BR102012020738A2 - Conjunto contator móvel para disjuntor em caixa moldada - Google Patents

Abstract

CONJUNTO CONTATOR MÓVEL PARA DISJUNTOR EM CAIXA MOLDADA. A presente invenção provê um conjunto contator móvel para um disjuntor em caixa moldada capaz de minimizar o número de superfícies de atrito que são operadas como um elemento para a obstrução de uma operação de limitação de corrente e uma operação de desengate, e o conjunto contator móvel compreende uma pluralidade de contatores móveis; um elemento de substrato de suporte tendo uma porção de substrato estacionária, e um par de porções de chapa de contato formadas de modo que uma fique de frente para a outra de modo a permitir que o contator móvel seja inserido entre as mesmas; um eixo de suporte tendo uma porção de abertura em forma de arco em um lado do mesmo a fim de permitir uma operação de limitação de corrente dos contatores móveis; um eixo de rotação configurado de modo a prover uma eixo de suporte de rotação ao contator móvel de modo a ficar rotativo; um par de placas de came configuradas de modo a ter um orifício de alojamento de eixo para a inserção do eixo de rotação e uma superfície circunferencial externa com um raio de curvatura variado, respectivamente, e provida com uma pluralidade de porções dentadas em volta do orifício de alojamento de eixo; um par de molas de manutenção de condução provido entre cada uma das placas de came e cada uma dentre as porções de chapa de contato, e configurado para diretamente impor uma força elástica à porção de chapa de contato; um par de pinos de contato tendo um primeiro pino colocado em contato com uma superfície circunferencial externa da placa de came e um segundo pino inserido em um furo de pino da placa de came; e um par de molas de contato com o contator estacionário correspondente através do par de pinos de contato, das placas de came e dos eixos de rotação

Description

"CONJUNTO CONTATOR MÓVEL PARA DISJUNTOR EM CAIXA MOLDADA" FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um disjuntor em caixa moldada (doravante, abreviado para "MCCB"), e mais particularmente, a um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB capaz de minimizar uma força de atrito entre um contato móvel e componentes adjacentes durante uma operação de limitação de corrente e reduzir o número de componentes. 2. Descrição da Técnica Convencional O disjuntor MCCB é um dispositivo de força elétrica para a comutação de um circuito de energia elétrica de uma tensão relativamente baixa (doravante, abreviado para "circuito") abaixo de várias centenas de volts ou para a detecção de uma corrente de defeito quando a corrente de defeito, tal como uma sobrecorrente ou uma corrente de curto elétrico ocorre no circuito causando uma interrupção automática (em outras palavras, um desenga-te) no circuito.

Um exemplo da técnica relacionada em tal disjuntor MCCB será descrito com referência às Figuras 1 a 8.

Primeiramente, a configuração e a operação de um disjuntor MCCB típico serão descritas resumidamente com referência à Figura 1, que vem a ser uma vista em perspectiva parcialmente explodida ilustrando uma configuração interna e um estado operacional em uma posição fechada (ou seja, na posição LIGA) na qual um contator móvel é colocado em contato com um contator estacionário no disjuntor MCCB sobre o qual um conjunto contator móvel, de acordo com a técnica relacionada ou com a presente invenção, pode ser montado, e à Figura 2, que vem a ser uma vista em perspectiva parcialmente explodida ilustrando uma configuração interna e um estado operacional de um disjuntor MCCB em uma posição de desengate na qual um contator móvel é automaticamente separado de um contator estacionário no disjuntor MCCB ilustrado na Figura 1.

Um tipicamente disjuntor MCCB do tipo limitador de corrente 100 que pode ser referido nas Figuras 1 e 2 pode incluir uma cobertura superior 100a e uma caixa inferior 100b; um contator estacionário 2 acomodado na caixa inferior 100b e provido para cada pólo dentre três pólos de corrente alternada; um contator móvel 3 provido de modo a corresponder a cada contator estacionário 2 e apresentar uma posição fechada colocada em contato com o contator estacionário 2 e uma posição aberta ou uma posição de desengate separada do contator estacionário 2; um eixo de suporte 4 configurado de modo a suportar o contator móvel 3 e acionar o contator móvel 3 para a posição fechada ou para a posição aberta; um mecanismo de comutação que inclui uma mola de desengate e um elo, os quais não são mostrados, aciona o eixo de suporte 4; e um mecanismo de desengate 20 eletricamente conectado a um circuito no sentido de detectar uma corrente de defeito instantânea, tal co- mo uma sobrecorrente ou uma corrente de curto circuito sobre o circuito e configurado de modo a disparar o mecanismo de comutação a fim de realizar uma operação de desengate quando o mecanismo de desengate 20 detecta a corrente de defeito. O contator estacionário 2 tem uma forma curvada em U, tal como ilustrado nas Figuras 1 e 2, e, deste modo, a direção de uma corrente que flui para um contato do contator estacionário 2 e a direção de uma corrente que flui para fora através do contator móvel 3 são opostas uma à outra.

Por conseguinte, quando ocorre uma corrente de defeito que excede uma corrente nominal sobre o circuito, o eixo de suporte 4 realiza uma operação de limitação de corrente de modo a voltar de um estado estacionário para uma posição na qual o contator móvel 3 é separado do contator estacionário 2 por meio de uma força de repulsão eletromagnética entre um contato do contator estacionário 2 e um contato do contator móvel 3 (ver o numeral de referência 3a na Figura 3).

