WO2022198286A1 - Dispositivo de chaveamento utilizando conjunto de cabeçote móvel bipartido com condutores elétricos principais e auxiliares incorporados - Google Patents

Dispositivo de chaveamento utilizando conjunto de cabeçote móvel bipartido com condutores elétricos principais e auxiliares incorporados Download PDF

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WO2022198286A1
WO2022198286A1 PCT/BR2021/050127 BR2021050127W WO2022198286A1 WO 2022198286 A1 WO2022198286 A1 WO 2022198286A1 BR 2021050127 W BR2021050127 W BR 2021050127W WO 2022198286 A1 WO2022198286 A1 WO 2022198286A1
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WO
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switching device
main
auxiliary
assembly
conductive
Prior art date
Application number
PCT/BR2021/050127
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Andre ALBUQUERQUE
Deivt TOMASELLI
Juliano ROSSO
Original Assignee
Weg Drives & Controls - Automação Ltda.
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Publication date
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Priority to PCT/BR2021/050127 priority patent/WO2022198286A1/pt
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041Details concerning assembly of relays
    • H01H50/045Details particular to contactors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/44Magnetic coils or windings
    • H01H50/443Connections to coils

Definitions

  • the present invention belongs to the technological field of electrical, referring specifically to an electromagnetic switching device, known as a contactor.
  • This switching device has an electromagnetic actuation system, comprising a coil and mobile and fixed cores, where the main power conductors are positioned at the base of the device, below the electromagnetic actuation system and one or more auxiliary and command conductors, incorporated into the housing, positioned on top of the device.
  • the main, auxiliary and command conductors are positioned at the top, prioritizing the access for assembly and replacement of the coil at the bottom of the device, and where the access for assembly and disassembly of said main conductors and auxiliaries is made through a set of housings intermediate, usually bipartite.
  • This is true for switching devices with auxiliary conductors built into the housing.
  • This arrangement in which the main conductors are arranged in an intermediate split set of said devices, are currently commonly covered with an additional cover for closing said sets of split intermediate housings.
  • the use of split housings can impair the robustness of the set, when these devices are subjected to great mechanical operating stresses, such as a short circuit, for example.
  • the switching device comprises a coil, movable armature and a fixed armature at the bottom, an intermediate internal "integral" housing as an alternative, which includes integrated chambers for the accommodation of fixed auxiliary and coil control conductors, comprising main, auxiliary, coil control supply conductors above said coil and a closing cap, in an attempt to solve the problems caused and already reported by the use of said housings internal splits.
  • many additional mounting components such as additional conductor insulating elements, are required to complete the electrical isolation of said switching device.
  • said control coil of a switching device is provided at the top, which allows easy access to said main conductors, positioned next to the base of the product, both in assembly and under maintenance.
  • the main power movable bridges are accommodated in the lower part of the device, and in the upper part, the coil, movable and fixed core.
  • the coil positioned at the top of the device is dimensioned to act in the opening and closing of said mobile core.
  • the document EP1051718 of the state of the art presents a switching device, comprising, coil, movable and fixed armature at the bottom, split intermediate housings comprising the main, auxiliary and control conductors above the coil and a closing cap.
  • a switching device in this configuration can be seen in the document WO201482144, also comprising coil, movable and fixed armature at the bottom, split intermediate housing comprising the main, auxiliary and control above the coil and a closing cap.
  • EP2135272_ of the state of the art comprising a coil, movable armature and a fixed armature in the lower part, an intermediate internal "one piece" housing, including integrated chambers for the accommodation of the fixed auxiliary and control coil conductors, comprising main, auxiliary and command power terminals above the coil, in addition to a closing cap.
  • a solution was presented that solved the problem of the split housings of the first concept, creating a one-piece housing, but keeping the positioning of the coil at the bottom, requiring the use of connection connections between said coil in the lower part. bottom and coil power terminals, with power access desirably positioned at the top for user access.
  • additional components such as insulators are required between the auxiliary conductor chambers and the chambers of said main conductors to guarantee a minimum (standardized) insulation distance during switching processes, and other additional insulating covers on top.
  • Said device has a split housing for the main conductors, a switching device, comprising said main conductors in the lower part, coil, movable and fixed armatures in the upper part of the device, in addition to a block of auxiliary conductors mounted in its part. higher.
  • the bipartite portion is extends to the outer portion of the enclosure, allowing for electrical insulation failures.
  • coil terminals are not provided on top of the switching device, provided to the user, one level below the auxiliary connection terminals.
  • US 4,100,517 refers to an electromagnetic contactor that uses the second main concept cited, containing the coil on top of the switching device.
  • Said device comprises, support base for fixed conductors; moving electrical conductors associated with fixed conductors; a box-shaped housing mounted on a base; an electromagnet coil introduced into said box-shaped housing; a movable armature mounted above said electromagnet coil and equipped with arms; a covering plate superimposed on said carcass, including an opening for activating an activation button integral with the movable armature, comprising two swing arms articulated at one end on said base and having at the other end a protruding part for its connection of fit with a respective stop, positioned on the upper edge of the box-shaped housing, and under the cladding plate.
  • Said projecting part is equipped with a threaded hole for fixing a respective screw, which passes through said covering plate to lock the whole assembly to the base.
  • the document EP2462609 refers to a mechanical switching device of said second concept said main member, comprising a base member, a system of main movable and fixed conductive members mounted on the base, an intermediate member mounted on the base member, a switching member adapted to establish and break an electrical connection between the conductive ends of said pair of leading members.
  • the device has a stationary part and a movable part comprising a movable armature arranged on top of the switching device.
  • An objective of the present invention is to solve the problems encountered in the state of the art, as it proposes a switching device that allows easy assembly, replacement and access to coil components and main electrical conductors.
  • Another objective of the invention is to eliminate the use of intermediate split internal housings for electrical conductors, together with the mounting clearances intrinsic to this configuration.
  • Another objective of the present invention is to disclose a switching device, provided with main conductors fixed to the base, having the coil, the mobile and fixed cores positioned above the main power conductors, eliminating a pressure or spring connection between the supply control of said coil and said terminal connecting said coil.
  • Another objective of the invention is that in this configuration, contemplating said coil and said fixed and mobile cores arranged above said main conductors, in which auxiliary and coil control conductors are also included.
  • Another objective of the present invention is to provide a switching device with the possibility of connecting frontal accessories, such as, for example, in auxiliary conductor blocks, surge suppressor modules, or an empty block.
  • a further objective of the present invention is to provide a device where the auxiliary conductor chambers and the main conductor chambers are spaced apart, having in between the intermediate housing that houses the coil, moving core and fixed core, which serve as an electrical barrier. insulator between the main and auxiliary terminals.
  • Figure 1 illustrates a top perspective view of an electromagnetic switching device, object of the present invention.
  • Figure 2 illustrates an exploded top perspective view of the main components of said switching device of the present invention.
  • Figure 3 illustrates a top perspective view of a split tailstock of the present invention.
  • Figure 4 illustrates a longitudinal cross-sectional view of said switching device object of the present invention in "off" position. comprising sets of main and auxiliary conductors open to each other and with magnetic cores completely spaced apart.
  • Figure 5 illustrates a longitudinal sectional view of said switching device, object of the present invention, in an "intermediate” position, with said main and auxiliary conductor assemblies closed, but with the cores still apart, in the course of approximation .
  • Figure 6 illustrates a longitudinal sectional view of the switching device, object of the present invention in the "on" position, with said main and auxiliary conductor assemblies closed, and with magnetic cores touching each other.
  • Figure 7 illustrates an exploded top perspective view of said switching device, object of the present invention, contemplating, in addition to other components, a support of auxiliary fixed elongated conducting members, mounted to said split tailstock to a stationary intermediate assembly .
  • Figure 8 illustrates a detailed top perspective view of said switching device, object of the present invention, without a top cover, and internally showing said support of auxiliary fixed elongated conducting members, mounted on said stationary intermediate assembly, indications "F", "G” and a "B" Detail.
  • Figure 9 illustrates an enlarged view in top perspective of said Detail "B" of the present invention highlighting a sliding protection lock of a tailstock on said support of auxiliary fixed elongate conducting members.
  • Figure 10 shows in top perspective a lower assembly of the switching device of the present invention.
  • Figure 11 presents in top side perspective an enlarged view of the indication "G" (seen in figure 8), of the region of engagement of said support of auxiliary fixed elongated conductive members in said stationary intermediate assembly of the present invention.
  • Figure 1 illustrates in top perspective an electromagnetic switching device (A), object of the present invention, comprising an upper cover (1), which comprises, a groove (la), a stationary intermediate assembly (2), a bottom assembly (3), at least one connection assembly (4) and the indication of a B-B cut.
  • an upper cover (1) which comprises, a groove (la), a stationary intermediate assembly (2), a bottom assembly (3), at least one connection assembly (4) and the indication of a B-B cut.
  • FIG 2 illustrates said switching device (A), object of the present invention, in exploded top perspective, which comprises an upper cover (1) comprising a cavity (lc) to house a block (lb), elements of fixing (1.1), a stationary intermediate assembly (2) comprising a fixed core (2a), opening (2c) for mounting latches (2b) for fixing said fixed core (2a), vertical sliding guides (2f) and cavities (2k.) best seen in Figure 11, support of auxiliary fixed elongated conducting members (2.2), comprising stops (2.2a), holes (2.2b), fixing elements (2.2c) and auxiliary fixed elongated conductive members (2.2d, 2.2d') (best seen in Figures 8 and 9), moving core (2.1c), coil (2d) comprising coil connection terminals (2.1h). Additionally, it has connection sets (4), comprising fastening elements (4a) feeding said main fixed elongated conducting members (3a, 3a'). Said stationary intermediate assembly (2) is shown attached to said lower assembly (3) by fasteners (11) (best seen in Figure 7).
