algoritmos de inteligência artificial, entre outros, interpretando este sinal de retorno atuando entre os sinais do dito sensor óptico (4bg) e do comando do contator eletromagnético (3), o dito controlador programável (7) indicará que ocorreu uma inconsistência de operação e poderá bloquear o conjunto de chave de partida (1), evitando que ocorram novos acionamentos até que um técnico verifique a suposta falha de funcionamento.
[053] Em uma outra situação de operação em que o dito conjunto de chave de partida (1) está "ligado" e o dito disjuntor multipolar (2) é "desligado" manualmente ou de outra forma, "desligado" automaticamente devido a um evento de sobrecarga ou curto-circuito, por exemplo, que ocorre no circuito elétrico (não representado) em que o dito conjunto de chave de partida (1) faz parte, a dita haste móvel (4af), do dito módulo auxiliar superior (4a) retornará a "primeira posição" (desligado), alterando o estado lógico do dito sensor óptico (4ag) que enviará um sinal ao dito controlador programável (7), indicando que o disjuntor multipolar (2) foi desligado.
[054] Uma segunda incorporação preferencial da presente invenção é estabelecida por meio de um conjunto de chave de partida (la) reversora, o qual compreende o dito disjuntor multipolar (2) e o dito contator eletromagnético (3), montados com o dito conjunto de módulos auxiliares (4) em conjunto a um segundo módulo auxiliar inferior (4b'), compreendendo uma terceira placa de circuito impresso (4bd'), idêntica a dita placa de circuito impresso (4bd) instalada sobre um outro contator eletromagnético (3') e conectada ao dito módulo auxiliar inferior (4b) por meio um cabo (8) entre as placas de circuito impresso (4bd, 4bd') . O dito segundo módulo auxiliar inferior (4b') possui funcionamento idêntico ao dito módulo auxiliar inferior (4b) . Para que esta segunda incorporação desempenhe sua função adequadamente, o dito controlador programável (7) através de uma lógica adequada ao controle deste tipo de dispositivo de manobra (2, 3, 3'), como por exemplo booleana, "fuzzy" incluindo algoritmos de inteligência artificial, entre outros, efetua um intertravamento elétrico entre o dito módulo auxiliar inferior (4b) e o dito segundo módulo auxiliar inferior (4b'), não possibilitando ao conjunto de chave de partida (la) reversora a atuação concomitante dos contatores (3, 3') . Em casos onde há ocorrência de soldagem de contatos (não representados), queima de bobina (não representada) ou demais falhas nos ditos contatores (3, 3') sejam diagnosticadas, o dito controlador programável (7) indicará que ocorreu uma inconsistência de operação e poderá bloquear o conjunto de chave de partida (la) reversora, evitando que ocorram novos acionamentos até que um técnico verifique a suposta falha de funcionamento.
[055] Em uma terceira concretização preferencial da presente invenção é estabelecida por meio de um dito conjunto de módulos auxiliares (4), acoplado ao dito conjunto de chave de partida (1) para motores elétricos, utilizando alternativamente um sensor indutivo (4ai, 4bi), combinado com uma haste móvel (4af, 4bf) e um elemento de material ferromagnético (4al, 4bl) acoplado a dita haste, onde o dito elemento de material ferromagnético (4al, 4bl) acoplado, preferencialmente um imã, é utilizado para sensibilizar o dito sensor indutivo (4ai, 4bi). Deste modo, o funcionamento aqui concretizado com a finalidade principal de comandar e monitorar remotamente o estado de operação (ligado / desligado) do dito conjunto de chave de partida (1) para motores elétricos pode ser estendido a quaisquer outros tipos de sensores, hastes e materiais ferromagnéticos análogos aos aqui descritos, tendo em vista a similaridade de seu funcionamento.
