BR102016001454A2 - polo de comutação de baixa tensão e interruptor de baixa tensão - Google Patents

Abstract

polo de comutação de baixa tensão e interruptor de baixa tensão. polo de comutação de baixa tensão que compreende um abrigo de isolamento com paredes laterais e uma parede frontal e posterior e que define um espaço interno com uma área de contato e uma área de extinção de arco, em que um conjunto de contato fixo e um conjunto de contato móvel são posicionados na mencionada área de contato, o mencionado conjunto de contato móvel move-se entre uma posição fechada na qual se encontra em contato com o mencionado conjunto de contato fixo e uma posição aberta na qual está separado do mencionado conjunto de contato fixo, uma câmara de arco que compreende uma série de placas metálicas substancialmente paralelas inseridas em um invólucro feito de material isolante é posicionada na mencionada área de extinção de arco, o polo de comutação também compreende uma parede de isolamento que é posicionada no mencionado espaço interno entre a mencionada área de contato e a mencionada área de extinção de arco e separa parcialmente a mencionada área de contato da mencionada área de extinção de arco e um canal que conecta a mencionada área de contato à mencionada área de extinção de arco é fornecido na mencionada parede de isolamento.

Description

POLO DE COMUTAÇÃO DE BAIXA TENSÃO E INTERRUPTOR DE BAIXA TENSÃO

[001] A presente invenção refere-se a um polo de baixa tensão para um dispositivo de comutação, em particular um disjuntor, uma chave faca ou um contator a ser utilizado em sistemas elétricos de baixa tensão, ou seja, sistemas que operam a cerca de 1000 V AC. A presente invenção refere-se, de forma similar, a um interruptor de baixa tensão que compreende um ou mais dos mencionados polos.

[002] Sabe-se que dispositivos de comutação de baixa tensão, como, por exemplo, disjuntores, chaves facas, contatores, limitadores, denominados a seguir, por concisão, interruptores, compreendem um ou mais polos elétricos e associados cada um deles existe pelo menos um par de contatos que podem ser acoplados e desacoplados entre si. Os interruptores do estado da técnica também compreendem um meio de controle que causa movimento relativo dos mencionados pares de contatos para que eles possam assumir pelo menos uma primeira posição de acoplamento (circuito fechado) e uma segunda posição de separação (circuito aberto). O meio de controle compreende, por exemplo, mecanismos que terminam, por exemplo, em um eixo conectado operativamente aos mencionados contatos móveis.

[003] Particularmente, os disjuntores são normalmente equipados com um sistema que garante a corrente nominal necessária para os vários usuários, a conexão e a desconexão da carga, proteção contra qualquer condição anormal (como sobrecarga e curto-circuito) ao abrir automaticamente o circuito e a desconexão do circuito protegido ao abrir os contatos móveis com relação aos contatos fixos (separação galvânica) para alcançar isolamento total da carga em relação à fonte de energia elétrica.

[004] A função crítica de interrupção da corrente (seja ela corrente nominal, sobrecarga ou curto-circuito) é fornecida pelo disjuntor em uma porção específica do mencionado disjuntor que é constituída pela chamada câmara de arco de deionização.

[005] Portanto, pelo menos uma câmara de arco é geral mente associada a cada polo de um interruptor de baixa tensão, ou seja, uma região de espaço particularmente projetada para manter interrupção de arco elétrico. Câmaras de arco podem ser regiões simples fornecidas no abrigo do interruptor, ou podem compreender vários elementos modulares com formato, por exemplo, de abrigos feitos de material isolante equipados com placas de rompimento de arco. Câmaras de arco modular, que são mais avançadas, apresentam a vantagem de serem facilmente substituídas e de poderem ser realizadas com materiais que são mais adequados em comparação, por exemplo, com os utilizados para o abrigo do interruptor.

[006] Como consequência do movimento de abertura, a tensão entre os contatos causa a descarga dielétrica do ar, o que leva à formação do arco elétrico na câmara. O arco é impulsionado por efeitos eletromagnéticos e de dinâmica de fluidos dentro de uma série de placas de metal de rompimento de arco dispostas na câmara, que se destinam a extinguir o mencionado arco por ações de refrigeração e separação.

[007] Durante a formação do arco, a energia liberada pelo efeito de Joule é muito alta e causa tensões térmicas e mecânicas dentro da região de contenção de placa. Para suportar essas tensões, o projeto da câmara de arco precisa ser avaliado cuidadosamente para obter um componente que é suficientemente sólido para suportar as tensões térmicas e mecânicas.