Deste modo, um disjuntor MCCB tendo tal contator estacionário do tipo limitador de corrente 2 pode também ser referido como um disjuntor MCCB do tipo limitador de corrente.

Por outro lado, tal como ilustrado na Figura 2, quando o mecanismo de desengate 20 detecta a corrente de defeito, tal como uma sobrecorrente ou corrente de curto circuito sobre o circuito a fim de disparar o mecanismo de comutação no sentido de realizar uma operação de desengate, a operação de desengate é feita de tal modo que o contator móvel 3 fique rotativo em um sentido horário e separado do correspondente contator estacionário 2, enquanto que o eixo de suporte 4 fica rotativo em um sentido horário no desenho por meio do acionamento do mecanismo de comutação.

Neste momento, um arco tal como mostrado com o símbolo de referência A é gerado entre um contato do contator estacionário 2 e um contato do contator móvel 3 (ver o numeral de referência 3a na Figura 3). O arco é extinto por meio de um dispositivo de extinção de arco (não mostrado) e um gás de arco formado pelo ar aquecido e expandido adjacente ao arco é descarregado através de um respirador.

Por outro lado, a configuração e a operação de um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a técnica real serão descritas com referência às Figuras 3 a 5.

Com referência às Figuras 3 e 4, um conjunto contator móvel 30 para um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada pode ser, de maneira ampla, dividido em um contator móvel 3, e em um eixo de suporte 4 configurado a fim de suportar o contator móvel 3 e acionar o contator móvel 3 para a posição fechada ou para a posição aberta. O eixo de suporte 4 tem uma porção de abertura em forma de arco 4a em uma superfície lateral do mesmo a fim de permitir uma operação de limitação de corrente do conta- tor móvel 3 por meio de uma força de repulsão eletromagnética quando uma corrente de alta intensidade excede uma corrente nominal flui sobre o circuito ao qual um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada se encontra conectado. O conjunto contator móvel 30 para um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada pode incluir ainda um elemento de substrato de suporte 5, um eixo de rotação 6, uma mola de manutenção de condução 7, uma arruela 8, uma mola de contato 9, um pino de contato 10, e uma placa de carne 11. O elemento de substrato de suporte 5 é eletricamente conectado a um lado de carga elétrica do circuito conectado ao disjuntor MCCB e feito de um material metálico tendo condutividade. O elemento de substrato de suporte 5 pode incluir uma porção de substrato estacionária 5a fixada a uma superfície de fundo interna da caixa inferior 100b do disjuntor MCCB 100 ilustrado nas Figuras 1 e 2, e um par de porções de chapa de contato 5b estendidas em um sentido ascendente a partir de ambas as superfícies laterais da porção de substrato estacionária 5a de modo que uma fique de frente para a outra de modo a permitir que o contator móvel 3 seja inserido entre as mesmas.

Além disso, o par de porções de chapa de contato 5b é provido com um furo de eixo 5c para permitir que o eixo de rotação 6 passe através das mesmas, respectivamente. O eixo de rotação 6 é uma unidade que provê um eixo de suporte de tal modo que o contator móvel 3 possa ficar independentemente rotativo mesmo em um estado no qual o eixo de suporte 4 é parado durante uma operação de limitação de corrente. O eixo de rotação 6 passa porção um par de placas de carne 11, um par de porções de chapa de contato 5b do elemento de substrato de suporte 5 e pelo contator móvel 3, e ambas as porções de extremidade do mesmo são suportadas por uma superfície de parede interna do eixo de suporte 4 tal como ilustrado em uma vista ampliada dentro do círculo de linha pontilhada da Figura 5.

Em uma posição fechada, um par de molas de manutenção de condução 7 pressiona as porções de chapa de contato 5b através de um par de placas de carne 11 de modo a formar um caminho de condução elétrica através do contator estacionário 2, do contator móvel 3 na Figura 1 e do elemento de substrato de suporte 5 nas Figuras 3 a 5, desta forma pressionando elasticamente as porções de chapa de contato 5b do elemento de substrato de suporte 5 e do contator móvel 3 a fim de manter um contato entre os mesmos. Um par de molas de manutenção de condução 7 é provido sobre uma porção do eixo de rotação 6 entre a placa de carne 11 e arruela 8.

Sobre o eixo de rotação 6, um par de arruelas 8 é provido no lado de fora do mesmo de modo a ficar mais estreitamente localizado em ambas as porções de extremidade do eixo de rotação 6 e suportar uma porção de extremidade da mola de manutenção de condu- ção 7, desta forma impedindo que a mola de manutenção de condução 7 se separe para o lado de fora do eixo de rotação 6 em uma direção axial.

Ambas as porções de extremidade da mola de contato 9 são suportadas por um par de pinos de contato 10 a fim de impor uma força elástica sobre o contator móvel 3 através do pino de contato 10 de tal modo que o contator móvel 3 fique rotativo na direção de modo a ficar em contato com o correspondente contator estacionário 2.

Um par de pinos de contato 10 suporta ambas as porções de extremidade da mola de contato 9 e é suportado por uma superfície de carne externa da placa de carne 11 e uma superfície externa da porção de chapa de contato 5b, respectivamente. O par de pinos de contato 10 transfere uma força elástica gerada a partir da mola de contato 9 para o contator móvel 3, deste modo pressionando o contator móvel 3 para que o mesmo gire em uma direção de modo a ficar em contato com o contator estacionário 2.