[056] Um primeiro objetivo da presente invenção é atingido ao fornecer um conjunto de módulos auxiliares (4) para um conjunto de chave de partida (1), compreendida por um disjuntor multipolar (2) e um contator eletromagnético (3) à montante, entre outros componentes, sendo que o dito conjunto de módulos auxiliares (4) é capaz de enviar sinais de comunicação para indicar o estado do dito disjuntor multipolar (2) e do dito contator eletromagnético (3) e também receber, pelo mesmo cabo (6) de comunicação, sinais de comando para o dito contator eletromagnético (3) a partir de um controlador programável (7).
[057] Um segundo objetivo da presente invenção é atingido ao prover ao dito conjunto de módulos auxiliares (4) para um conjunto de chave de partida (1) uma indicação de forma confiável de sinais elétricos relacionados ao estado ligado ou desligado do estado do dispositivo de manobra, seja ele para efeito de interpretação de um disjuntor multipolar (2) ou um contator eletromagnético (3), através da utilização de um sensor óptico (4ag, 4bg) instalado no dispositivo de manobra (2, 3), podendo estes sinais serem emitidos individualmente tanto a partir de um disjuntor multipolar (2) ou um contator eletromagnético (3) . [058] Um terceiro objetivo da invenção é atingido ao se utilizar o mesmo conjunto de módulos auxiliares (4) para diferentes tamanhos de disjuntores multipolares (2) e contatores eletromagnéticos (3) que compõem o conjunto de chave de partida (1), mesmo para dispositivos de manobra (2, 3) com tamanhos diferentes, pois as ditas hastes móveis (4af, 4bf) podem sensibilizar seus concernentes sensores ópticos (4ag, 4bg) para uma ampla faixa dimensional das partes móveis de seus respectivos dispositivos de manobra.
[059] Um quarto objetivo da invenção é atingido ao se possibilitar que o acoplamento do conjunto de módulos auxiliares (4) no conjunto de chave de partida (1) seja realizada apenas de forma mecânica através de engates rápidos (4am, 4an) e (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) contidos nas carcaças (4ab) e base (4ba) dos respectivos módulos auxiliares superior (4a) e inferior (4b), não necessitando do uso de ferramentas tais como uma chave de fenda, por exemplo, e de conexões elétricas adicionais.
[060] Um quinto objetivo da invenção é atingido ao se utilizar para a montagem do conjunto de chave de partida (1) módulos auxiliares (4a, 4b) para dispositivos de manobra (2, 3), tais como o disjuntor (2) e o contator (3) possuindo intercambiabilidade com um módulo de contatos auxiliares (9, 10), respectivamente, para a montagem do dito conjunto de módulos auxiliares (4), onde a construção do dito módulo auxiliar superior (4a) prevê elementos de acoplamento (4am, 4an) e a construção do dito módulo auxiliar inferior (4b) prevê elementos de fixação e travamento (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) conforme Figura 11, os quais são acoplados aos respectivos recessos (2a, 3a, 3b, 3c), do disjuntor (2) e do contator (3) conforme a Figura 2. Tais elementos de acoplamento (4am, 4an) são idênticos aos elementos de acoplamento (10k, 101) de um módulo de contatos auxiliares (10) para disjuntores (2), assim como, tais elementos de fixação e travamento (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) são idênticos aos elementos de fixação e travamento (9aa, 9ab, 9ac, 9ad, 9ae) de um módulo de contatos auxiliares (9) para contatores (3), possibilitando assim a intercambialidade entre os módulos. O módulo de contatos auxiliares (10) é compreendido por uma base (10a) e um suporte superior (10b) formando entre si um invólucro isolante, que abriga no seu interior um cabeçote móvel auxiliar (10c), sendo que o dito cabeçote móvel auxiliar (10c) por um lado acopla-se mecanicamente as partes móveis (não representadas) do dito disjuntor (2), sendo solidário ao movimento de translação dos contatos móveis (não representados), conforme