[008] De fato, um dos problemas normalmente presentes em dispositivos de comutação de baixa tensão de tipo conhecido é a distribuição irregular do arco entre as placas metálicas da câmara de arco, o que resulta em uma utilização não uniforme e menos efetiva das placas de rompimento de arco. Em outras palavras, pode ocorrer que o arco ignore pelo menos algumas das placas metálicas, o que resulta em concentração mais alta de tensões e temperaturas mais altas em alguma área da câmara de arco com um resfriamento de arco consequentemente menos efetivo.

[009] Vale notar que, além dos problemas acima, utilização não uniforme das placas de rompimento de arco normalmente prejudica o tempo de vida útil da câmara de arco com degradação precoce de suas características e, portanto, degradação do desempenho do próprio interruptor de baixa tensão.

[0010] Ademais, o projeto da câmara precisa garantir orientação apropriada do arco para a região de extinção, fornecendo ao mesmo tempo proteção das regiões que não podem ser afetadas.

[0011] De fato, se o isolamento não for ideal, é possível que, em algumas vezes, o arco "escape" (vazamento de corrente) da câmara de arco com formação de arco muito perigosa entre os contatos móveis e outras partes metálicas fora da região de interrupção, como os mecanismos de condução ou outros acessórios do interruptor de baixa tensão.

[0012] Com base nas considerações acima, há necessidade de soluções técnicas alternativas disponíveis que permitirão a superação dos limites e dos problemas estabelecidos acima. Portanto, o presente relatório descritivo destina-se a fornecer um polo de comutação de baixa tensão que permita superar pelo menos algumas das desvantagens mencionadas acima.

[0013] Em particular, a presente invenção destina-se a fornecer um polo de comutação de baixa tensão em que o uso mais uniforme das placas de câmara de arco é garantido ao envolver-se todas as placas de metal durante o resfriamento do arco.

[0014] Outro objeto da presente invenção é fornecer um polo de comutação de baixa tensão no qual o isolamento é garantido e o risco de formação de arco/vazamento de corrente com partes metálicas fora da região de interrupção é evitado.

[0015] Ainda outro objeto da presente invenção é fornecer um polo de comutação de baixa tensão que seja confiável e relativamente fácil de ser produzido a custos competitivos.

[0016] Assim, a presente invenção refere-se a um polo de comutação de baixa tensão que compreende um abrigo de isolamento com paredes laterais, uma parede frontal e uma posterior, que define um espaço interno com uma área de contato e uma área de extinção de arco. Um conjunto de contato fixo e um conjunto de contato móvel são posicionados na mencionada área de contato, em que o mencionado conjunto de contato móvel é móvel entre uma posição fechada na qual está em contato com o mencionado conjunto de contato fixo e uma posição aberta na qual está separado do mencionado conjunto de contato fixo; o polo de comutação de baixa tensão da presente invenção também compreende uma câmara de arco posicionada na mencionada área de extinção de arco, em que a mencionada câmara de arco compreende uma série de placas metálicas substancialmente paralelas inseridas em um invólucro feito de material isolante. O polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção é caracterizado porque uma parede isolante é posicionada no mencionado espaço interno entre a mencionada área de contato e a mencionada área de extinção de arco, separando parcialmente a mencionada área de contato da mencionada área de extinção de arco, e porque um canal que conecta a mencionada área de contato à mencionada área de extinção de arco é fornecido na mencionada parede de isolamento.

[0017] Um interruptor de baixa tensão, por exemplo, um disjuntor de baixa tensão, que compreende um polo de comutação de baixa tensão conforme descrito no presente relatório descritivo também é parte da presente invenção.

[0018] Para os fins da presente invenção, os termos relativos utilizados no presente relatório descritivo, tais como "frontal", "posterior", "lateral", assim como os termos "superior" e "inferior", referem-se ao polo de comutação de baixa tensão sob condições de operação quando em instalação "vertical".

[0019] Como melhor explicado na descrição a seguir, graças à estrutura e funcionalidade específica do polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção, é possível ter utilização ideal de substancialmente todas as placas metálicas da câmara de arco que são interessadas progressivamente pelo arco durante a operação de abertura.