Um par de placas de carne 11 tem um orifício de alojamento de eixo 11a em uma porção central para a inserção do eixo de rotação 6, um furo de pino 11b em uma porção lateral para a inserção de um dos pinos de contato 10, e uma superfície circunferencial externa com um raio de curvatura variado, respectivamente, e é provido entre o par de porções de chapa de contato 5b e o eixo de suporte 4, respectivamente. O par de placas de carne 11 suporta a outra porção de extremidade da mola de manutenção de condução 7. Uma superfície circunferencial externa, ou seja, uma superfície de came, do raio de curvatura variado do par de placas de carne 11 é uma superfície com a qual um dentre o par de pinos de contato 10 é colocado em contato, e uma porção da superfície com a qual um dentre o par de pinos de contato 10 é colocado em contato em uma posição fechada pode ser formada de modo a ter um grande raio de curvatura, sendo que a porção da superfície com a qual um dentre o par de pinos de contato 10 é colocado em contato durante uma operação de desengate ou uma operação de limitação de corrente pode ser formada de modo a ter um raio de curvatura relativamente pequeno.

Durante uma operação de desengate ou uma operação de limitação de corrente, a superfície de carne pode exercer uma força elástica da mola de contato 9 transferida para o contator móvel 3 através do pino de contato 10 na direção de modo a ficar separado do contator estacionário 2 e impedir que o contator móvel 3 retorne para uma posição fechada colocada em contato com o contator estacionário 2 a partir de um ponto no tempo no qual o pino de contato 10 passa por um ponto morto predeterminado quando o contator móvel 3 é separado do correspondente contator estacionário 2. O conjunto contator móvel 30 para um disjuntor MCCB tendo a configuração acima de acordo com a técnica relacionada, com referência às Figuras 1 a 4, é colocado em uma posição fechada na qual o contator móvel 3 é colocado em contato com o correspondente contator estacionário 2 quando o eixo de suporte 4 se torna rotativo em um sentido anti- horário por meio do acionamento do mecanismo de comutação, que não é mostrado, como se pode notar na Figura 1, e, deste modo, o circuito é fechado para ser conduzido ou ficar em um estado condutivo.

Além disso, quando o eixo de suporte 4 é rotativo em um sentido horário por meio do acionamento do mecanismo de comutação, o qual não é mostrado, como se pode observar na Figura 2, o conjunto contator móvel 30 é colocado na posição aberta na qual o conta-tor móvel 3 é separado do correspondente contator estacionário 2, e, deste modo, o circuito é aberto.

Por outro lado, o conjunto contator móvel 30 para um disjuntor MCCB tendo a configuração acima de acordo com a técnica relacionada, com referência a uma vista ampliada dentro de um círculo de linha pontilhada na Figura 5, tem uma configuração na qual uma força elástica da mola de manutenção de condução 7 é transferida para o contator móvel 3 através da placa de carne 11 e o elemento de substrato de suporte 5, e, deste modo, existem duas superfícies de atrito, tal como uma primeira superfície de atrito (FS1) entre o contator móvel 3 e o elemento de substrato de suporte 5 e uma segunda superfície de atrito (FS2) entre o elemento de substrato de suporte 5 e a placa de carne 11 durante uma operação de limitação de corrente, desta forma ocasionando um problema de as mesmas serem operadas como um elemento para a obstrução de uma operação de limitação de corrente do contator móvel 3 que é liberado do correspondente contator estacionário.

Além disso, mesmo durante uma operação de desengate provocada pela ocorrência de uma sobrecorrente ou corrente de curto circuito no circuito do conjunto contator móvel 30 de um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada, existem duas superfícies de atrito, tal como a primeira superfície de atrito (FS1) entre o contator móvel 3 e o elemento de substrato de suporte 5 e a segunda superfície de atrito (FS2) entre o elemento de substrato de suporte 5 e a placa de carne 11, desta forma ocasionando um problema de as mesmas serem operadas como um elemento para a obstrução de uma operação de limitação de corrente do contator móvel 3 que é liberado do correspondente contator estacionário.