  • FIG 3 illustrates a split moving head (2.1) of said switching device (A), object of the present invention in top perspective view, comprising an upper portion (2.1a) and a lower portion (2.1b), in that said upper portion (2.1a) comprises a sliding protection latch (2.1p), at least one housing chamber (2.1o) for an auxiliary conductive movable bridge (2.1g), comprising conductive ends (2.1q) and springs auxiliaries (2.li) (seen in Figure 4), a movable core (2.1c) or armature and a flap (2.1e); wherein said lower portion (2.1b) comprises at least one latch (2.1f), a coupling element (2e), at least one main movable conductive bridge (2.1d) and at least main spring (2.1r) located in a chamber (2.1n), in addition to sliding guide faces (2.1m); wherein the fixing between said upper portion (2.1a) and said lower portion (2.1b) of said split tailstock (2.1) is made by locking between said flap (2.1e) and said latch (2.1p), at
  • Figure 4 is presented in a longitudinal cross-sectional view of said switching device (A), object of the present invention, in a configuration of a main conductor assembly (2.1d; 3a, 3a') formed by said bridge main movable (2.1d) and a pair of elongated fixed main conductor members (3a, 3a') and an auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) formed by an auxiliary movable bridge (2.1g) and a pair of auxiliary fixed elongated conducting members (2.2d, 2.2d'), normally open (NA), in initial "off" operating condition.
  • a main conductor assembly 2.1d; 3a, 3a'
  • auxiliary conductor assembly 2.2d, 2.2d'
  • NA normally open
  • Said switching device (A) comprises a lower assembly (3) comprising a pair of main fixed elongate conductive members (3a, 3a'), in which each said main fixed elongate conductive member (3a, 3a') comprises a conductive end (3b, 3b'), fastening elements (3g) and a gap (3h) between said pair of main fixed elongate conductive members (3a, 3a'), positioned at each supply end of said switching device ( THE).
  • Said switching device (A) further comprises return springs (3c) and arc extinguishing elements (3d), said split tailstock (2.1), which comprises said main movable conductive bridge (2.1d), comprising, a conductive end (2.1s, 2.1s'), wherein the operating position of the conductive ends (2.2h, 2.2h') of said auxiliary fixed elongated conductive members (2.2d) and the conductive ends (2.1g, 2.1g' ) of said auxiliary conductive movable bridge (2.1g) have a spacing in the gap
  • Figure 4 also shows auxiliary springs (2.li) and a movable core (2.1c), also known as movable armature.
  • a fixed core (2a) or fixed armature can also be seen positioned inside the said stationary intermediate set (2), supported by damping pads (2g), through fixing latches (2b) (seen in Figures 2 and 8). ), and main springs (2.1r) of said main movable bridge (2.1d) (seen in Figure 3).
  • said split tailstock (2.1) is positioned with said main conductor assembly (2.1d; 3a, 3a') and said auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) open, where said mobile core (2.1c) is located away from said fixed core (2a), positioned by the action of the return springs (3c).
  • Figure 5 shows a longitudinal cross-section of said switching device (A), object of the present invention, in a configuration of said main conductor assembly (2.1d; 3a, 3a') and said auxiliary conductor assembly (2.2 d, 2.2d'; 2.1g) normally open (NA), in "intermediate condition" of operation, in a movement of magnetic attraction between said fixed core (2a) and said mobile core (2.1c).
  • Said switching device (A) comprising said fixed core (2a) and said moving core (2.1c), driven by energizing said coil (2d), wherein said split tailstock (2.1) is positioned with said main conductor assembly (2.1d; 3a, 3a') and said auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) closed, overcoming the action of said spring (3c) (seen in Figure 4), however still in progress of approaching said mobile core (2.1c) with respect to said fixed core (2a).
  • Figure 6 shows a longitudinal cross-section of said switching device (A), object of the invention, in final operating condition "on", in an incorporation of said main conductor assembly (2.1d; 3a, 3a') and said auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) normally open (NA), where said moving core (2.1c) of said split tailstock (2.1) (seen in Figure 3) touches said core (2a) of said stationary intermediate assembly (2).
  • said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d) and said auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) are positioned closed, overcoming the action of said return springs (3c), of said main springs (2.1r) and said auxiliary springs (2.li) (seen in Figures 3 and 4), depending on the configuration of said auxiliary conductor assembly (2.1g; 2.2d, 2.2d'), in particular in this configuration of normally open (NO) conductor assemblies.
  • FIG. 7 illustrates said switching device (A), object of the invention, in exploded top perspective, comprising said top cover (1), and fastening elements (1.1), for fixing said top cover ( 1) in said intermediate assembly (2), in addition to a cable passage slot (la) and said auxiliary block (lb), for example, a surge suppressor or an empty block (Duirnny).
  • the said set stationary intermediate assembly (2) comprising at least one cavity (2i) for passing through fastening elements (11), for fixing said stationary intermediate assembly (2) in a hole (3f) (seen in Figure 10), of said assembly bottom (3).
  • Said split tailstock (2.1) comprising said coupling element (2e) for use together with an auxiliary switching block on the side of said switching device (A) (not shown), said split tailstock (2.1) disposed inside said stationary intermediate assembly (2).
  • said connection assembly (4) is presented, a reference axis (Y) of assembly direction that extends longitudinally from the base of said device (A) to its upper part.
  • FIG 8 shows in top perspective said switching device (A), object of the invention, with said connection assembly (4) and said upper cover (1) removed, said support comprising elongated conducting members auxiliary fixtures (2.2), said fixing elements (2.2c) comprising said auxiliary fixed elongated conducting members (2.2d, 2.2d'), mounted together with said split tailstock (2.1), comprising said coupling element (2e).
  • At least one said flap (2.1e) is shown (also seen in Figure 3), capable of bending in the direction (F) transversal to said axis (Y) of direction reference (seen in Figure 7), for a decoupling between a said upper portion (2.1a) and said lower portion (2.1b) of said split tailstock (2.1).
  • the said set stationary intermediate housing (2) comprising said intermediate housing (2j) and said lower assembly (3), wherein said intermediate housing (2j) is fixed by said fastening elements (11), through holes (2i) (as seen in Figure 7) in the holes (3f) (seen in Figures 7 and 10). Also shown are said coil connection terminals (2.1h), said stop (2.2a) (seen in Figures 2 and 9) of said mobile core (2.1c) and said latches (2b) of said fixed core (2a). ) (as best seen in Figures 3 and 5). It also shows an indication of the "G" Detail, seen enlarged in Figure 11.
  • Figure 9 shows said switching device (A), object of the invention, in enlarged upper perspective of said Detail B seen in Figure 8 with said upper cover (1) removed, contemplating said stop (2.2a) , fitted into said hole (2.2b) of the contact faces (2.2g) of said auxiliary fixed elongated conducting members (2.2) support, comprising, said fixing elements (2.2c) and housing said auxiliary fixed elongated conducting members (2.2d, 2.2d') (also seen in Figure 2).
  • Figure 9 also shows the upper portion (2.1a) of said split tailstock (2.1), comprising a sliding protection lock (2.1p) internally fitted into a cavity (2.1j) limiting the travel of said split tailstock (2.1) ) on said support of auxiliary fixed elongated conducting members (2.2) (also seen in Figure 3).
  • a sliding protection lock 2.1p
  • auxiliary fixed elongated conducting members 2.2
  • FIG. 10 shows a top perspective view of said lower assembly (3), of said switching device (A), object of the invention, comprising said lower housing (3e), said main fixed elongated conducting members ( 3a, 3a') comprising said conductive end (3b, 3b'), said return springs (3c), holes (3f) and arc extinguishing elements (3d).
  • Figure 11 represents an enlarged view of said Detail "G" (shown in Figure 8) of said switching device (A), object of the invention, said support of auxiliary fixed elongated conducting members (2.2), comprising , at least one rib (2.2e) fitted into a slot (2h) located in said through hole (2i) of said intermediate casing (2j) of said stationary intermediate assembly (2) and said cavities (2k).
  • the present invention relates to a switching device (A), comprising at least one pair of main fixed elongated conducting members (3a, 3a') arranged in said lower assembly (3), said coil (2d), said mobile core (2.1c) and said fixed core (2a), including said set of auxiliary conductors (2.2d, 2.2d'; 2.1g) and said coil connection terminals (2.1h) for commanding said coil ( 2d) positioned above said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d) of potency.
  • said electromagnetic switching device (A) comprising said lower assembly (3), which houses at least one pair of said main fixed elongate conductive members (3a, 3a'), each said fixed elongate conductive member (3a, 3a') a conductive end (3b, 3b'), wherein said conductive ends (3b, 3b') of said pair of main fixed elongate conductive members (3a, 3a') are separated from each other by a interval (3h); a said stationary intermediate assembly (2) comprising said fixed core (2a) and said coil (2d), arranged above said lower assembly (3), fixed through said fastening elements (11); a said upper cover (1), arranged above said stationary intermediate assembly (2), fixed through said fastening elements (1.1); a said split tailstock (2.1), comprising said upper portion (2.1a), arranged above said fixed core (2a), which houses said movable core (2.1c) and said lower portion (2.1b), ) , arranged below said fixed core (2a), which houses at least one said main movable conductive bridge (2.
  • Said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d) operates between a first "off" position and a second "on” operating position, wherein in said first position the conductor ends (3b, 3b'; 2.1s, 2.Is') of said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d) have a gap (3h) therebetween, and that in said second operating position, said main fixed elongated conductor members (3a, 3a') are electrically connected by means of said conductive ends (3b, 3b') in contact with said conductive ends (2.1s, 2.Is') of said main movable conductive bridge (2.1d), positioned below the intermediate assembly stationary (2) and having an auxiliary movable conductive bridge (2.1g) above the stationary intermediate assembly (2).
  • said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d) of said switching device (A) can be configured normally closed (NC).
  • said conductive ends (2.1s, 2.1s') of said main movable conductive bridge (2.1d), in "off" rest position, would make mechanical and electrical connection with said conductive ends (3b, 3b') of said main fixed elongate conducting members (3a, 3a').
  • Said switching device (A), object of the invention has said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d), which make the interconnection between said main fixed elongated conductor members (3a, 3a' ) and at least one said main movable conductive bridge (2.1d), across said conductive ends (3b, 3b'; 2.1s, 2.Is').