[0020] Na prática, a área de contato e a área de extinção de arco no espaço interno do abrigo de isolamento do polo de comutação de baixa tensão são ao menos parcialmente separadas entre si pela parede de isolamento. Quando os contatos móveis começarem a separar-se dos contatos fixos, é formado inicialmente um arco na área da câmara de arco perto dos contatos fixos. Em seguida, o arco se desenvolve ao longo de toda a câmara de arco e a parede de isolamento evita que o arco "salte" diretamente sobre a placa final, ignorando algumas das placas intermediárias.

[0021] Neste particular, o canal que conecta a área de contato à área de extinção de arco no espaço interno do abrigo de isolamento transporta os gases quentes para a porção da câmara de arco oposta aos contatos fixos e além da placa final, o que remove o arco ao longo de toda a câmara de arco que envolve todas as placas de metal. Ao mesmo tempo, a parede de isolamento evita que qualquer arco atinja o exterior da zona de interrupção, ou seja, evita qualquer vazamento de arco/corrente entre os contatos móveis e as partes metálicas externas.

[0022] Assim, no polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção, a área de contato e a área de extinção de arco no espaço interno do abrigo de isolamento encontram-se em comunicação direta entre si em uma região próxima ao conjunto de contato fixo; na região oposta ao conjunto de contato fixo, a área de contato e a área de extinção de arco no espaço interno do abrigo de isolamento são separadas entre si pela parede de isolamento, mas, ao mesmo tempo, uma comunicação entre elas é mantida através do canal que é formado na parede de isolamento e conecta a área de contato à área de extinção de arco.

[0023] Convenientemente, o polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção possui estrutura modular e o abrigo de isolamento compreende uma primeira metade de cobertura e uma segunda metade de cobertura que são acopladas entre si. Na prática, de acordo com esta realização, cada uma das duas metades de cobertura compreende uma das duas paredes laterais, pelo menos uma porção da parede frontal e pelo menos uma porção da parede posterior do abrigo de isolamento.

[0024] Em uma realização de grande preferência do polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção, o canal entre a área de contato e a área de extinção de arco no espaço interno do abrigo de isolamento conecta uma porção central da mencionada área de contato com uma porção final da mencionada área de extinção de arco. Neste particular, a expressão "porção final" designa as porções da área de contato e da área de extinção de arco em correspondência com a posição aberta do mencionado conjunto de contato móvel, a expressão "porção inicial" designa as porções da área de contato e da área de extinção de arco em correspondência com a posição fechada do mencionado conjunto de contato móvel e a expressão "porção central" destina-se a designar as porções da área de contato e da área de extinção de arco em correspondência com posições intermediárias do mencionado conjunto de contato móvel entre suas posições aberta e fechada.

[0025] Portanto, de acordo com esta realização preferida, quando o conjunto de contato móvel houver alcançado posição intermediária entre a posição fechada e a posição aberta, os gases quentes são transportados através do canal da área de contato para a porção final da área de extinção de arco, o que ajuda (força) o desenvolvimento do arco através de substancialmente todas as placas de metal.

[0026] Preferencialmente, a mencionada parede de isolamento está posicionada no espaço interno do abrigo de isolamento oposto ao mencionado conjunto de contato fixo.

[0027] Na prática, o conjunto de contato fixo é normalmente posicionado em correspondência com a parede posterior do abrigo de isolamento e a parede de isolamento é preferenciai mente posicionada no espaço interno do abrigo de isolamento em correspondência com a posição aberta do mencionado conjunto de contato móvel, ou seja, em correspondência com a parede frontal do abrigo de isolamento.

[0028] Em outra realização preferida do polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção, a mencionada parede de isolamento é integral com a mencionada parede frontal e as mencionadas paredes laterais do mencionado abrigo de isolamento e estende-se no mencionado espaço interno da mencionada parede frontal para o mencionado conjunto de contato fixo e a mencionada parede posterior. Portanto, quando o abrigo de isolamento é composto por duas metades de cobertura, a parede de isolamento também é dividida em duas partes, cada qual integral com uma metade de cobertura correspondente.

[0029] Neste caso, preferencialmente, a mencionada parede de isolamento possui uma borda final em correspondência com uma porção central da mencionada área de contato e o mencionado canal possui uma primeira abertura que se comunica com a mencionada área de contato próxima à mencionada borda final e uma segunda abertura que se comunica com a mencionada área de extinção de arco próxima à mencionada parede frontal. Em outras palavras, de acordo com esta realização, o canal desenvolve-se de forma substancialmente horizontal dentro da parede de isolamento para colocar em comunicação a porção central da área de contato com a porção final da área de extinção de arco.