Além disso, o tempo completo de uma operação de limitação de corrente ou de uma operação de desengate pode ser retardado pela primeira superfície de atrito (FS1) e pela segunda superfície de atrito (FS2) e, desta forma, um tempo de interrupção para uma corrente de defeito pode ser retardado, deste modo provocando o problema de aumentar o dano em um disjuntor MCCB e o de diminuir o seu desempenho.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objeto da presente invenção é solucionar os problemas acima da técnica relacionada e prover um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB capaz de minimizar o número de superfícies de atrito que são operadas como um elemento para a obstrução de uma operação de limitação de corrente e uma operação de desengate. O objeto acima mencionado da presente invenção pode ser obtido por meio da provisão de um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a presente invenção provido correspondentemente para cada pólo dentre três pólos de corrente alternada, o conjunto contator móvel compreendendo: - uma pluralidade de contatores móveis configurados de modo a ficarem rotativos entre uma posição colocada em contato com os correspondentes contatores estacionários e uma posição separada dos contatores estacionários, e apresentarem uma porção de contato em um lado frontal e uma porção de suporte de eixo de rotação em um lado traseiro, e cada um dos contatores móveis sendo provido correspondentemente para cada pólo dentre três pólos de corrente alternada; - um elemento de substrato de suporte provido de modo a corresponder a cada um dos contatores móveis, e configurado de modo a apresentar uma porção de substrato estacionária com uma posição fixa, e um par de porções de chapa de contato estendidas em um sentido ascendente a partir de ambas as superfícies laterais da porção de substrato estacionária de modo que uma fique de frente para a outra a fim de permitir que a porção de suporte de eixo de rotação do contator móvel seja inserida entre as mesmas, e tenha uma condu-tividade elétrica; - um eixo de suporte feito de um material isolante elétrico a fim de suportar os contatores móveis para que os pólos fiquem eletricamente isolados um do outro, e configurado de modo a ter porções de abertura em forma de arco em um lado do mesmo a fim de permitir uma operação de limitação de corrente dos contatores móveis por meio de uma força de repulsão eletromagnética quando uma corrente de alta intensidade é conduzida em um circuito elétrico; - um eixo de rotação provido de modo a corresponder a cada um dos contatores móveis, e configurado de modo a passar pela porção de suporte de eixo de rotação do contator móvel para que ambas as porções de extremidade do mesmo sejam suportadas pelo eixo de suporte, e prover um eixo de suporte de rotação de modo a permitir que o contator se torne rotativo; - um par de placas de carne, cada uma das placas de carne sendo provida entre cada uma das porções de chapa de contato e o eixo de suporte, e configurada de modo a ter um orifício de alojamento de eixo para a inserção do eixo de rotação e uma superfície circunferencial externa com um raio de curvatura variado e provida com uma pluralidade de porções dentadas em volta do orifício de alojamento de eixo; - um par de molas de manutenção de condução provido entre cada uma das placas de carne e cada uma dentre as porções de chapa de contato respectivamente, e configuradas de modo a ter uma porção de extremidade das mesmas para diretamente impor uma força elástica à porção de chapa de contato de tal modo que a porção de chapa de contato mantenha um estado de contato com uma superfície lateral do contator móvel; - um par de pinos de contato tendo um primeiro pino colocado em contato com uma superfície circunferencial externa do par de placas de carne e um segundo pino inserido em um furo de pino da placa de carne; e - um par de molas de contato cujas ambas as porções de extremidade sejam suportadas pelo par de pinos de contato a fim de prover uma pressão de contato ao contator móvel no sentido de fazer contato com o correspondente contator estacionário através do par de pinos de contato, das placas de carne e dos eixos de rotação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos em anexo, os quais são incluídos de modo a prover um melhor entendimento da presente invenção e são incorporados no e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram modalidades da presente invenção e juntamente com a descrição servem para explicar os princípios da presente invenção.

Nos desenhos; A Figura 1 é uma vista em perspectiva em seção parcial ilustrando uma configuração interna e um estado operacional em uma posição fechada (ou seja, a posição LIGA) na qual um contator móvel é colocado em contato com um contator estacionário em um disjuntor MCCB sobre o qual um conjunto contator móvel de acordo com a técnica relacionada ou a presente invenção pode ser montado; A Figura 2 é uma vista em perspectiva em seção parcial ilustrando uma configuração interna e um estado operacional de um disjuntor MCCB em uma posição de desengate na qual um contator móvel é automaticamente separado de um contator estacionário no disjuntor MCCB ilustrado na Figura 1; A Figura 3 é uma vista em perspectiva e uma vista em perspectiva explodida ilustrando a configuração de um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada; A Figura 4 é uma vista em perspectiva e uma vista em perspectiva explodida ilustrando a configuração de um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada em um estado no qual algumas peças são adicionalmente montadas no estado da Figura 3; A Figura 5 é uma vista em perspectiva ilustrando um conjunto contator móvel no qual três contatores móveis são montados para 3 pólos em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a técnica relacionada, sendo que um desenho dentro de um círculo de linhas pontilhadas mostra a configuração de uma superfície de atrito durante uma operação de limitação de corrente; A Figura 6 é uma vista lateral ilustrando um estado operacional em uma posição fechada em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modali- dade preferida da presente invenção; A Figura 7 é uma vista lateral ilustrando um estado operacional em uma posição de desengate ou posição aberta em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção; A Figura 8 é uma vista lateral ilustrando um estado de operação de limitação de corrente em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção; A Figura 9 é uma vista em perspectiva ilustrando uma aparência externa de um conjunto contator móvel no qual três contatores móveis são montados para 3 pólos em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção; A Figura 10 é uma vista em perspectiva e uma vista em perspectiva parcialmente explodida ilustrando um estado no qual um conjunto contator móvel com um pólo é desmontado de modo a mostrar a configuração detalhada do mesmo em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção; A Figura 11 é uma vista em perspectiva e uma vista em perspectiva parcialmente explodida ilustrando um estado no qual um contator móvel, um elemento de substrato de suporte e um eixo de rotação são desmontados como um desenho similar ao da Figura 10; A Figura 12 é uma vista em perspectiva ilustrando um conjunto contator móvel no qual três contatores móveis são montados para 3 pólos em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a presente invenção, sendo que um desenho dentro de um círculo mostra a configuração de uma superfície de atrito durante uma operação de limitação de corrente; e A Figura 13 é uma vista em perspectiva ilustrando a configuração de uma placa de came in um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O objetivo da presente invenção, bem como a configuração e o efeito do trabalho da mesma para atingir o objetivo acima serão mais bem entendidos por meio da descrição a seguir para as modalidades preferidas da presente invenção com referência aos desenhos em anexo.