o estado de operação do disjuntor (2), que pode ser "ligado" ou "desligado", e por outro lado é solidário aos contatos móveis auxiliares (lOi, lOj), preferencialmente através de um elemento elástico (lOd) . O dito módulo de contatos auxiliares (10) para disjuntores possui adicionalmente terminais auxiliares fixos (lOe, lOf, lOg, lOh) presos mecanicamente a dita base (10a), sendo que quando o dito disjuntor (2) é ligado, o dito cabeçote móvel auxiliar (10c) desloca-se solidariamente as partes móveis do dito disjuntor (2), transferindo o movimento de translação através do dito elemento elástico (lOd) para os contatos móveis auxiliares (lOi, 10 j) até que os mesmos encontrem os ditos terminais auxiliares fixos (lOe, lOf, lOg, lOh) formando assim um caminho para a corrente elétrica ser conduzida. O módulo de contatos auxiliares (9) para contatores (3) é compreendido por uma base de fixação (9a), um suporte intermediário (9b) e uma tampa superior (9c), formando um invólucro isolante que abriga no seu interior um cabeçote móvel auxiliar (9d), sendo que o dito cabeçote móvel auxiliar (9d) por um lado acopla-se mecanicamente ao cabeçote (3d) móvel do dito contator (3), sendo solidário ao movimento de translação deste, conforme o estado de operação do contator (3), que pode ser "ligado" ou "desligado", e por outro lado possui alojamentos para guiar o dito conjunto de contatos móveis auxiliares (9e) e o dito conjunto de elementos elásticos (9f) aos quais mantém o dito conjunto de contatos móveis auxiliares (9e) preso aos seus respectivos alojamentos. O dito módulo de contatos auxiliares (9) possui ainda o dito conjunto de terminais fixos auxiliares superiores (9g) e o dito conjunto de terminais auxiliares inferiores (9h), sendo que o dito conjunto de terminais fixos auxiliares superiores (9g) é preso mecanicamente na parte superior de um invólucro isolante (9b), quando visto em uma posição frontal, e o dito conjunto de terminais auxiliares inferiores ( 9h ) é preso na parte inferior do dito invólucro isolante (9b) . Quando o dito contator (3) é ligado, o dito cabeçote móvel auxiliar (9d) desloca-se solidariamente ao dito cabeçote (3d) móvel do dito contator (3), carregando junto o dito contato móvel auxiliar (9e) até que este encontre os ditos conjuntos de terminais auxiliares fixos superiores e inferiores (9g, 9h) , formando assim um caminho para a corrente elétrica ser conduzida .
[061] Um sexto objetivo da invenção é atingido ao se fornecer o conjunto de módulos auxiliares (4) que possui uma confiabilidade maior no fluxo de sinais elétricos quando comparado com o estado da técnica devido ao conector externo (4ae) estar alojado especificamente no módulo auxiliar superior (4a) que está associado ao disjuntor (2), sendo que este dispositivo de manobra possui uma caracteristica de operação mais estável devido a reduzida vibração mecânica que o dito disjuntor (2) usualmente produz durante seu funcionamento e, portanto, reduz a vibração mecânica transmitida ao conector externo (4ae) de acoplamento quando comparado a um contator eletromagnético, que possui uma elevada vibração mecânica intrínseca do funcionamento de seu sistema magnético.
[062] Adicionalmente, a invenção permite a implementação de um conjunto de chave de partida (la) reversora, como uma variação da implementação do conjunto de módulos auxiliares (4), em que o módulo auxiliar inferior (4b) é conectado, alternativamente nesta configuração, por meio um cabo (8) a um segundo módulo auxiliar inferior (4b') instalado sobre um outro contator eletromagnético (3'), onde o dito cabo (8) pode estender os sinais de controle e operação relacionados aos dispositivos de manobra (2, 3) também a outros dispositivos de manobra, tal como um contator eletromagnético (3'), por exemplo, através da interligação entre uma segunda placa de circuito impresso (4bd) e uma terceira placa de circuito impresso (4bd') .