[0030] Preferencialmente, as placas metálicas da câmara de arco são inseridas no mencionado invólucro da mencionada câmara de arco a uma distância da mencionada área de contato e dos mencionados conjuntos de contato móveis e fixos. Em outras palavras, as placas metálicas são inseridas na câmara de arco para ter uma lacuna entre elas e a área de contato.

[0031] Em seguida, a câmara de arco normalmente compreende uma placa metálica final que fecha a câmara de arco e está preferencialmente posicionada para repousar substancialmente sobre a mencionada parede de isolamento.

[0032] Neste caso, o mencionado canal abre-se na mencionada área de extinção de arco entre a mencionada placa metálica final e a mencionada parede frontal, ou seja, os canais abrem-se na área de extinção de arco além de todo o conjunto de placas metálicas da câmara de arco e fecham na parede frontal do abrigo de isolamento do polo.

[0033] Outras características e vantagens da presente invenção ficarão mais claras com a descrição de realizações preferidas, mas não exclusivas, de um polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção, exibido por meio de exemplos nos desenhos anexos, em que: - a Figura 1 é uma vista em perspectiva de um interruptor de baixa tensão que compreende um polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção; - a Figura 2 é uma vista em perspectiva que exibe a disposição dos polos do interruptor de baixa tensão da Figura 1; - a Figura 3 é uma vista de todos os componentes de uma realização de um polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção; - a Figura 4 é uma vista em perspectiva do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 no movimento inicial do conjunto de contato móvel a partir da posição fechada; - a Figura 5 é uma vista em perspectiva do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 em uma primeira posição intermediária do conjunto de contato móvel; - a Figura 6 é uma vista em perspectiva do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 em uma segunda posição intermediária do conjunto de contato móvel; - a Figura 7 é uma vista em perspectiva do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 na posição aberta do conjunto de contato móvel; - a Figura 8 é uma vista plana do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 no movimento inicial do conjunto de contato móvel a partir da posição fechada; - a Figura 9 é uma vista plana do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 em uma primeira posição intermediária do conjunto de contato móvel; - a Figura 10 é uma vista plana do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 em uma segunda posição intermediária do conjunto de contato móvel; e - a Figura 11 é uma vista plana do polo de comutação de baixa tensão da Figura 3 na posição aberta do conjunto de contato móvel.

[0034] Com referência às figuras anexas, em particular à Figura 3, um polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção, geralmente designado com o algarismo de referência 1, compreende em sua definição mais geral um abrigo de isolamento 2 com uma primeira 21 e uma segunda 22 parede lateral, uma parede frontal 23 e uma parede posterior 24. Conforme representado nas figuras anexas, o abrigo de isolamento 2 compreende preferencialmente uma primeira metade de cobertura 10 e uma segunda metade de cobertura 20 que são acopladas entre si para formar o abrigo de isolamento 2. Na prática, a primeira metade de cobertura 10 compreende a primeira parede lateral 21, pelo menos uma porção da parede frontal 23 e pelo menos uma porção da parede posterior 24, enquanto a segunda metade de cobertura 20 compreende a segunda parede lateral 22, pelo menos uma porção da parede frontal 23 e pelo menos uma porção da parede posterior 24.

[0035] O espaço interno definido pelo abrigo de isolamento 2 compreende uma área de contato 3 e uma área de extinção de arco 4 que é posicionada em um nível superior com relação à mencionada área de contato 3.

[0036] Um conjunto de contato fixo 31, que compreende contatos elétricos 311, 312 é posicionado dentro da área de contato 3 em correspondência com a parede posterior 24 do abrigo de isolamento 2. De forma similar, um conjunto de contato móvel 32 também é posicionado na mencionada área de contato 3, em que o mencionado conjunto de contato móvel 32 é móvel entre uma posição fechada na qual está em contato com o conjunto de contato fixo 31 e uma posição aberta na qual está separado do mencionado conjunto de contato fixo 31.

[0037] Na realização exibida nas figuras, o conjunto de contato móvel 32 geralmente compreende contatos elétricos 321, 322 e uma estrutura de suporte 323 para suportar os contatos 321, 322, a qual é montada de forma giratória sobre um eixo 325 para permitir o encaixe/desencaixe dos contatos 321, 322 de/para os contatos 311, 312 do conjunto de contato fixo 31. A estrutura de suporte 323 também compreende um elemento de conexão 324 que se projeta para fora do abrigo de isolamento 2 de uma janela na parede frontal 23 para conexão com um mecanismo de condução (não exibido) que opera a abertura/fechamento do conjunto de contato móvel 32. São possíveis, entretanto, estruturas diferentes do conjunto de contato móvel 32.