Primeiramente, a configuração de um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção será descrita com referência à Figura 9, que vem a ser uma vista em perspectiva ilustrando uma aparência externa de um conjunto contator móvel no qual três contatores móveis are montados para uma aplicação de 3 pólos em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acor- do com a presente invenção, a Figura 10 que vem a ser uma vista em perspectiva e uma vista em perspectiva parcialmente explodida ilustrando um estado no qual um conjunto con-tator móvel com um pólo é desmontado de modo a mostrar a configuração detalhada do mesmo em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a presente invenção, a Figura 11 que vem a ser uma vista em perspectiva e uma vista em perspectiva parcialmente explodida ilustrando um estado no qual um contator móvel, um elemento de substrato de suporte e um eixo de rotação são desmontados como um desenho similar ao da Figura 10, e a Figura 13 que vem a ser uma vista em perspectiva ilustrando a configuração de uma placa de carne em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de a-cordo com a presente invenção.

Com referência às Figuras 1 e 2 ou à Figura 9, um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção pode ser provido em um disjuntor MCCB para alternar a corrente (abreviada para AC, doravante) de três pólos ou quatro pólos incluindo ainda pólo terra (em outras palavras, o pólo neutro) para fins industriais nos quais conjuntos de contatores móveis são providos de modo a corresponder a cada pólo (em outras palavras, fase), e, assim, três ou quatro conjuntos de contatores móveis podem ser providos para um disjuntor MCCB.

Com referência às Figuras 9 a 11, cada qual dentre os conjuntos contatores móveis 30 de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção inclui um contator móvel 3, um elemento de substrato de suporte 5, um eixo de suporte 4, um eixo de rotação 6, um par de placas de carne 11, um par de molas de manutenção de condução 7, um par de pinos de contato 10, e um par de molas de contato 9.

Como uma chapa de metal formada com um material condutivo para a provisão de um caminho de condução para cada pólo tal como bem conhecido, o contator móvel 3 é provido de modo a corresponder a cada pólo de corrente AC de modo a ficar rotativo entre uma posição colocada em contato com o correspondente contator estacionário (ver numeral de referência 2 na Figura 1 ou 2) e uma posição separada do contator estacionário.

Além disso, o contator móvel 3 tem uma porção de contato 3c em um lado frontal e uma porção de suporte de eixo de rotação 3d em um lado traseiro. Neste caso, um contato, tal como indicado pelo numeral de referência 3a na Figura 11, é aderido à porção de contato 3c em um lado frontal, e uma porção de suporte de eixo de rotação 3d em um lado traseiro tem um furo de eixo 3b através do qual o eixo de rotação 6 passa como uma porção de extremidade oposta ao contato em um lado frontal no sentido do comprimento do contator móvel 3. O elemento de substrato de suporte 5 é uma unidade para suportar o contator móvel 3 e o eixo de suporte 4 de modo a ficarem rotativos, bem como uma unidade feita de um material que tem uma condutividade elétrica de modo a prover um caminho de condução para uma corrente que flui através do contator móvel 3 de modo a ficar fluida para o lado de uma carga elétrica através do mecanismo de desengate (vide numeral de referência 20 na Figura 1) e uma porção de terminal conectada em seguida ao elemento de substrato de suporte 5. O elemento de substrato de suporte 5 é provido de modo a corresponder a cada dentre o contator móvel 3, e tem uma porção de substrato estacionária 5a com uma posição fixa como uma base, e um par de porções de chapa de contato 5b estendidas em um sentido ascendente a partir de ambas as superfícies laterais da porção de substrato estacionária 5a de modo que uma fique de frente para a outra a fim de permitir que a porção de suporte de eixo de rotação 3d do contator móvel 3 seja inserida entre as mesmas. O par de porções de chapa de contato 5b tem um furo de eixo 5c que permite que o eixo de rotação 6 passe através do mesmo, respectivamente. O eixo de suporte 4 é feito de um material isolante elétrico a fim de suportar os con-tatores móveis 3 para que cada pólo fique eletricamente isolado um do outro, e tem uma porção de abertura em forma de arco 4a em uma superfície lateral do mesmo a fim de permitir uma operação de limitação de corrente do contator móvel 3 por meio de uma força de repulsão eletromagnética quando uma corrente de alta intensidade flui sobre o circuito com referência à Figura 10. O eixo de suporte 4 é rotativo por meio de uma força de acionamento a partir de um mecanismo de comutação bem conhecido para a provisão de uma força de acionamento de comutação, o qual não é mostrado, no sentido de acionar o contator móvel 3 para a posição fechada ou para a posição de desengate.

Como uma unidade para a provisão de um eixo de suporte de modo a permitir que o contator móvel 3 se torne rotativo, o eixo de rotação 6 é provido de modo a corresponder a cada do contator móvel 3, e no caso de um disjuntor MCCB do tipo três pólos (trifásico), três eixos de rotação 6 são providos no mesmo, uma vez que o disjuntor MCCB tem três conta-tores móveis 3, e no caso de um disjuntor MCCB do tipo quatro pólos (quadrifásico), quatro eixos de rotação 6 são providos no mesmo, uma vez que o disjuntor MCCB tem four conta-tores móveis 3.