  • Said main fixed elongated conducting members (3a, 3a') are arranged in the lower assembly (3), whereas said main movable conducting bridge (2.1d) is arranged in said split tailstock (2.1).
  • Said switching device (A) has said auxiliary conductor assembly (2.1g; 2.2d, 2.2d') incorporated, which is formed by at least one pair of said auxiliary fixed elongated conductor members (2.2d, 2.2d'). ), allocated on said support of auxiliary fixed elongated conducting members (2.2) and at least by said auxiliary conducting movable bridge (2.1g), located on said split tailstock (2.1).
  • Said lower assembly (3) is responsible for fixing said switching device (A) to an external component - example: panel, DIN rail through fasteners (not shown).
  • Said lower assembly (3) supports said main fixed elongated conductive members (3a, 3a'), preferably fixed through said fastening elements
  • Said lower assembly (3) seats said springs return (3c) of said split tailstock (2.1) and said arc extinguishing elements (3d), to absorb an arc formed normally during the gap between said main movable bridges (2.1d) and said main fixed elongated conducting members (3a, 3a').
  • Said stationary intermediate assembly (2) provides a sliding of said split tailstock (2.1), between an initial "off” position and an “on” position, through said sliding guide faces (2.1m) and said guides of vertical slides (2f), aligned with said reference axis (Y) of said switching device (A), supporting said coil (2d) and fixing said fixed core (2a), through said locks (2b), which are introduced into said openings (2c) of said stationary intermediate assembly (2).
  • Said upper cover (1) provides insulation to said auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) incorporated and withstands the return impact of said split tailstock (2.1), aided by said elastic stops (2.2a). , during the aforementioned operations of said switching device (A), driven through said return springs (3c) towards the upper cover (1).
  • Said elastic stops (2.2a) are positioned on the contact faces (2.2g) of said support of auxiliary fixed elongated conductive members (2.2) and the upper cover (1).
  • auxiliary conductive movable bridge (2.1g) of said head bipartite movable (2.1) alternately operates between a "first and a second" operating position as mentioned above, wherein in said "first" operating position the conductive ends (2.2h, 2.2h') of said pair of elongate conductive members auxiliary fixtures (2.2d, 2.2d'), allocated on said auxiliary fixed elongated conductive members support (2.2) have a spacing in the gap (2.1u) and in a "second position" of operation said conductive ends (2.2h, 2.2h') are mechanically and electrically connected to said auxiliary conductive movable bridge (2.1g) by means of said conductive ends (2.1q, 2.1q').
  • the auxiliary conductor assembly (2.2d, 2.2d'; 2.1g) of said switching device (A) can be configured normally closed (NC).
  • the conductive end (2.1q, 2.1q') of said auxiliary conductive movable bridge (2.1g) initially makes connection with said conductive end (2.2h, 2.2h') of said elongated conductive members.
  • auxiliary conductor assembly 2.2d, 2.2d'; 2.1g
  • normally open (NO) or normally closed (NC) is defined according to the desired application, being known by the state of the art and defined as specified by each application, and where configuration variations are expected.
  • connection set (4) used as an example in this incorporation, provides a connection access of electrical supply to said main fixed elongated conducting members (3a, 3a') from an external circuit (not shown), to be fixed through fastening elements (4a) of said connection assembly (4) in relation to the face of the main fixed elongated conductor members (3a, 3a') in a versatile way, allowing greater agility in the manufacturing and compaction process, when compared to the state-of-the-art embedded terminal connection system.
  • Said connection set (4) could alternatively be constructed integrated to the lower and/or intermediate housings (2, 3), obtaining the same advantages of the inventive concept of the present invention.
  • An objective achieved by the present invention was to solve the problems encountered in the state of the art including incorporated in the same housing for a switching device (A), in addition to said main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d), also the said auxiliary conductor assembly (2.1g; 2.2d, 2.2d') eliminating the use of an internal split housing to assemble the conductor assembly.
  • auxiliary conductor members (2.2) including said auxiliary conductor assembly (2.1g; 2.2d, 2.2d') on top of said switching device (A) and separated in the said lower assembly (3), said main conductor assembly (2.1d; 3a, 3a'), using said split tailstock (2.1), comprising housed in its upper portion (2.1a) at least one said auxiliary conductive mobile bridge (2.1g) and in its share lower (2.1b) at least one said main movable conductive bridge (2.1d).
  • Another main objective achieved by the present invention of said switching device (A) is to allow easy assembly and disassembly, replacement and access to components, both of said coil (2d) and said main conductor assembly (2.1d; 3a , 3a'), having access to said coil (2d), and to said fixed core (2a) through the upper part of said stationary intermediate assembly (2), while the main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d) has a access and fixing at the bottom of said lower assembly (3), with the concomitant inclusion of said auxiliary fixed elongated conductor members (2.1g; 2.2d, 2.2d') and coil connection command terminals (2.1h) above the said electrically powered main conductor assembly (3a, 3a'; 2.1d), incorporated into said switching device (A).
  • the present invention through a combination of sequential superposition fittings, allows, firstly, by removing said fastening elements (1.1) and said upper cover (1); then by disengaging said flap (2.1e) from said latch (2.1f) from said upper portion (2.1a) of said split tailstock (2.1) by bending in said direction (F) for decoupling, performed without the use of tools and which releases said support from said auxiliary fixed elongated conducting members (2.2) and the coil (2d); then, by removing said fixing elements (11), said stationary intermediate assembly (2) comprising said fixed core (2a), said lower portion (2.1b) of said split tailstock (2.1) is released.
  • said coil connection terminal (2.1h) which connects directly to said winding of said coil (2d), passes said support of auxiliary fixed elongated conductive members (2.2) through said hole (2.2f) so that said coil connection terminals (2.1h) are positioned above said stationary intermediate assembly (2) providing direct access to the user.
  • said split tailstock (2.1) provides a lower seating chamber (2.1n) for at least one said main movable conducting bridge (2.1d) and for said main springs (2.1r), positioned on said lower portion (2.1b) and aligned at the operating level next to said main fixed elongated conducting members (3a, 3a') of said bottom set (3).
  • the present invention provides an upper chamber (2.1o) to accommodate said auxiliary conductive movable bridge (2.1g), together with said auxiliary springs (2.li). ).
  • the invention provides a said cavity (2.1j) limiting stroke, which allows a guided sliding movement of said sliding protection lock (2.1p) of said split tailstock (2.1) on said support of auxiliary fixed elongated conductive members (2.2), between a first and a second operating position, in order to protect said auxiliary conductive movable bridge ( 2.1g) of a bending movement, shown in said Detail B (seen in Figure 9).
  • This solution prevents the user from exceeding a limit height, that is, a height that reaches the compression limit of said auxiliary spring (2.li) of said auxiliary conductive mobile bridge (2.1g) during maintenance or replacement of said coil (2d), ensuring safe handling of components in the field, without the need for special tools.
  • Another additional objective achieved by the invention is to provide said switching device (A) with the possibility of including connection of frontal accessories.
  • This objective has been achieved especially in the upper or frontal part of said upper cover (1) which allows, for example, the use of auxiliary conductor blocks (not shown), surge suppression modules (lb), slot (la) for cable passage or an empty block (not shown) in place of these, timers, among others, with a seat incorporated into the casing at the top, close to said auxiliary fixed elongated conductor members (2.2d, 2.2d').

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Abstract

A presente invenção refere-se a um dispositivo de chaveamento (A), compreendendo pelo menos um par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') dispostos no dito conjunto inferior (3), em que cada dito membro condutor alongado fixo principal (3a, 3a') compreende uma extremidade condutora (3b, 3b'), em que as ditas extremidades condutoras (3b, 3b') do dito par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') são separadas entre si por um intervalo (3h); um conjunto intermediário estacionário (2) que compreende um núcleo fixo (2a) e uma bobina (2d), dispostos acima do dito conjunto inferior (3); uma capa superior (1) disposta acima do dito conjunto intermediário estacionário (2); e um cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo uma parcela superior (2.1a), disposta acima do dito núcleo fixo (2a) e uma parcela inferior (2.1b) disposta abaixo do dito núcleo fixo (2a), que aloja pelo menos uma ponte condutora móvel principal (2.1d), compreendendo extremidades condutoras (2.1s, 2.1s'); em que a dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) aloja um núcleo móvel (2.1c) e pelo menos uma ponte móvel condutora auxiliar (2.1g), compreendendo extremidades condutoras (2.1q, 2.1.1q') e onde a dita parcela inferior (2.1b) aloja pelo menos uma ponte condutora móvel principal (2.1d).

Description

DISPOSITIVO DE CHAVEAMENTO UTILIZANDO CONJUNTO
DE CABEÇOTE MÓVEL BIPARTIDO COM CONDUTORES ELÉTRICOS PRINCIPAIS E AUXILIARES INCORPORADOS
CAMPO TÉCNICO
[0001] A presente invenção pertence ao campo tecnológico da elétrica, referindo-se especificamente a um dispositivo de chaveamento eletromagnético, conhecido como contator. Este dispositivo de chaveamento possui um sistema eletromagnético de atuação, compreendido por uma bobina e núcleos móvel e fixo, onde os condutores principais de potência são posicionados na base do dispositivo, abaixo do sistema eletromagnético de atuação e um ou mais condutores auxiliares e de comando, incorporados ao invólucro, posicionados na parte superior do dispositivo.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] Existem atualmente pelo menos dois principais conceitos de montagem para facilitar a substituição da bobina de comando em dispositivos de chaveamento. Num primeiro conceito conhecido, a bobina fica abaixo e em um segundo conceito, a dita bobina fica acima dos condutores principais de potência destes ditos dispositivos de chaveamento.