[0038] O polo de comutação de baixa tensão 1 de acordo com a presente invenção também compreende uma câmara de arco 31 que, por sua vez, compreende uma série de placas metálicas substancialmente paralelas 42 inseridas em um invólucro 43 feito de material isolante. A mencionada câmara de arco 41 é inserida na mencionada área de extinção de arco 4 para estar posicionada acima da mencionada área de contato 3.

[0039] Uma das funções características do polo de comutação de baixa tensão 1 de acordo com a presente invenção é que uma parede de isolamento 5 é posicionada no mencionado espaço interno entre a mencionada área de contato 3 e a mencionada área de extinção de arco 4 e separa parcialmente a mencionada área de contato 3 da mencionada área de extinção de arco 4. Desta forma, a área de contato 3 e a área de extinção de arco 4 encontram-se em comunicação direta entre si na região próxima do conjunto de contato fixo 31 (ou seja, perto da parede posterior 24 do abrigo de isolamento 2), o que permite a formação de arco na câmara de arco 41. Por outro lado, na região próxima à parede frontal 23 do abrigo de isolamento 2 (ou seja, oposta ao conjunto de contato fixo 31), a área de contato 3 e a área de extinção de arco 4 são isoladas entre si pela parede de isolamento 5, de forma a evitar um "salto" do arco diretamente sobre as placas finais da câmara de arco 41, ignorando algumas das placas metálicas intermediárias 42.

[0040] Na prática, conforme exibido nas figuras anexas, a parede de isolamento 5 pode ser posicionada convenientemente no mencionado espaço interno oposto ao mencionado conjunto de contato fixo 31, ou seja, em correspondência com a parede frontal 23 do abrigo de isolamento 2.

[0041] Outra função característica do polo de comutação de baixa tensão 1 de acordo com a presente invenção é que um canal 6 é fornecido na parede de isolamento 5. O canal 6 coloca a área de contato 3 em comunicação com a área de extinção de arco 4, o que permite a passagem do gás quente desenvolvido durante a formação de arco da área de contato 3 para a área de extinção de arco 4.

[0042] Conforme explicado anteriormente, o gás quente flui para a porção final da câmara de arco 41 e aumenta muito a dinâmica de fluido no interior da câmara de arco 41, o que ajuda (força) o arco a desenvolver-se ao longo de toda a câmara de arco 31 e envolve todas as placas de metal 42. Em particular, o canal 6 conecta uma porção central da mencionada área de contato 3 a uma porção final da mencionada área de extinção de arco 4, ou seja, os gases quentes começam a atravessar o canal 6 a partir da área de contato 3 para a área de extinção de arco 4 quando o conjunto de contato móvel 32 encontra-se em posição intermediária entre a posição fechada e a posição aberta.

[0043] Na prática, com referência às Figuras 4 e 8, quando o conjunto de contatos móveis 32 começa a separar-se do conjunto de contato fixo 31, um arco elétrico (ilustrado esquematicamente como setas sólidas entre placas) é formado na porção inicial da câmara de arco 41 que envolve as primeiras placas metálicas 42 (ou seja, aquelas do lado direito que estão mais próximas do conjunto de contato fixo 31).

[0044] Em seguida, enquanto o conjunto de contatos móveis 32 trafega nas posições intermediárias das Figuras 5, 9 e 6, 10, o arco (ilustrado esquematicamente como setas sólidas entre placas) continua o desenvolvimento também na porção central da câmara de arco 41 que também envolve as placas de metal 42 presentes na mencionada porção central; ao mesmo tempo, os gases quentes (ilustrados esquematicamente como setas pontilhadas) fluem devido ao acúmulo de pressão da área de contato 3 para o canal 6 e, em seguida, para a porção final da câmara de arco 41.

[0045] Finalmente, quando os contatos móveis 32 encontram-se substancialmente na posição aberta das Figuras 7, 11, o arco desenvolveu-se ao longo de toda a câmara de arco 41 que envolve substancialmente todas as placas metálicas 42. Conforme exibido claramente nas últimas figuras, a parede de isolamento 5 está convenientemente posicionada no espaço interno do abrigo de isolamento 2 em correspondência com a posição aberta do mencionado conjunto de contato móvel 32, o que garante isolamento elétrico perfeito e evita qualquer risco de estabelecimento de arco/vazamento de corrente para o exterior.