Com referência à Figura 11 ou 12, o eixo de rotação 6 é configurado de modo a passar pela porção de suporte de rotação 3d para que ambas as porções de extremidade do mesmo sejam suportadas pelo eixo.

Com referência à Figura 12, cada qual dentre o par de placas de carne 11 é provida entre cada uma das porções de chapa de contato 5b e o eixo de suporte 4.

Além disso, com referência à Figura 13, a placa de carne 11 tem um orifício de alojamento de eixo 11a para a inserção do eixo de rotação 6 e a superfície de carne 11c como uma superfície circunferencial externa com um raio de curvatura variado, respectivamente.

Com referência à Figura 13, a placa de came 11 é provida com uma pluralidade de porções dentadas em volta do orifício de alojamento de eixo 11a.

Além disso, com referência à Figura 13, a placa de carne 11 tem uma porção de extensão estendida em uma direção lateral a partir de uma porção provida com o orifício de alojamento de eixo 11a, e a porção de extensão em questão é provida com um furo de pino 11b de modo a permitir que o pino de contato 10 seja inserido no mesmo. A pluralidade de porções dentadas pode include um par de primeiras porções dentadas curvadas 11e2, pelo menos um par de segundas porções dentadas curvadas 11e1, uma pluralidade de porções dentadas planas 11 d, e uma pluralidade de porções de canal 11f.

Como uma unidade provida a fim de orientar o eixo de rotação 6 para o lado do eixo de suporte 4, o pelo menos um par de primeiras porções dentadas curvadas 11e2 é formado de modo a ficar curvado na direção do eixo de suporte 4.

Como uma unidade provida a fim de suportar a outra porção de extremidade da mola de manutenção de condução 7, o pelo menos um par de segundas porções dentadas curvadas 11e1 é provido de modo a ficar curvado na direção da mola de manutenção de condução 7. A pluralidade de porções dentadas planas 11d é formada de modo a ficar estendida em uma direção radial no sentido de um centro do orifício de alojamento de eixo 11a com um intervalo predeterminado em volta do orifício de alojamento de eixo 11a. A pluralidade de porções de canal 11f é configurada com porções de ranhuras formadas entre a pluralidade de porções dentadas planas 11 d adjacentes entre si.

Um par de molas de manutenção de condução 7 é provido com molas de compressão de acordo com uma modalidade preferida, e, com referência à Figura 11, as molas de manutenção de condução 7 são providas entre cada uma das placas de carne 11 e cada uma das porções de chapa de contato 5b a fim de impor uma força elástica diretamente à porção de chapa de contato 5b de tal modo que a porção de chapa de contato 5b mantenha um contato com uma superfície lateral do contator móvel 3.

Neste caso, um motivo para as porções de chapa de contato 5b manterem um contato com uma superfície lateral do contator móvel 3 é prover um caminho de condução de modo a permitir que uma corrente flua através do contator móvel 3 a ser escoado para a carga elétrica através do elemento de substrato de suporte 5 e o mecanismo de desengate (vide numeral de referência 20 na Figura 1) e a porção de terminal conectada ao mesmo, em seguida.

Tal como mais bem ilustrado na Figura 10, um par de pinos de contato 10 tem um primeiro pino 10a colocado em contato com a superfície de carne 11c, que vem a ser uma superfície circunferencial externa da placa de carne 11 e um segundo pino 10b inserido em um furo de pino 11 b da placa de carne 11. O primeiro pino 10a e o segundo pino 10b podem ser providos com uma porção de ranhura de suporte de mola que é rebaixada em uma direção radial de modo a encaixar e suportar uma porção de extremidade da mola de contato 9, respectivamente.

Um par de molas de contato 9 pode ser configurado com molas de compressão, respectivamente, e ambas as porções de extremidade do mesmo são suportadas pelo par de pinos de contato 10.

Além disso, o par de molas de contato 9 provê o contato móvel 3 com uma pressão de contato de modo a fazer contato com o contator estacionário (vide numeral de referência 2 na Figura 2) através do par de pinos de contato 10, das placas de carne 11 e dos eixos de rotação 6.

Em outras palavras, uma força elástica provida pelo par de molas de contato 9 é imposta ao contator móvel 3 a ser operado como uma pressão de contato no sentido de fazer contato com o contator estacionário (vide numeral de referência 2 na Figura 2) através do par de pinos de contato 10, das placas de carne 11 e dos eixos de rotação 6.

Por outro lado, a operação de um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB tendo a configuração acima, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, será descrita com referência às Figuras 1, 2, 6 a 8, e 12.

Com referência à Figura 1, quando um manipulo (o numeral de referência não é designado) para uma porção de comutação manual é manipulado para uma posição fechada (ou seja, a posição LIGA) no disjuntor MCCB 100, o eixo de suporte 4 é rotativo em um sentido anti-horário, tal como ilustrado no desenho, por meio do acionamento de um mecanismo de comutação, o qual não é mostrado.