[0003] No primeiro conceito citado, os condutores principais, auxiliares e de comando são posicionados na parte superior, priorizando o acesso de montagem e substituição da bobina pela parte inferior do dispositivo, e onde o acesso para montagem e desmontagem dos ditos condutores principais e auxiliares é feita através de um conjunto de carcaças intermediárias, geralmente bipartidas. Isto ocorre para dispositivos de chaveamento, com condutores auxiliares incorporados ao invólucro. Há neste modelo, da técnica atual, dificuldades na montagem do conjunto final, em função dos detalhes de alinhamento de montagem dos condutores principais e auxiliares, que não têm um acesso facilitado para inspeção ou manutenção posterior. Esta disposição em que os condutores principais são dispostos em um conjunto intermediário bipartido dos ditos dispositivos, na atualidade comumente são revestidos com uma capa adicional para fechamento dos ditos conjuntos de carcaças intermediárias bipartidas. Somado a estas caracteristicas, a utilização de carcaças bipartidas pode prejudicar a robustez do conjunto, no momento em que estes dispositivos são submetidos a grandes esforços mecânicos de operação, como um curto-circuito, por exemplo.
[0004] Nestas configurações contendo carcaças intermediárias bipartidas, em que o posicionamento da bobina é provido no conjunto inferior do dito dispositivo de chaveamento e o posicionamento dos condutores principais é feito na posição da região intermediária acima da dita bobina, existe a necessidade de uma conexão entre os ditos condutores de alimentação da bobina, dispostos na parte superior do dispositivo e a bobina na parte inferior, visto que o dito conjunto inferior deve possibilitar sua conexão na montagem ou desmontagem quando for desconectado para manutenção. Esta conexão elétrica entre a parte superior, a intermediária e a inferior (onde está localizada a bobina) geralmente é feita por mola ou por um sistema similar de terminais de pressão possibilitando a ocorrência de problemas de confiabilidade nesta conexão. Existem falhas conhecidas nas ditas conexões de mola ou pressão, comumente utilizadas em processos de montagem industrial, seja por variação dimensional, seja técnica construtiva de conexão, que podem elevar a temperatura em pontos específicos nos terminais condutores, seja por desgaste ou oxidação, reduzindo a vida dos componentes do dispositivo de chaveamento.
[0005] A utilização das ditas carcaças bipartidas demanda um tempo razoável e muitas operações, tanto em montagem de fabricação quanto em manutenção. Em campo, é desejado que o usuário final tenha um acesso à troca de bobina ou de conjuntos condutores elétricos, de forma a minimizar erros de montagem e evitar mão-de-obra menos especializada. Para que o usuário ou assistente técnico possa substituir os condutores elétricos principais neste primeiro conceito, é necessário desmontar estas carcaças bipartidas, o que dificulta esta operação fora de um ambiente industrial ou especializado. As pontes móveis principais e auxiliares, alojadas em um cabeçote móvel devem ser posicionadas lateralmente paralelas aos respectivos condutores fixos, que são introduzidos em cada lateral das ditas carcaças internas bipartidas intermediárias, sendo necessário que as 3 partes (lateral esquerda, lateral direita e um cabeçote móvel no entremeio destas) estejam posicionadas de forma correta para a montagem. Isto deve ser feito sem que ocorra uma colisão entre os ditos condutores fixos e móveis, o que torna o processo complexo e sujeito a erros de operação, se qualquer componente não estiver corretamente alinhado e posicionado.
[0006] Em uma variante de montagem, similar ao primeiro conceito apresentado acima, o dispositivo de chaveamento compreende uma bobina, armadura móvel e uma armadura fixa na parte inferior, uma carcaça "inteiriça" interna intermediária como alternativa, que contempla integradas, câmaras para a acomodação dos condutores fixos auxiliares e de comando de bobina, compreendendo condutores principais, auxiliares, condutores de alimentação de comando de bobina acima da referida bobina e uma capa de fechamento, na busca em resolver os problemas ocasionados e já relatados pelo uso das ditas carcaças bipartidas internas. Neste conceito, muitos componentes adicionais de montagem, como elementos isoladores adicionais de condutores são necessários para completar o isolamento elétrico do dito dispositivo de chaveamento.
[0007] No dito segundo conceito de montagem conhecido, a dita bobina de comando de um dispositivo de chaveamento é provida na parte superior, o que permite um acesso facilitado aos ditos condutores principais, posicionados junto à base do produto, tanto na montagem, quanto em manutenção. De forma alternativa, através de um "cabeçote bipartido", são acomodadas na parte inferior do dispositivo as pontes móveis principais de potência, e na parte superior, bobina, núcleo móvel e fixo. A bobina posicionada na parte superior do dispositivo é dimensionada para atuar na abertura e fechamento do dito núcleo móvel. Esta solução foi concebida na técnica atual para produtos onde a substituição dos membros condutores elétricos principais é vantajosa economicamente, e em casos onde a vida mecânica do dispositivo de chaveamento é superior à vida elétrica, por exemplo, de 6 a 12x maior.
ESTADO DA TÉCNICA
[0008] Em um primeiro conceito de montagem como citado acima, o documento EP1051718 do estado da técnica apresenta um dispositivo de chaveamento, compreendendo, bobina, armadura móvel e fixa na parte inferior, carcaças intermediárias bipartidas compreendendo os condutores principais, auxiliares e de comando acima da bobina e uma capa de fechamento.
[0009] Ainda em outro exemplo de um primeiro conceito de montagem, um dispositivo de chaveamento nessa configuração pode ser visto no documento WO201482144, compreendendo também, bobina, armadura móvel e fixa na parte inferior, carcaça intermediária bipartida compreendendo os condutores principais, auxiliares e de comando acima da bobina e uma capa de fechamento.
[00010] Outro exemplo variante do primeiro conceito de montagem é apresentado acima é apresentado no documento
EP2135272_ do estado da técnica, compreendendo uma bobina, armadura móvel e uma armadura fixa na parte inferior, uma carcaça "inteiriça" interna intermediária, contemplando integradas câmaras para a acomodação dos condutores fixos auxiliares e de comando de bobina, compreendendo condutores principais, auxiliares e terminais de alimentação de comando acima da bobina, além de uma capa de fechamento. [00011] Nesta variante do primeiro conceito foi apresentado solução que resolveu o problema das carcaças bipartidas do primeiro conceito, criando uma carcaça inteiriça, porém mantendo o posicionamento da bobina na parte inferior, requerendo o uso de conexões de ligação entre a dita bobina na parte inferior e os terminais de alimentação de bobina, com acesso de alimentação desejavelmente posicionados na parte superior para acesso do usuário. Além disso, se necessitam componentes adicionais como isoladores, entre as câmaras de condutores auxiliares e as câmaras dos ditos condutores principais para garantir uma distância mínima de isolação (normalizada) durante os processos de comutação, e outras tampas isoladoras adicionais na parte superior.
[00012] Nestas configurações de carcaças intermediárias bipartidas existe a necessidade de garantir uma boa pressão entre a ligação dos ditos condutores de alimentação de comando da bobina, posicionados na parte superior, acima dos ditos condutores principais, e os ditos condutores de conexão de bobina na parte inferior do dispositivo.
[00013] Ainda outra amostra similar do primeiro conceito de montagem é vista no documento US 3,639,866. O dito dispositivo possui uma carcaça bipartida para os condutores principais, um dispositivo de chaveamento, compreendendo, os ditos condutores principais na parte inferior, bobina, armaduras móvel e fixa na parte superior do dispositivo, além de um bloco de condutores auxiliares montados em sua parte superior. Neste conceito, de forma desvantajosa, porém, a parcela bipartida se estende à parcela externa do invólucro, permitindo falhas de isolamento elétrico. Adicionalmente terminais de bobina não são oferecidos na parte superior do dispositivo de chaveamento, fornecidos ao usuário, um nivel abaixo dos terminais de conexão auxiliares.
[00014] O documento US 4,100,517 refere-se a um contator eletromagnético que utiliza o segundo conceito principal citado, contendo a bobina na parte superior do dispositivo de chaveamento. O dito dispositivo compreende, base de sustentação para condutores fixos; condutores elétricos móveis associados aos condutores fixos; uma carcaça em forma de caixa montada sobre uma base; uma bobina de eletroimã introduzida na dita carcaça em forma de caixa; uma armadura móvel montada acima da dita bobina de eletroimã e equipada com braços; uma placa de revestimento sobreposta à dita carcaça, contemplando uma abertura para o acionamento de um botão de acionamento solidário com a armadura móvel, compreendendo dois braços oscilantes articulados em uma extremidade na citada base e possuindo na outra extremidade uma parte saliente para a sua ligação de encaixe com um batente respectivo, posicionado na borda superior da carcaça em formato de caixa, e por baixo da placa de revestimento. A dita parte saliente é equipada com um orifício roscado para a fixação de um parafuso respectivo, que passa através da dita placa de revestimento para o bloqueio do conjunto todo à base.
[00015] O documento EP2462609 refere-se a um dispositivo de comutação mecânica do dito segundo conceito principal citado, compreendendo um membro de base, um sistema de membros condutores móveis e fixos principais montados na base, um membro intermediário montado no membro de base, um membro de chaveamento adaptado para estabelecer e interromper uma conexão elétrica entre as extremidades condutoras do dito par de membros condutores. O dispositivo possui uma parte estacionária e uma parte móvel compreendendo uma armadura móvel disposta na parte superior do dispositivo de chaveamento.
[00016] No dito segundo conceito de montagem os documentos citados acima têm em comum os condutores de potência ou principais, montados na base ou na parte inferior do dito dispositivo, ficando o atuador eletromagnético, compreendendo bobina, a armadura móvel e fixa, acima destes. Esta construção facilita a substituição dos ditos membros condutores principais, porém nenhum deles do estado da técnica possui a inclusão dos ditos membros condutores elétricos auxiliares e de comando de bobina acima dos ditos membros condutores elétricos de potência, concomitantemente incorporados a este segundo conceito de montagem.