[0046] Do ponto de vista de construção, no polo de comutação de baixa tensão 1 de acordo com a presente invenção, a parede de isolamento 5 é preferencialmente elaborada integralmente com a parede frontal 23 e as paredes laterais 21 e 22 das metades de cobertura 10 e 20 do abrigo de isolamento 2. A parede de isolamento 5 estende-se no espaço interno do abrigo de isolamento 2 da mencionada parede frontal 23 na direção do conjunto de contato fixo 31 e da parede posterior 24 para separar parcialmente a área de contato 3 da área de extinção de arco 4.

[0047] Na prática, na realização ilustrada nas figuras, a parede de isolamento 5 possui uma borda finai 51 em correspondência a uma porção central da mencionada área de contato 3. O canal 6 possui, portanto, uma primeira abertura 61 que se comunica com a mencionada área de contato 3 próxima à mencionada borda final 51 e uma segunda abertura 62 que se comunica com a mencionada área de extinção de arco 4 próxima à parede frontal 23 do abrigo de isolamento 2. Conforme mencionado anteriormente, é possível desta forma transportar os gases quentes da porção central da área de contato 3 para a porção final da câmara de arco 41.

[0048] As placas metálicas 42 da câmara de arco 41 podem ter dimensões e formatos diferentes de acordo com as necessidades. As placas metálicas 42 são geralmente inseridas no invólucro 43 da mencionada câmara de arco 41 para que, na posição de operação, uma certa lacuna seja mantida entre sua borda inferior e a mencionada área de contato 3, bem como entre sua borda inferior e os mencionados conjuntos de contato móvel 32 e fixo 31.

[0049] Em uma realização de grande preferência do polo de comutação de baixa tensão 1 de acordo com a presente invenção, a mencionada câmara de arco 41 compreende uma placa metálica final 45 que age como "teto" para a mencionada câmara 41, ou seja, age para fechar a câmara de arco 41 na sua porção final.

[0050] Na prática, a placa metálica final 45 é inserida no invólucro de isolamento 43 da mencionada câmara de arco 41 a um nível inferior em relação às outras placas metálicas 42, de forma a estar localizada, na posição de operação, substancialmente em contato com a parede de isolamento 5 ou muito perto dela.

[0051] Neste caso, o canal 6 possui uma primeira abertura 61 que se comunica com a mencionada área de contato 3 em correspondência com sua porção central e uma segunda abertura 62 que se comunica com a mencionada área de extinção de arco 3 em um ponto entre a mencionada placa metálica final 45 e a mencionada parede frontal 23.

Em outras palavras, segundo esta realização de grande preferência, os gases quentes são ventilados da área de contato 3 para uma posição na câmara de arco 41 que está além do "teto" formado pela placa metálica final 45.

[0052] Como fica claro a partir do relatório descritivo acima, as soluções técnicas adotadas para o polo de comutação de baixa tensão de acordo com a presente invenção permitem o alcance completo dos objetos propostos.

[0053] Em particular, substancialmente todas as placas de metal 42 são envolvidas durante o resfriamento de arco, de forma a permitir uso mais uniforme da câmara de arco 41. Menos tensões mecânicas e térmicas são, portanto, geradas na câmara de arco 41 com consequente tempo de vida útil prolongado dela e do polo de comutação associado.

[0054] Graças à parede de isolamento 5, a possibilidade do arco ignorar algumas das placas de metal intermediárias 42 é substancialmente evitada e também é evitado ou consideravelmente reduzido qualquer risco do arco atingir a direção externa do polo 1. Ao mesmo tempo, graças ao canal 6 fornecido na parede de isolamento 5, a dinâmica de fluido dos gases quentes é muito aprimorada, o que contribui para a remoção do arco ao longo de toda a câmara de arco 41 para envolver todas as placas de metal 42. O fluxo aprimorado de gases quentes da área de contato 3 para a área de extinção de arco 4 também ajuda a refrigerar os contatos móveis.

[0055] Um interruptor de baixa tensão 100 que compreende pelo menos um polo de comutação de baixa tensão 1 conforme descrito anteriormente também é parte da presente invenção.