Por conseguinte, três contatores móveis 3 para 3 pólos, de acordo com a modalidade preferida, que são suportados pelo eixo de suporte 4 são rotativos em um sentido anti-horário igual ao do eixo de suporte 4 ao mesmo tempo a fim de ser colocado em contato com o correspondente contator estacionário 2.

Neste momento, apenas o estado do conjunto contator móvel 30 é igual ao ilustrado na Figura 6, e, desta maneira, uma operação de fechamento por parte do conjunto contator móvel 30 para um disjuntor MCCB, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, é finalizada.

Quando o usuário maneja o manipulo (o numeral de referência não é designado) para uma operação de comutação manual a partir de uma posição fechada, tal como ilustrado na Figura 1, para a posição aberta (ou seja, a posição DESLIGA) ou uma corrente de defeito, por exemplo, uma sobrecorrente ou uma corrente de curto circuito, ocorre em um circuito de força conectado ao disjuntor MCCB 100 e, como resultado, o mecanismo de de-sengate 20 detecta a mesma no sentido de disparar o mecanismo de comutação para que o mesmo execute uma operação de desengate, o eixo de suporte 4 é rotativo em um sentido horário em função do acionamento do mecanismo de comutação, o qual não é mostrado, como se pode observar na Figura 2. Como resultado, três contatores móveis 3 para 3 pólos, de acordo com a modalidade preferida, os quais são suportados pelo eixo de suporte 4 são também rotativos em um sentido horário igual ao do eixo de suporte 4 ao mesmo tempo de modo a ser separado do correspondente contator estacionário 2.

Neste momento, um arco (A) é gerado entre o contator móvel 3 e o contator estacionário 2, e apenas o estado do conjunto contator móvel 30 é igual ao do ilustrado na Figura 7.

Como resultado, uma abertura (ou seja, DESLIGA) ou uma operação de desengate por parte do conjunto contator móvel 30 para um disjuntor MCCB, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, é finalizada.

Uma corrente de defeito, como, por exemplo, uma sobrecorrente ou uma corrente de curto circuito, ocorre no circuito conectado ao disjuntor MCCB 100 em uma posição fechada, tal como ilustrado na Figura 1.

Em seguida, o contator móvel 3 é rotativo em um sentido horário em função de uma força de repulsão eletromagnética gerada devido à direção de uma corrente que flui através do contator móvel 3 que é oposta à direção de uma corrente que flui através do contator estacionário do tipo limitador de corrente 2 e a corrente é uma corrente de alta intensidade devido a uma sobrecorrente ou corrente de curto circuito quando a corrente de alta intensidade é conduzida sobre o circuito em um estado no qual o eixo de suporte 4 é parado, tal como ilustrado na Figura 8, antes de detectar o mecanismo de desengate 20 e disparar o mecanismo de comutação no sentido de realizar uma operação de desengate, e, por conseguinte, o contator móvel 3 é separado do contator estacionário, tal como ilustrado na Figura 8, desta forma limitando a corrente de defeito (limitação de corrente).

Neste momento, a placa de carne 11 tem uma superfície de carne 11c como uma superfície circunferencial externa com um raio de curvatura variado, e a superfície de carne 11c é uma superfície com a qual o primeiro pino 10a do par dos pinos de contato 10 é colocado em contato, sendo que uma porção da superfície, com a qual um dos pinos de contato 10 é colocado em contato em uma posição fechada, pode ser formada de modo a apresentar um grande raio de curvatura, e uma porção da superfície com a qual o primeiro pino 10a é colocado em contato durante uma operação de desengate ou uma operação de limitação de corrente pode ser formada de modo a apresentar um raio de curvatura relativamente pequeno.

Por conseguinte, durante uma operação de desengate ou uma operação de limitação de corrente, a superfície de carne 11c pode exercer uma força elástica da mola de contato 9 transferida para o contator móvel 3 através do pino de contato 10 na direção de modo a ficar separada do contator estacionário 2 e impedir que o contator móvel 3 retorne para uma posição fechada colocada em contato com o contator estacionário 2 a partir de um ponto no tempo no qual o pino de contato 10 passa sobre um predeterminado ponto morto quando o contator móvel 3 é separado do correspondente contator estacionário 2.

Por outro lado, tal como ilustrado em uma vista ampliada dentro de um círculo de linha pontilhada, em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a mola de manutenção de condução 7 é provida entre a placa de carne 11 e a porção de chapa de contato (vide uma porção indicada pelo numeral de referência 5 na Figura 12 e pelo numeral de referência 5b na Figura 11), e, desta forma, a primeira superfície de atrito (FS1) é minimizada, uma vez que a mesma só existe entre uma superfície lateral do contator móvel 3 e a porção de chapa de contato, e, sendo assim, a superfície de atrito para a obstrução de uma operação rápida durante uma operação de desengate e uma operação de limitação de corrente do disjuntor MCCB é minimizada em comparação com a técnica relacionada, na qual a primeira superfície de atrito (FS1) e a segunda superfície de atrito (FS2) existem entre a porção de chapa de contato (vide uma porção indicada pelo numeral de referência 5 na Figura 12 e pelo numeral de referência 5b na Figura 11) e a placa de carne 11, bem como entre uma superfície lateral do contator móvel 3 e a porção de chapa de contato (vide uma porção indicada pelo numeral de referência 5 na Figura 12 e pelo numeral de referência 5b na Figura 11), desta forma aumentando a velocidade de desengate e a velocidade de limitação de corrente do disjuntor MCCB e, como resultado, minimizando o dano do componente devido ao arco.