[063] Adicionalmente a presente invenção pode fornecer um conjunto de módulos auxiliares (4) para um conjunto de chave de partida (1, la), compreendida por um disjuntor multipolar (2) e um contator eletromagnético (3, 3') à montante, entre outros componentes, sendo que o dito conjunto de módulos auxiliares (4) é capaz de enviar sinais de comunicação para indicar o estado do dito disjuntor multipolar (2) e do dito contator eletromagnético
(3, 3') e também receber sinais de comando para o dito contator eletromagnético (3, 3') a partir de um controlador programável (7), através das ditas placas de circuito impresso (4ad, 4bd, 4bd') do dito conjunto de módulos auxiliares (4) que podem incluir meios de comunicação sem fio.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", o dito conjunto de chave de partida (1), compreendendo um disjuntor (2) acoplado a um contator eletromagnético (3), em que o dito conjunto de módulos auxiliares (4) é acoplado frontalmente ao dito conjunto de chave de partida (1), caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de módulos auxiliares (4) compreende um módulo auxiliar superior (4a) associado ao dito disjuntor (2), compreendendo uma primeira placa de circuito impresso (4ad) associada a um conector externo (4ae) e a um primeiro sensor de posicionamento (4ak) associado ao estado de operação do dito disjuntor (2), o dito módulo auxiliar superior (4a) eletricamente acoplado por um cabo (5) a um módulo auxiliar inferior (4b) associado a um contator (3), compreendendo uma segunda placa de circuito impresso (4bd) associada a um segundo sensor de posicionamento (4bk) associado ao estado de operação do dito contator (3), em que a dita segunda placa de circuito impresso (4bd) se conecta eletricamente à bobina de comando do dito contator ( 3 ) .
2. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito conector externo (4ae) se conecta eletricamente através de um cabo (6) a um controlador programável (7).
3. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de posicionamento (4ak, 4bk) é intercambiavelmente um sensor do tipo óptico (4ag, 4bg) ou do tipo capacitivo (4ah, 4bh) ou do tipo indutivo (4ai, 4bi) ou do tipo "hall" (4aj, 4bj ) .
4. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de posicionamento (4ag, 4ah, 4bg, 4bh) através da emissão de um sinal elétrico capaz de indicar um posicionamento inicial ou final de uma haste móvel (4af, 4bf) associada ao estado de operação do dispositivo de manobra (2, 3) para o dito controlador programável (7) .
5. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de posicionamento (4ai, 4aj, 4bi, 4bj ) , através de um posicionamento inicial ou final de uma haste móvel (4af, 4bf) incluindo um elemento de material ferromagnético (4al, 4bl ) , é capaz de indicar através de um sinal elétrico o estado do dito dispositivo de manobra (2, 3) ao dito controlador programável (7) .
6. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita segunda placa de circuito impresso (4bd) do dito módulo auxiliar inferior (4b) possui elementos elásticos (4bn, 4bn') de acoplamento elétrico, para se conectar aos terminais (3e, 3e') da bobina de comando do dito contator eletromagnético (3).
7. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE
CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de módulos auxiliares (4), compreendendo um dito módulo auxiliar inferior (4b), compreendendo uma segunda placa de circuito impresso (4bd), pode se conectar por meio de um cabo (8) a um outro módulo auxiliar inferior (4b'), compreendendo uma terceira placa de circuito impresso (4bd') instalada sobre um outro contator eletromagnético (3') .
8. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar superior (4a) possui elementos de fixação e travamento (4am, 4an) em combinação com um recesso (2a) do dito disjuntor (2), para se fixar a este.
9. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação e travamento (10k, 101) de um módulo de contatos auxiliares (10) para disjuntores (2) são idênticos aos ditos elementos de fixação e travamento (4am, 4an) do dito módulo auxiliar superior (4a), possibilitando a intercambiabilidade entre eles.
10. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar inferior (4b) possui elementos de fixação e travamento (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) em combinação com recessos (3a, 3b, 3c) do contator (3), para se fixar a este.
11. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO
DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação e travamento (9aa, 9ab, 9ac, 9ad, 9ae) de um módulo de contatos auxiliares (9) para contatores (3) são idênticos aos ditos elementos de fixação e travamento (4bp, 4bq, 4br, 4bs, 4bt) do dito módulo auxiliar inferior (4b), possibilitando a intercambiabilidade entre eles.
12. "CONJUNTO DE MÓDULOS AUXILIARES PARA CONJUNTO DE CHAVE DE PARTIDA PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de módulos auxiliares (4) inclui meios de comunicação sem fio.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220102103A1 (en) * 2020-09-30 2022-03-31 Rockwell Automation Switzerland Gmbh Modular Low Voltage Power Distribution Module
EP3979282A1 (fr) * 2020-09-30 2022-04-06 Schneider Electric Industries SAS Dispositif de communication pour un appareil de commutation électrique
CN114628197A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 Abb瑞士股份有限公司 接触器模块和接触器模块装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2805094B1 (fr) 2000-02-14 2002-03-29 Schneider Electric Ind Sa Ensemble de depart-moteur
CN2757425Y (zh) * 2004-03-29 2006-02-08 凌岩 一种电动机控制及保护模块
CN2817180Y (zh) * 2005-04-09 2006-09-13 凌岩 一种对双电源切换接触器进行控制的模块
EP1517347B1 (fr) 2003-07-29 2012-06-06 Schneider Electric Industries SAS Ensemble de départ-moteur à câblage de contrôle.
CN202679306U (zh) * 2012-05-09 2013-01-16 博耳(无锡)电力成套有限公司 采用变频器和plc控制电机的装置
US9220170B2 (en) 2011-12-14 2015-12-22 Lsis Co., Ltd. Motor starter module

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005040348B4 (de) * 2005-08-25 2008-01-17 Siemens Ag Verbindungssystem mit einem elektromagnetischem Schaltgerät, insbesondere Schütz, und einem Stecker
DE102007002176B4 (de) * 2007-01-15 2018-07-19 Siemens Aktiengesellschaft Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Schaltzustands eines elektromagnetischen Schaltgeräts
FR3053828B1 (fr) * 2016-07-08 2019-10-25 Schneider Electric Industries Sas Module d'interconnexion d'un disjoncteur et d'un contacteur pour un ensemble electrique

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2805094B1 (fr) 2000-02-14 2002-03-29 Schneider Electric Ind Sa Ensemble de depart-moteur
EP1517347B1 (fr) 2003-07-29 2012-06-06 Schneider Electric Industries SAS Ensemble de départ-moteur à câblage de contrôle.
CN2757425Y (zh) * 2004-03-29 2006-02-08 凌岩 一种电动机控制及保护模块
CN2817180Y (zh) * 2005-04-09 2006-09-13 凌岩 一种对双电源切换接触器进行控制的模块
US9220170B2 (en) 2011-12-14 2015-12-22 Lsis Co., Ltd. Motor starter module
CN202679306U (zh) * 2012-05-09 2013-01-16 博耳(无锡)电力成套有限公司 采用变频器和plc控制电机的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3863172A4

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220102103A1 (en) * 2020-09-30 2022-03-31 Rockwell Automation Switzerland Gmbh Modular Low Voltage Power Distribution Module
EP3979282A1 (fr) * 2020-09-30 2022-04-06 Schneider Electric Industries SAS Dispositif de communication pour un appareil de commutation électrique
US11515691B2 (en) * 2020-09-30 2022-11-29 Rockwell Automation Switzerland Gmbh Modular low voltage power distribution module
CN114628197A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 Abb瑞士股份有限公司 接触器模块和接触器模块装置
EP4012737A1 (en) * 2020-12-14 2022-06-15 Abb Schweiz Ag Contactor module and a contactor module arrangement
US11848167B2 (en) 2020-12-14 2023-12-19 Abb Schweiz Ag Contactor module and a contactor module arrangement

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