[0056] Com referência às Figuras 1 e 2, é exibido um disjuntor de baixa tensão de três polos 100 que compreende três polos de comutação de baixa tensão 1 (ou seja, polos de disjuntor). Nesta realização, o abrigo de isolamento 2 de cada polo 1 é feito de duas metades de cobertura 10 e 20 e os polos 1 são posicionados lado a lado em uma estrutura de suporte e contenção com flancos rígidos 101 e 102, bem como uma cobertura 103. De janelas no lado frontal 23 dos abrigos isolantes 2, protuberam-se elementos de conexão 324 para o lado externo, para conexão com um mecanismo de condução (não exibido). A estrutura geral desse disjuntor de baixa tensão é bem conhecida no estado da técnica e, portanto, não será descrita com mais detalhes.

[0057] Diversas variações podem ser realizadas no polo de comutação de baixa tensão assim concebido e todas se encontram dentro do escopo das reivindicações anexas. Na prática, os materiais utilizados e as dimensões e formatos contingentes podem ser quaisquer, de acordo com as necessidades e com o estado da técnica.

Reivindicações

Claims (11)

1. Polo de comutação de baixa tensão (1) que compreende um abrigo de isolamento (2) com paredes laterais (21, 22) e uma parede frontal (23) e posterior (24), que define um espaço interno com uma área de contato (3) e uma área de extinção de arco (4), em que um conjunto de contato fixo (31) e um conjunto de contato móvel (32) são posicionados na mencionada área de contato (3) e o mencionado conjunto de contato móvel (32) move-se entre uma posição fechada na qual se encontra em contato com o mencionado conjunto de contato fixo (31) e uma posição aberta na qual está separado do mencionado conjunto de contato fixo (31), e uma câmara de arco (41) que compreende uma série de placas metálicas substancialmente paralelas (42) inseridas em um invólucro (43) feito de material isolante que é posicionado na mencionada área de extinção de arco (4) , caracterizado porque uma parede de isolamento (5) está posicionada no mencionado espaço interno entre a mencionada área de contato (3) e a mencionada área de extinção de arco (4) e separa parcialmente a mencionada área de contato (3) da mencionada área de extinção de arco (4) e porque um canal (6) que conecta a mencionada área de contato (3) à mencionada área de extinção de arco (4) é fornecido na mencionada parede de isolamento (5).

2. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado porque o mencionado abrigo de isolamento (2) compreende uma primeira metade de cobertura (10) e uma segunda metade de cobertura (20).

3. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado porque o mencionado canal (6) conecta uma porção central da mencionada área de contato (3) a uma porção final da mencionada área de extinção de arco (4).

4. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado porque a mencionada parede de isolamento (5) está posicionada no mencionado espaço interno oposto ao mencionado conjunto de contato fixo (31).

5. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado porque a mencionada parede de isolamento (5) está posicionada no mencionado espaço interno em correspondência com a posição aberta do mencionado conjunto de contato móvel (32).

6. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado porque a mencionada parede de isolamento (5) é integral com a mencionada parede frontal (23) e as mencionadas paredes laterais (21, 22) do mencionado abrigo de isolamento (2) e estende-se no mencionado espaço interno da mencionada parede frontal (23) para o mencionado conjunto de contato fixo (31) e a mencionada parede posterior (24).

7. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado porque a mencionada parede de isolamento (5) possui uma borda final (51) em correspondência com uma porção central da mencionada área de contato (3) e porque o mencionado canal (6) possui uma primeira abertura (61) que se comunica com a mencionada área de contato (3) próxima à mencionada borda final (51) e uma segunda abertura (62) que se comunica com a mencionada área de extinção de arco (4) próxima à mencionada parede frontal (23).

8. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado porque as mencionadas placas metálicas (42) são inseridas no mencionado invólucro (43) da mencionada câmara de arco (41) a uma distância da mencionada área de contato (3) e dos mencionados conjuntos de contato móvel (32) e fixo (31).

9. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado porque a mencionada câmara de arco (41) compreende uma placa metálica final (45) posicionada na mencionada parede de isolamento (5).

10. Polo de comutação de baixa tensão (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado porque o mencionado canal (6) abre na mencionada área de extinção de arco (3) entre a mencionada placa metálica final (45) e a mencionada parede frontal (23).

11. Interruptor de baixa tensão (100), caracterizado porque compreende um polo de comutação de baixa tensão (1) conforme definido em qualquer das reivindicações anteriores.