Um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a presente invenção pode incluir pelo menos um par de primeiras porções dentadas curvadas que são curvadas na direção do eixo de suporte dentre a pluralidade de porções dentadas de modo a orientar corretamente o eixo de rotação para o lado do eixo de suporte, e, portanto, obter um efeito de impedimento de o eixo de rotação se destacar ou se movimentar livremente.

Um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB, de acordo com a presente invenção, pode incluir um par de segundas porções dentadas curvadas que são curvadas na direção da mola de manutenção de condução dentre a pluralidade de porções dentadas a fim de suportar a outra porção de extremidade da mola de manutenção de condução, desta forma obtendo um efeito de impedimento de a mola de manutenção de condução vir a se destacar e de manutenção da posição de instalação. A placa de carne em um conjunto contator móvel para um disjuntor MCCB de acordo com a presente invenção pode include uma pluralidade de porções dentadas planas formadas com um intervalo predeterminado em volta do orifício de alojamento de eixo e uma pluralidade de porções de canal formadas entre a pluralidade de porções dentadas planas adjacentes entre si, por conseguinte tendo uma vantagem de o eixo de rotação poder ser orientado pelo mesmo furo de eixo formado pe,a pluralidade de porções dentadas planas de modo a minimizar a livre movimentação do furo de eixo em uma direção radial.

Claims (4)

1. Conjunto contator móvel para um disjuntor em caixa moldada provido correspondentemente para cada pólo dentre os pólos de corrente alternada, o conjunto contator móvel sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - uma pluralidade de contatores móveis configurados de modo a ficarem rotativos entre uma posição colocada em contato com os correspondentes contatores estacionários e uma posição separada dos contatores estacionários, e apresentarem uma porção de contato em um lado frontal e uma porção de suporte de eixo de rotação em um lado traseiro, e cada um dos contatores móveis sendo provido correspondentemente para cada pólo dentre três pólos de corrente alternada; - um elemento de substrato de suporte provido de modo a corresponder a cada um dos contatores móveis, e configurado de modo a apresentar uma porção de substrato estacionária com uma posição fixa, e um par de porções de chapa de contato estendidas em um sentido ascendente a partir de ambas as superfícies laterais da porção de substrato estacionária de modo que uma fique de frente para a outra a fim de permitir que a porção de suporte de eixo de rotação do contator móvel seja inserida entre as mesmas, e tenha uma condu-tividade elétrica; - um eixo de suporte feito de um material isolante elétrico a fim de suportar os contatores móveis para que os pólos fiquem eletricamente isolados um do outro, e configurado de modo a ter porções de abertura em forma de arco em um lado do mesmo a fim de permitir uma operação de limitação de corrente dos contatores móveis por meio de uma força de repulsão eletromagnética quando uma corrente de alta intensidade é conduzida em um circuito elétrico; - um eixo de rotação provido de modo a corresponder a cada um dos contatores móveis, e configurado de modo a passar pela porção de suporte de eixo de rotação do contator móvel para que ambas as porções de extremidade do mesmo sejam suportadas pelo eixo de suporte, e prover um eixo de suporte de rotação de modo a permitir que o contator se torne rotativo; - um par de placas de carne, cada uma das placas de carne sendo provida entre cada uma das porções de chapa de contato e o eixo de suporte, e configurada de modo a ter um orifício de alojamento de eixo para a inserção do eixo de rotação e uma superfície circunferencial externa com um raio de curvatura variado e provida com uma pluralidade de porções dentadas em volta do orifício de alojamento de eixo; - um par de molas de manutenção de condução provido entre cada uma das placas de carne e cada uma dentre as porções de chapa de contato respectivamente, e configurado de modo a ter uma porção de extremidade das mesmas para diretamente impor uma força elástica à porção de chapa de contato de tal modo que a porção de chapa de contato man- tenha um estado de contato com uma superfície lateral do contator móvel; - um par de pinos de contato tendo um primeiro pino colocado em contato com uma superfície circunferencial externa do par de placas de carne e um segundo pino inserido em um furo de pino da placa de carne; e - um par de molas de contato cujas ambas as porções de extremidade sejam suportadas pelo par de pinos de contato a fim de prover uma pressão de contato ao contator móvel no sentido de fazer contato com o correspondente contator estacionário através do par de pinos de contato, das placas de carne e dos eixos de rotação.

2. Conjunto contator móvel, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada uma das placas de carne compreende pelo menos um par de primeiras porções dentadas curvadas que são curvadas na direção do eixo de suporte dentre a pluralidade de porções dentadas a fim de orientar o eixo de rotação para o lado do eixo de suporte.

3. Conjunto contator móvel, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada uma das placas de carne compreende um par de segundas porções dentadas curvadas que são curvadas na direção da mola de manutenção de condução dentre a pluralidade de porções dentadas a fim de suportar a outra porção de extremidade da mola de manutenção de condução.

4. Conjunto contator móvel, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a placa de carne compreende ainda: - uma pluralidade de porções dentadas planas formadas com um intervalo predeterminado em volta do orifício de alojamento de eixo; e - uma pluralidade de porções de canal formadas entre a pluralidade de porções dentadas planas adjacentes entre si.