[00017] No caso do primeiro conceito das carcaças intermediárias bipartidas do estado da técnica, as soluções privilegiaram o acesso a bobina em detrimento dos condutores elétricos principais, auxiliares e de comando de bobina, enquanto que a solução que apresenta bobina, armadura móvel e fixa na parte superior privilegiou o acesso aos condutores principais na base, privilegiando o acesso aos terminais dos condutores principais ou de potência, que podem ser manipulados de forma facilitada, conforme observado na técnica atual.
[00018] No caso do segundo conceito do estado da técnica o uso de cabeçotes bipartidos e a bobina na parte superior permitiu facilitar a substituição rápida da dita bobina e dos ditos condutores elétricos principais, porém falhando em apresentar uma solução, contemplando condutores elétricos auxiliares e de comando de bobina incorporados.
[00019] Na atualidade existe, portanto, uma possibilidade ainda não resolvida de uma solução que possa permitir a substituição e o acesso facilitado, concomitantemente da bobina e dos condutores elétricos principais, de forma simplificada e eficaz, que inclua na concepção condutores auxiliares, além de persistir a necessidade de simplificar o isolamento entre as câmaras de condutores principais e as câmaras de condutores auxiliares, de modo a garantir isolação elétrica e ampliar a vida útil destes componentes.
[00020] Pode-se perceber, desta forma, que uma solução dessa natureza, permitindo a montagem e o acesso facilitado de terminais principais próximos à base do dispositivo concomitantemente à bobina, e de outro lado, armadura móvel e fixa, condutores auxiliares e de comando de bobina dispostos na parte superior dos condutores principais do dispositivo de chaveamento, possuindo montagem facilitada, permanece não resolvido na técnica atual.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO [00021] Um objetivo da presente invenção é solucionar os problemas encontrados no estado da técnica, na medida em que propõe um dispositivo de chaveamento que permite a fácil montagem, substituição e acesso aos componentes de bobina e condutores elétricos principais.
[00022] Outro objetivo da invenção é eliminar o uso de carcaças internas bipartidas intermediárias para condutores elétricos, juntamente com as folgas de montagem intrínsecas a essa configuração.
[00023] Outro objetivo da presente invenção é revelar um dispositivo de chaveamento, dotado de condutores principais fixos à base, tendo a bobina, os núcleos móvel e fixo posicionados acima dos condutores principais de potência, eliminando uma conexão de pressão ou mola entre a alimentação de comando da dita bobina e o dito terminal de conexão da dita bobina.
[00024] Outro objetivo da invenção é que nesta configuração, contemplando a dita bobina e os ditos núcleos fixo e móvel dispostos acima dos ditos condutores principais, em que também sejam incluídos condutores auxiliares e de comando de bobina.
[00025] Outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de chaveamento com a possibilidade de conexão de acessórios frontais, como, por exemplo, em blocos de condutores auxiliares, módulos supressores de surto, ou um bloco vazio
(Duitimy), temporizadores entre outros, em substituição a estes com sede incorporada ao invólucro na parte superior, próximo aos condutores auxiliares.
[00026] Outro objetivo da presente invenção é que a montagem da base, cabeçote móvel, bobina, armadura fixa, móvel e capa, possam ser dispostos em um sentido único de montagem. [00027] Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer um dispositivo onde as câmaras de condutores auxiliares e as câmaras de condutores principais sejam afastadas entre si, tendo entremeio a carcaça intermediária que aloja bobina, núcleo móvel e núcleo fixo, que servem de barreira eletricamente isolante entre os terminais principais e os terminais auxiliares.
[00028] Este arranjo funcional e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes com o auxilio dos desenhos, que servirão para ilustrar detalhes construtivos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00029] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva superior de um dispositivo de chaveamento eletromagnético, objeto da presente invenção.
[00030] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva superior explodida dos principais componentes do dito dispositivo de chaveamento da presente invenção.
[00031] A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva superior de um cabeçote móvel bipartido da presente invenção. [00032] A Figura 4 ilustra uma vista em corte transversal longitudinal do dito dispositivo de chaveamento objeto da presente invenção em posição "desligado" compreendendo conjuntos condutores principais e auxiliares abertos entre si e com núcleos magnéticos totalmente afastados. [00033] A Figura 5 ilustra uma vista em corte longitudinal do dito dispositivo de chaveamento, objeto da presente invenção, em posição "intermediária", com os ditos conjuntos condutores principais e auxiliares fechados, porém com os núcleos ainda afastados, em curso de aproximação.
[00034] A Figura 6 ilustra uma vista em corte longitudinal do dispositivo de chaveamento, objeto da presente invenção em posição "ligado", com os ditos conjuntos condutores principais e auxiliares fechados, e com núcleos magnéticos se tocando entre si.
[00035] A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva superior explodida do dito dispositivo de chaveamento, objeto da presente invenção, contemplando além de outros componentes, um suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares, montado ao dito cabeçote móvel bipartido a um conjunto intermediário estacionário.
[00036] A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva superior detalhada do dito dispositivo de chaveamento, objeto da presente invenção, sem uma capa superior, e apresentando internamente o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares, montado no dito conjunto intermediário estacionário, indicações "F", "G" e um Detalhe "B".
[00037] A Figura 9 ilustra uma vista ampliada em perspectiva superior do dito Detalhe "B" da presente invenção destacando uma trava de proteção deslizante de um cabeçote móvel no dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares.
[00038] A Figura 10 apresenta em perspectiva superior um conjunto inferior do dispositivo de chaveamento da presente invenção.
[00039] A Figura 11 apresenta em perspectiva lateral superior uma vista da indicação "G" ampliada (vista na figura 8), da região de encaixe do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares no dito conjunto intermediário estacionário da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS
[00040] A Figura 1 ilustra em perspectiva superior um dispositivo de chaveamento eletromagnético (A), objeto da presente invenção, compreendendo uma capa superior (1), que compreende, uma ranhura (la), um conjunto intermediário estacionário (2), um conjunto inferior (3), pelo menos um conjunto de conexão (4) e a indicação de um corte B-B.
[00041] A Figura 2 ilustra o dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da presente invenção, em perspectiva superior explodida, que compreende uma capa superior (1) compreendendo uma cavidade (lc) para abrigar um bloco (lb), elementos de fixação (1.1), um conjunto intermediário estacionário (2) compreendendo um núcleo fixo (2a), abertura (2c) para montagem de travas (2b) de fixação do dito núcleo fixo (2a), guias de deslizamento (2f) verticais e cavidades (2k.) melhor observados na Figura 11, suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), compreendendo, batentes (2.2a), orifícios (2.2b), elementos de fixação (2.2c) e membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d') (melhor observados nas Figuras 8 e 9), núcleo móvel (2.1c), bobina (2d) compreendendo terminais de conexão de bobina (2.1h). Adicionalmente possui conjuntos de conexão (4), compreendendo elementos de fixação (4a) de alimentação dos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'). O dito conjunto intermediário estacionário (2) é mostrado fixo ao dito conjunto inferior (3) por elementos de fixação (11) (melhor observados na Figura 7).
[00042] A Figura 3 ilustra um cabeçote móvel bipartido (2.1) do dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da presente invenção em vista perspectiva superior, compreendendo uma parcela superior (2.1a) e uma parcela inferior (2.1b), em que a dita parcela superior (2.1a) compreende uma trava de proteção deslizante (2.1p), pelo menos uma câmara (2.1o) de alojamento para uma ponte móvel condutora auxiliar (2.1g), compreendendo extremidades condutoras (2.1q) e molas auxiliares (2.li) (vistos na Figura 4), um núcleo móvel (2.1c) ou armadura e uma aba (2.1e); onde a dita parcela inferior (2.1b) compreende pelo menos uma trava (2.1f), um elemento de acoplamento (2e), pelo menos uma ponte condutora móvel principal (2.1d) e pelo menos mola principal (2.1r) alocadas em uma câmara (2.1n), além de faces guias de deslizamento (2.1m); em que a fixação entre a dita parcela superior (2.1a) e a dita parcela inferior (2.1b) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) é feita pelo travamento entre a dita aba (2.1e) e a dita trava (2.1f). [00043] A Figura 4 é apresentada em uma vista de corte transversal longitudinal do dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da presente invenção, em uma configuração de um conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') formado pela dita ponte móvel principal (2.1d) e um par de membros condutores fixo alongados principais (3a, 3a') e um conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) formado por uma ponte móvel auxiliar (2.1g) e por um par de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d'), normalmente abertos (NA), em condição inicial de operação "desligado". O dito dispositivo de chaveamento (A) compreende um conjunto inferior (3), compreendendo um par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), no qual cada um dito membro condutor alongado fixo principal (3a, 3a') compreende uma extremidade condutora (3b, 3b'), elementos de fixação (3g) e um intervalo (3h) entre o dito par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), posicionados em cada extremidade de alimentação do dito dispositivo de chaveamento (A). O dito dispositivo de chaveamento (A) compreende ainda molas de retorno (3c) e elementos de extinção de arco (3d), dito cabeçote móvel bipartido (2.1), que compreende a dita ponte condutora móvel principal (2.1d), compreendendo, uma extremidade condutora (2.1s, 2.1s’), em que a posição de operação das extremidades condutoras (2.2h, 2.2h') dos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d) e as extremidades condutoras (2.1g, 2.1g') da dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) possuem um espaçamento no intervalo
(2.1u) entre si. A Figura 4 também apresenta molas auxiliares (2.li) e um núcleo móvel (2.1c), também conhecido como armadura móvel. Pode-se observar adicionalmente posicionado no interior do dito conjunto intermediário estacionário (2) um núcleo fixo (2a) ou armadura fixa, apoiado em coxins de amortecimento (2g), através de travas (2b) de fixação (vistas nas Figuras 2 e 8), e molas principais (2.1r) da dita ponte móvel principal (2.1d) (vistas na Figura 3). Nesta posição o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) é posicionado com o dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') o dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) abertos, onde o dito núcleo móvel (2.1c) se encontra afastado do dito núcleo fixo (2a), posicionado pela ação das molas de retorno (3c).
[00044] A Figura 5 apresenta um corte transversal longitudinal do dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da presente invenção, em uma configuração do dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') e do dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) normalmente abertos (NA), em "condição intermediária" de operação, num movimento de atração magnética entre o dito núcleo fixo (2a) e o dito núcleo móvel (2.1c). O dito dispositivo de chaveamento (A), compreendendo o dito núcleo fixo (2a) e o dito núcleo móvel (2.1c), acionados pela energização da dita bobina (2d), em que o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) é posicionado com o dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') e o dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) fechados, vencendo a ação da dita mola (3c) (vista na Figura 4), porém ainda em curso de aproximação do dito núcleo móvel (2.1c) em relação ao dito núcleo fixo (2a). [00045] A Figura 6 apresenta um corte transversal longitudinal do dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, em condição final de operação "ligado", em uma incorporação do dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') e do dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) normalmente abertos (NA), onde o dito núcleo móvel (2.1c) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) (visto na Figura 3) toca o dito núcleo fixo (2a) do dito conjunto intermediário estacionário (2). Nesta posição, o dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) e o dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) são posicionados fechados, vencendo a ação das ditas molas de retorno (3c), das ditas molas principais (2.1r) e das ditas molas auxiliares (2.li) (vistas nas Figuras 3 e 4), dependendo da configuração do dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d'), em particular nesta configuração de conjuntos condutores normalmente abertos (NA). Em outra configuração alternativa, o dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') poderia ser configurado normalmente fechado (NF) e na posição "ligado", o dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') seria apresentado aberto (não representado). [00046] A Figura 7 ilustra o dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, em perspectiva superior explodida, compreendendo a dita capa superior (1), e os elementos de fixação (1.1), para fixação da dita capa superior (1) no dito conjunto intermediário (2), além de uma ranhura (la) de passagem de cabos e dito bloco (lb) auxiliar, por exemplo, um supressor de surto ou um bloco vazio (Duirnny). O dito conjunto intermediário estacionário (2), compreende pelo menos uma cavidade (2i) de passagem para elementos de fixação (11), para fixar o dito conjunto intermediário estacionário (2) em um furo (3f) (visto na Figura 10), do dito conjunto inferior (3). O dito cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo o dito elemento de acoplamento (2e) para utilização conjunta com um bloco de chaveamento auxiliar na lateral do dito dispositivo de chaveamento (A) (não representado), O dito cabeçote móvel bipartido (2.1) disposto na parte interior do dito conjunto intermediário estacionário (2). Adicionalmente são apresentados, o dito conjunto de conexão (4), um eixo (Y) de referência de direção de montagem que se estende longitudinalmente da base do dito dispositivo (A) até sua parte superior.
[00047] A Figura 8 apresenta em perspectiva superior o dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, com o dito conjunto de conexão (4) e a dita capa superior (1) removidos, compreendendo o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), compreendendo os ditos elementos de fixação (2.2c) dos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d'), montados juntamente com o dito cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo o dito elemento de acoplamento (2e). É apresentada pelo menos uma dita aba (2.1e) (vista também na Figura 3), capaz de uma flexão na direção (F) transversal ao dito eixo (Y) de referência de direção (visto na Figura 7), para um desacoplamento entre uma dita parcela superior (2.1a) e uma dita parcela inferior (2.1b) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1). O dito conjunto intermediário estacionário (2), compreende o dito invólucro intermediário (2j) e o dito conjunto inferior (3), onde o dito invólucro intermediário (2j) está fixo pelos ditos elementos de fixação (11), através dos furos (2i) (como visto na Figura 7) nos furos (3f) (vistos nas Figuras 7 e 10). Também são apresentados os ditos terminais de conexão de bobina (2.1h), o dito batente (2.2a) (visto nas Figuras 2 e 9) do dito núcleo móvel (2.1c) e ditas travas (2b) do dito núcleo fixo (2a) (como melhor vistos nas Figuras 3 e 5). Também apresenta uma indicação do Detalhe "G", visto ampliado na Figura 11.
[00048] A Figura 9 apresenta o dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, em perspectiva ampliada superior do dito Detalhe B visto na Figura 8 com a dita capa superior (1) removida, contemplando o dito batente (2.2a), encaixado no dito orifício (2.2b) das faces (2.2g) de contato do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), compreendendo, os ditos elementos de fixação (2.2c) e abrigando os ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d') (vistos também na Figura 2). A Figura 9 também apresenta a parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo uma trava de proteção deslizante (2.1p) encaixada internamente em uma cavidade (2.1j) limitadora do curso do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) no dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) (também vistos na Figura 3). Outro detalhe apresentado é que os ditos terminais de conexão de bobina (2.1h) e os elementos de fixação
(2.1t) da dita bobina (2d) (vista na Figura 2), transpassam o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares
(2.2) através de um orifício (2.2f), posicionados acima do dito conjunto intermediário estacionário (2) (visto na Figura 8). [00049] A Figura 10 apresenta uma vista em perspectiva superior do dito conjunto inferior (3), do dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, compreendendo o dito invólucro inferior (3e), os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') compreendendo a dita extremidade condutora (3b, 3b'), as ditas molas de retorno (3c), furos (3f) e elementos de extinção de arco (3d).
[00050] A Figura 11 representa uma vista ampliada do dito Detalhe "G" (mostrado na Figura 8) do dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, compreendendo o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), compreendendo, pelo menos uma nervura (2.2e) encaixado em uma fenda (2h) localizado no dito furo (2i) de passagem do dito invólucro intermediário (2j) do dito conjunto intermediário estacionário (2) e ditas cavidades (2k).
FUNCIONAMENTO DA INVENÇÃO
[00051] A presente invenção refere-se a um dispositivo de chaveamento (A), compreendendo pelo menos um par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') dispostos no dito conjunto inferior (3), dita bobina (2d), dito núcleo móvel (2.1c) e dito núcleo fixo (2a), incluindo o dito conjunto de condutores auxiliares (2.2d, 2.2d'; 2.1g) e ditos terminais de conexão de bobina (2.1h) para comando da dita bobina (2d) posicionados acima do dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) de potência. Em outras palavras, o dito dispositivo de chaveamento eletromagnético (A), compreendendo o dito conjunto inferior (3), que aloja pelo menos um par de ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), compreendendo cada dito membro condutor alongado fixo principal (3a, 3a') uma extremidade condutora (3b, 3b'), em que as ditas extremidades condutoras (3b, 3b') do dito par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') são separadas entre si por um intervalo (3h); um dito conjunto intermediário estacionário (2) que compreende um dito núcleo fixo (2a) e uma dita bobina (2d), disposto acima do dito conjunto inferior (3), fixados através de ditos elementos de fixação (11); uma dita capa superior (1), disposta acima do dito conjunto intermediário estacionário (2), fixada através de ditos elementos de fixação (1.1); um dito cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo uma dita parcela superior (2.1a), disposta acima do dito núcleo fixo (2a), que aloja um dito núcleo móvel (2.1c) e uma dita parcela inferior (2.1b), ), disposta abaixo do dito núcleo fixo (2a), que aloja pelo menos uma dita ponte condutora móvel principal (2.ld) compreendendo ditas extremidades condutoras (2.1q, 2.1q') e pelo menos uma dita mola principal (2.1r) alocada em pelo menos uma dita câmara (2.1n), onde o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) desliza em ditos guias de deslizamento (2f) do dito conjunto intermediário estacionário (2); a dita parcela superior (2.1a) alojando pelo menos uma dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g), compreendendo ditas extremidades condutoras (2.1q, 2.1q') e uma dita mola (2.li) alocada em pelo menos uma dita câmara (2.1o); em que um dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') é localizado em uma posição, afastada, acima do dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d), em relação ao eixo "Y".
[00052] 0 dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) opera entre uma primeira posição "desligado" e uma segunda posição de operação "ligado", em que nesta dita primeira posição as extremidades condutoras (3b, 3b'; 2.1s, 2.Is') do dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) possuem um intervalo (3h) entre si, e que na dita segunda posição de operação, os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') são conectados eletricamente por meio das ditas extremidades condutoras (3b, 3b') em contato com as ditas extremidades condutoras (2.1s, 2.Is') da dita ponte condutora móvel principal (2.1d), posicionada abaixo do conjunto intermediário estacionário (2) e tendo uma ponte condutora móvel auxiliar (2.1g) acima do conjunto intermediário estacionário (2).
[00053] Conforme ilustrado na referida Figura 4, em uma incorporação preferencial da presente invenção, contendo condutores normalmente abertos (NA), em condição inicial na posição de operação "desligado" o dito dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) possui um dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) aberto.
[00054] Em outra condição de incorporação preferencial
(não representada) da presente invenção, o dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) do dito dispositivo de chaveamento (A) pode ser configurado normalmente fechado (NF). Neste caso, em um exemplo, as ditas extremidades condutoras (2.1s, 2.1s') da dita ponte condutora móvel principal (2.1d), em posição de repouso "desligado" fariam conexão mecânica e elétrica com as ditas extremidades condutoras (3b, 3b') dos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'). [00055] O dito dispositivo de chaveamento (A)
(ilustrado na Figura 5), em um exemplo de incorporação da presente invenção, com o dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d), normalmente aberto (NA), a partir da alimentação da dita bobina (2d), o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) compreendendo o dito núcleo móvel (2.1c) se desloca em direção ao núcleo fixo (2a), a partir das forças magnéticas de atração geradas entre o dito núcleo fixo (2a) e o dito núcleo móvel (2.1c). Na sequência, antes que os ditos núcleos (2a; 2.1c) se toquem, ocorre primeiro o toque de conexão elétrica do dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') e do dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') normalmente aberto (NA), quase que simultaneamente.
[00056] Com a continuidade do movimento a atração dos ditos núcleos (2.1c; 2.a) magnéticos, comandados pela dita bobina (2d), a pressão sobre as extremidades condutoras (3b 3b'; 2.1s, 2.Is') aumentam até que o dito núcleo móvel (2.1c) toque o dito núcleo fixo (2a), vencendo as forças das molas (2.1r; 2.li; 3c) e finalizando o movimento (ilustrado na Figura 6).
[00057] O dito dispositivo de chaveamento (A), objeto da invenção, possui o dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d), os quais fazem a interligação entre os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') e pelo menos uma dita ponte condutora móvel principal (2.1d), através das ditas extremidades condutoras (3b, 3b'; 2.1s, 2.Is'). Os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') são dispostos no conjunto inferior (3), já a dita ponte condutora móvel principal (2.1d) é disposta no dito cabeçote móvel bipartido (2.1). Este dito dispositivo de chaveamento (A) possui um dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') incorporado, o qual é formado pelo menos por um par dos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d'), alocados no dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) e pelo menos por uma dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g), situada no dito cabeçote móvel bipartido (2.1).
[00058] O dito conjunto inferior (3) é responsável pela fixação do dito dispositivo de chaveamento (A) a um componente externo - exemplo: painel, trilho DIN através de fixadores (não representados). O dito conjunto inferior (3) suporta os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), preferencialmente fixados através dos ditos elementos de fixação
(3g). O dito conjunto inferior (3) assenta as ditas molas de retorno (3c) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) e ditos elementos de extinção do arco (3d), para absorver um arco formado normalmente durante a abertura entre as ditas pontes móveis principais (2.1d) e os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'). O dito conjunto intermediário estacionário (2) provê um deslizamento do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), entre uma posição inicial "desligado" e uma posição "ligado", através das ditas faces guias de deslizamento (2.1m) e dos ditos guias de deslizamento (2f) verticais, alinhados ao dito eixo (Y) de referência do dito dispositivo de chaveamento (A), suportando a dita bobina (2d) e fixando o dito núcleo fixo (2a), através das ditas travas (2b), que são introduzidas nas ditas aberturas (2c) do dito conjunto intermediário estacionário (2). A dita capa superior (1) provê isolação ao dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) incorporado e suporta o impacto de retorno do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), auxiliado pelos ditos batentes (2.2a) elásticos, durante as operações citadas do dito dispositivo de chaveamento (A), impulsionado através das ditas molas de retorno (3c) em direção à capa superior (1). Os ditos batentes (2.2a) elásticos são posicionados nas faces de contato (2.2g) do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) e a capa superior (1).
[00059] Em uma incorporação alternativa para esta finalidade de ditos conjuntos condutores auxiliares (2.2d,
2.2d'; 2.1g) normalmente abertos (NA) (como visto na Figura 4) a dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) opera alternativamente entre uma "primeira e uma segunda" posição de operação como citados anteriormente, em que na dita "primeira posição" de operação as extremidades condutoras (2.2h, 2.2h') do dito par de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d'), alocados no dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) possuem um espaçamento no intervalo (2.1u) e em uma "segunda posição" de operação as ditas extremidades condutoras (2.2h, 2.2h') são conectadas mecanicamente e eletricamente à dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) por meio das ditas extremidades condutoras (2.1q, 2.1q').
[00060] Em outra condição de incorporação (não representada), o conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g) do dito dispositivo de chaveamento (A) pode ser configurado normalmente fechado (NF). Neste caso, em um exemplo, a extremidade condutora (2.1q, 2.1q') da dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g), inicialmente faz conexão com a dita extremidade condutora (2.2h, 2.2h') dos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d').
[00061] A configuração do dito conjunto condutor auxiliar (2.2d, 2.2d'; 2.1g), normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF), é definida de acordo com a aplicação desejada, sendo conhecida pelo estado da técnica e definida conforme especificação de cada aplicação, e onde variações de configuração são esperadas.
[00062] O dito conjunto de conexão (4), utilizado como exemplo nesta incorporação provê um acesso de conexão de alimentação elétrica aos ditos membros condutores alongados fixos principais(3a, 3a') a partir de um circuito externo (não representado), a ser fixo através de elementos de fixação (4a) do dito conjunto de conexão (4) em relação à face dos membros condutores alongados fixos principais(3a, 3a') de maneira versátil, permitindo maior agilidade no processo de fabricação e compactação, quando comparado ao sistema de conexão de terminais incorporados do estado da técnica. O dito conjunto de conexão (4) poderia ser alternativamente construído integrado aos invólucros inferior e /ou intermediário (2, 3), obtendo-se as mesmas vantagens do conceito inventivo da presente invenção. [00063] Uma troca da dita bobina (2d), por exemplo, pode se fazer necessária no campo de aplicação, pois além de ser possível a alteração da tensão de alimentação do dito dispositivo de chaveamento (A) em campo, requerendo a substituição da mesma por outra adequada à dita tensão de alimentação. Eventualmente podem ocorrer falhas neste componente ao longo da vida útil, devido a diversos fatores conhecidos na técnica, o que impossibilitaria o funcionamento do dito dispositivo de chaveamento (A), enquanto outros componentes permaneceriam intactos e aptos a operarem normalmente. Desta forma, pode se realizar a substituição apenas desta dita bobina (2d), evitando a inutilização de todo o dito dispositivo de chaveamento (A). De outra forma, pode haver a necessidade de substituição do dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') em campo devido à vida mecânica do funcionamento de outros componentes comumente ser muito superior à vida elétrica estimada em relação ao dito conjunto condutor principal (2.1d;
3a, 3a'). Isso não impede a substituição de outros componentes do dito dispositivo de chaveamento (A) em manutenção, que podem se beneficiar das vantagens obtidas e justificam a configuração da presente invenção.
[00064] Para que ambas as necessidades de substituição da dita bobina (2d), ou do dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a') sejam atendidas de forma eficiente, alternativa ou simultânea, a montagem do dito conjunto inferior (3), dito conjunto intermediário estacionário (2), dito cabeçote móvel bipartido (2.1) e dita capa superior (1) foram providos na presente invenção com um sentido único de montagem entre si. [00065] Em uma primeira sequência de desmontagem para manutenção de substituição da dita bobina (2d), após a retirada dos ditos conjuntos de conexão (4), fixados por pressão (vistos nas Figuras 1, 2 e 7), soltam-se os ditos elementos de fixação
(1.1) da dita capa superior (1), e assim é permitida a remoção da dita capa (1), podendo ser observado o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) (como visto na Figura 8).
[00066] A forma de fixação do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) no dito dispositivo de chaveamento (A) se dá no entremeio da dita capa superior (1) e do dito invólucro intermediário (2j) do dito conjunto intermediário estacionário (2), através de um encaixe da dita nervura (2.2e) do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), encaixada na dita fenda (2h) do dito invólucro intermediário (2j), unidos pelos ditos elementos de fixação (1.1) nas ditas cavidades (2k).
[00067] Para que se tenha acesso à dita bobina (2d) para substituição, a remoção da fixação da dita trava (2.1f) entre a dita parcela superior (2.1a) e da dita parcela inferior (2.1b) é feita pela flexão da dita aba (2.1e) da dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), promovendo-se um movimento de pressão de oposição na dita direção (F) em cada lado oposto do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), permitindo, após este processo, separar a dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), juntamente com o núcleo móvel (2.1c) e o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), separando-os da parcela inferior (2.1b) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) (conforme pode ser visto nas Figuras 2 e 3).
[00068] Uma vez separada a dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), a dita bobina (2.1h), posicionada entremeio do dito núcleo fixo (2a) pode ser removida livremente (como visto na Figura 2).
[00069] Em uma segunda sequência de desmontagem para manutenção de substituição dos ditos membros condutores fixos principais (3a, 3a'), ditas pontes móveis principais (2.1d) e ditas molas de retorno (3c), após a retirada dos ditos conjuntos de conexão (4), fixados por pressão (vistos nas Figuras 1, 2 e 7), soltam-se os ditos elementos de fixação (11) em relação ao dito furo (3f) do dito conjunto inferior (3), similar ao visto na Figura 7, com exceção da separação da dita capa superior (1) do dito conjunto intermediário (2), que neste caso permanece montada.
[00070] Após a remoção do dito conjunto intermediário estacionário (2), tem-se acesso ao interior do dito conjunto inferior (3) (visto também na Figura 10), compreendendo os membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), fixados ao dito invólucro inferior (3e) por elementos de fixação (3g), posicionados na face inferior do dispositivo (A) (vistos na Figura 4), ou alternativamente por engates (não representados) e também às ditas pontes móveis principais (2.1d) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1).
[00071] Um objetivo atingido pela presente invenção foi solucionar os problemas encontrados no estado da técnica incluindo incorporados no mesmo invólucro para um dispositivo de chaveamento (A), além do dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d), também o dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') eliminando a utilização de carcaça bipartida interna para montagem do conjunto de condutores. Este objetivo foi atingido com a criação do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) incluindo o dito conjunto condutor auxiliar (2.1g; 2.2d, 2.2d') na parte superior do dito dispositivo de chaveamento (A) e separados no dito conjunto inferior (3), o dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a'), utilizando o dito cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo alojada em sua parcela superior (2.1a) pelo menos uma dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) e em sua parcela inferior (2.1b) pelo menos uma dita ponte condutora móvel principal (2.1d).
[00072] Outro objetivo principal atingido pela presente invenção do dito dispositivo de chaveamento (A) é permitir a fácil montagem e desmontagem, substituição e acesso aos componentes, tanto da dita bobina (2d) quanto do dito conjunto condutor principal (2.1d; 3a, 3a'), tendo acesso a dita bobina (2d), e ao dito núcleo fixo (2a) pela parte superior do dito conjunto intermediário estacionário (2), enquanto o conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) tem um acesso e fixação na parte inferior do dito conjunto inferior (3), com a inclusão concomitante dos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.1g; 2.2d, 2.2d') e terminais de comando de conexão de bobina (2.1h) acima do dito conjunto condutor principal (3a, 3a'; 2.1d) elétrico de potência, incorporado ao dito dispositivo de chaveamento (A). Este objetivo foi atingido pela presente invenção, provendo o dito dispositivo de chaveamento (A) com um dito sistema de montagem de componentes alinhado longitudinalmente ao dito eixo (Y) de referência de direção no processo de montagem, que tem origem na base do dito conjunto inferior (3) e está alinhado em direção à parte frontal ou superior do dito dispositivo de chaveamento (A). A presente invenção, através de uma combinação de encaixes de superposição sequencial permite, primeiramente pela remoção dos ditos elementos de fixação (1.1) e da dita capa superior (1); depois pelo desencaixe da dita aba (2.1e) da dita trava (2.1f) da dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) pela flexão na dita direção (F) para desacoplamento, executado sem o uso de ferramentas e que libera o dito suporte de ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) e a bobina (2d); então, pela remoção dos ditos elementos de fixação (11), liberta-se o dito conjunto intermediário estacionário (2) compreendendo o dito núcleo fixo (2a), a dita parcela inferior (2.1b) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) que se desloca nos ditos guias de deslizamento (2f) na direção entre o dito conjunto inferior (3) e a dita capa superior (1), e assim tem-se acesso direto aos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') para eventual substituição e demais componentes do dito conjunto inferior (3). É esperado que estes ditos elementos de fixação (1.1; 11) possam ser construídos alternativamente através de engates de pressão ou similares (não representados). Deve observar-se que os ditos guias de deslizamento (2f) podem ser construídos de forma alternativa, se estendendo opcionalmente além do dito invólucro intermediário (2j) até o dito invólucro inferior (3e).
[00073] Com o posicionamento da dita bobina (2d) na região interna do dito conjunto intermediário estacionário (2), foi atingido outro objetivo da invenção, eliminando uma conexão de pressão ou mola, existente entre um terminal de alimentação de bobina do dito dispositivo de chaveamento na parte frontal ou superior, e um terminal de bobina na parte inferior, presente no estado da técnica, em concepções onde a bobina é posicionada na parte inferior do dispositivo. Com o posicionamento da dita bobina (2d) acima dos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a) é possível dispor acesso direto de conexão aos ditos terminais de conexão de bobina (2.1h), sem necessidade de uma conexão de pressão ou mola entre a dita bobina (2d) e o dito terminal de conexão de bobina (2.1h) na parte superior do dito dispositivo de chaveamento (A), próximos aos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d'), devido ao fato de não possuir a presença de terminais principais entre a dita bobina (2d) e os ditos terminais de conexão (2.1h) de comando da bobina, como no primeiro conceito principal do estado da técnica citado acima. Desta forma se elimina problemas de confiabilidade durante a montagem, pela eliminação de um ponto de conexão adicional (terminais de pressão ou mola, por exemplo) entre a bobina e os terminais de conexão da bobina. O estado da técnica, de outra forma já apresentou dispositivos de chaveamento, contendo terminais principais de potência na parte inferior dos dispositivos e utilizando cabeçote bipartido, porém falharam ao não propor solução incluindo a disposição de terminais auxiliares e de conexão de bobina na parte superior do dispositivo de chaveamento, sem conexões adicionais ou blocos auxiliares, conhecidos na técnica. Na presente invenção, este dito terminal de conexão de bobina (2.1h) que se liga diretamente ao dito enrolamento da dita bobina (2d), transpassa o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) através do dito orifício (2.2f) de modo que os ditos terminais de conexão de bobina (2.1h) se posicionam acima do dito conjunto intermediário estacionário (2) provendo acesso direto ao usuário. [00074] Para permitir o posicionamento dos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') no dito conjunto inferior (3), o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) provê uma câmara inferior (2.1n) de assentamento para menos uma dita ponte condutora móvel principal (2.1d) e para as ditas molas principais (2.1r), posicionadas na dita parcela inferior (2.1b) e alinhadas no nivel de operação junto aos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') do dito conjunto inferior (3). Na dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) a presente invenção provê uma câmara superior (2.1o) para acomodar a dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g), juntamente com as ditas molas auxiliares (2.li).
[00075] Para a manipulação segura dos componentes do dito dispositivo de chaveamento (A) na possível troca da dita bobina (2d), a invenção provê uma dita cavidade (2.1j) limitadora de curso, que permite um movimento guiado de deslizamento da dita trava de proteção deslizante (2.1p) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) no dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), entre uma primeira e uma segunda posição de operação, de forma a proteger a dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) de um movimento de flexão, apresentado no dito Detalhe B (visto na Figura 9). Esta solução inibe que o usuário possa ultrapassar uma altura limite, ou seja, uma altura que atinja o limite de compressão da dita mola auxiliar (2.li) da dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) durante uma manutenção ou troca da dita bobina (2d), garantindo a segurança da manipulação dos componentes em campo, sem necessidade de ferramentas especiais.
[00076] Com o posicionamento dos ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') no dito conjunto inferior (3), é proporcionada uma robustez elevada no dito conjunto inferior (3) do dito dispositivo de chaveamento (A) quando submetido a grandes esforços, como na ocorrência de um curto-circuito, por exemplo, devido ao formato inteiriço. Somado a isso o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) de acordo com a presente invenção, sendo provido em uma incorporação, sem bipartição na construção do mesmo.
[00077] Outro adicional objetivo atingido pela invenção é prover o dito dispositivo de chaveamento (A) com a possibilidade de incluir conexão de acessórios frontais. Este objetivo foi atingido especialmente na parte superior ou frontal da dita capa superior (1) que permite, por exemplo, o uso de blocos condutores auxiliares (não representados), módulos supressores de surto (lb), ranhura (la) de passagem de cabos ou um bloco vazio (não representado) em substituição a estes, temporizadores, entre outros, com sede incorporada ao invólucro na parte superior, próximo aos ditos membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d').
[00078] Obviamente deve ser entendido que outras modificações e variações feitas a esta invenção são consideradas dentro do âmbito da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A), compreendendo: um conjunto inferior (3), que aloja pelo menos um par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), compreendendo cada dito membro condutor alongado fixo principal (3a, 3a') uma extremidade condutora (3b, 3b'), em que as ditas extremidades condutoras (3b, 3b') do dito par de membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') são separadas entre si por um intervalo (3h); um conjunto intermediário estacionário (2) que compreende um núcleo fixo (2a) e bobina (2d), disposto acima do dito conjunto inferior (3); uma capa superior (1), disposta acima do dito conjunto intermediário estacionário (2); um cabeçote móvel bipartido (2.1), compreendendo uma parcela superior (2.1a), disposta acima do dito núcleo fixo (2a), e uma parcela inferior (2.1b), disposta abaixo do dito núcleo fixo (2a), que aloja pelo menos uma ponte condutora móvel principal (2.1d), compreendendo extremidades condutoras (2.1s, 2.1s'); caracterizado pelo fato de que a dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) aloja um núcleo móvel (2.1c) e pelo menos uma ponte condutora móvel auxiliar (2.1g), compreendendo extremidades condutoras (2.1q
2.lq').
2. Dispositivo de chaveamento eletromagnético
(A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) opera entre uma primeira e uma segunda posição de operação, em que na dita primeira posição de operação as extremidades condutoras (3b, 3b'; 2.1s, 2.Is') do dito 2 são separadas por um intervalo (3h) entre si e que na dita segunda posição de operação, os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a') são conectados eletricamente por meio das ditas extremidades condutoras (3b, 3b') em contato com as ditas extremidades condutoras (2.1s, 2.Is') da dita ponte condutora móvel principal (2.ld).
3. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito núcleo fixo (2a) do dito conjunto intermediário estacionário (2) é fixado através de travas (2b) de fixação.
4. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que batentes (2.2a) são posicionados em um orifício (2.2b) das faces de contato (2.2g) entre um suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) e a dita capa superior (1).
5. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) abriga pelo menos um par de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d').
6. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) possui pelo menos uma cavidade (2.1j) limitadora de curso de uma trava de proteção deslizante (2.1p) da dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1), que permite um movimento guiado de deslizamento entre uma primeira e uma segunda posição de operação do dito dispositivo de chaveamento eletromagnético (A).
7. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a forma de fixação do dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) no dito dispositivo de chaveamento (A) se dá no entremeio da dita capa superior (1) e do dito invólucro intermediário (2j) do dito conjunto intermediário estacionário (2), posicionada através de uma nervura (2.2e) em uma fenda (2h).
8. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fixação entre a dita parcela superior (2.1a) e a dita parcela inferior (2.1b) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) é feita pelo travamento entre uma aba (2.1e) e uma trava (2.1f).
9. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a remoção da fixação da dita trava (2.1f) entre a dita parcela superior (2.1a) e a dita parcela inferior (2.1b) é feita pela flexão da dita aba (2.1e) da dita parcela superior (2.1a) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1).
10. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um conjunto de conexão (4) provê um acesso de conexão de alimentação elétrica para os ditos membros condutores alongados fixos principais (3a, 3a'), através de elementos de fixação (4a).
11. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os terminais de conexão de bobina (2.1h) são ligados diretamente ao enrolamento da dita bobina (2d) e transpassam o dito suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2), posicionado acima do conjunto intermediário estacionário (2) através de orifícios (2.2f).
12. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita ponte móvel condutora auxiliar (2.lg) do dito cabeçote móvel bipartido (2.1) opera alternativamente entre uma primeira e uma segunda posição de operação, em que na dita primeira posição de operação as extremidades condutoras (2.2h, 2.2h') do dito par de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2d, 2.2d'), alocados no suporte de membros condutores alongados fixos auxiliares (2.2) possuem um espaçamento no intervalo (2.1u) e em uma segunda posição de operação as ditas extremidades condutoras (2.2h, 2.2h') são conectadas à dita ponte móvel condutora auxiliar (2.1g) por meio das extremidades condutoras (2.1q, 2.1q').
13. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito cabeçote móvel bipartido (2.1) desliza em guias de deslizamento (2f) do dito conjunto intermediário estacionário (2), e onde na dita parcela inferior (2.1b) compreende pelo menos uma câmara inferior (2.1n) de assentamento para a dita ponte condutora móvel principal (2.1d) e para a dita mola principal (2.1r).
14. Dispositivo de chaveamento eletromagnético (A) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita capa superior (1) compreende uma ranhura (la) de passagem de condutores elétricos e pode abrigar um bloco (lb) em uma cavidade (lc).
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