BRPI0804085B1

BRPI0804085B1 - ELECTRICAL DEVICE WITH DIFFERENTIAL PROTECTION

Info

Publication number: BRPI0804085B1
Application number: BRPI0804085-0A
Authority: BR
Inventors: Bernard Lebeau; Nicolas Bernard
Original assignee: Schneider Electric Industries S.A.S
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2020-09-29
Also published as: CN101388309A; EG24765A; EP2037477A1; CN101388309B; UA97636C2; FR2920911A1; ES2398991T3; BRPI0804085A2; FR2920911B1; EP2037477B1

Abstract

dispositivo elétrico com proteção de diferencial. a presente invenção refere-se a um dispositivo de proteção do diferencial (305) que compreende um invólucro (203) que compreende dois painéis principais (204, 302) e um primeiro painel lateral (205, 303), nos quais os terminais de saída (209, 210, 311, 312) são dispostos, uma parte de disjuntor (211) que compreende um compartimento (235) que apresenta uma parede (241, 331) dotada de, ao menos, um orifício vazado (242, 243, 332, 333), uma parte de proteção do diferencial (212) separada da parte de disjuntor (211) por uma divisória (213, 351) substancialmente paralela aos painéis principais e condutores conectores (244, 245, 335, 336, 337, 338) que passam através de, ao menos, um primeiro orifício vazado, em que a parede (241, 331) é substancialmente paralela aos painéis laterais do invólucro e em que os condutores conectores também atravessam, ao menos, um segundo orifício vazado (251) disposto na divisória.electrical device with differential protection. the present invention relates to a differential protection device (305) comprising a housing (203) comprising two main panels (204, 302) and a first side panel (205, 303), in which the output terminals (209, 210, 311, 312), a circuit breaker part (211) comprising a compartment (235) with a wall (241, 331) provided with at least one hollow hole (242, 243, 332 , 333), a differential protection part (212) separated from the circuit breaker part (211) by a partition (213, 351) substantially parallel to the main panels and connector conductors (244, 245, 335, 336, 337, 338) passing through at least one first hollow hole, where the wall (241, 331) is substantially parallel to the side panels of the housing and where the connecting conductors also pass through at least one second hollow hole (251) arranged on the partition.

Description

[0001] A presente invenção refere-se ao campo de dispositivos elétricos com proteção do diferencial, como disjuntores do diferencial, comutadores do diferencial ou outra combinação de unidades de proteção ou controle, como interruptores.[0001] The present invention relates to the field of electrical devices with differential protection, such as differential circuit breakers, differential switches or other combination of protection or control units, such as switches.

[0002] Em particular, a invenção refere-se a um dispositivo elétrico com proteção do diferencial modular que compreende: um circuito de fase e um circuito neutro sendo que cada um se estende por entre um terminal de entrada e um terminal de saída, ditos terminais permitem conexão elétrica através de um pente de conexão, um invólucro que compreende dois painéis principais e um primeiro e segundos painéis laterais em que os terminais de entrada e saída estão dispostos, uma parte de disjuntor que compreende um mecanismo de disparo, um comutador adaptado em cada circuito, uma câmara de extinção de a arco e um compartimento que contém, ao menos, o comutador e a câmara de extinção de a arco, dito compartimento apresenta uma parede dotada de, ao menos, um primeiro orifício vazado, uma parte de proteção diferencial que compreende um transformador do diferencial equipado com enrolamentos primários, a dita parte de proteção do diferencial é separada da parte do disjuntor através de uma divisória substancialmente paralela aos painéis principais, e os condutores conectores que conectam os enrolamentos primários ao circuito de fase e ao circuito neutro, os ditos condutores conectores percorrem o compartimento da parte do disjuntor até a parte de proteção do diferencial através de, ao menos, um primeiro orifício vazado.[0002] In particular, the invention relates to an electrical device with modular differential protection comprising: a phase circuit and a neutral circuit, each of which extends between an input terminal and an output terminal, said terminals allow electrical connection through a connecting comb, a housing comprising two main panels and a first and second side panels in which the input and output terminals are arranged, a circuit breaker part comprising a trip mechanism, an adapted switch in each circuit, an arc extinguishing chamber and a compartment that contains at least the switch and the arc extinguishing chamber, said compartment has a wall with at least a first hollow hole, a part of differential protection comprising a differential transformer equipped with primary windings, said differential protection part is separated from the circuit breaker part through a partition substantially parallel to the main panels, and the connecting conductors that connect the primary windings to the phase circuit and the neutral circuit, said connecting conductors travel through the compartment of the circuit breaker part to the differential protection part through at least one first hollow hole.

State of the art

[0003] O pedido de Patente FR2715767 descreve um dispositivo elétrico com proteção do diferencial que compreende uma parte de disjuntor e uma parte de proteção do diferencial dispostas em cada lado de uma divisória de isolamento em um invólucro de isolamento. A divisória é equipada com orifícios vazados através dos quais passam os condutores conectores de circuitos neutro e de fase. A parte do disjuntor compreende comutadores adaptados em cada um dos circuitos neutro e de fase com contatos fixos e contatos móveis controlados por um mecanismo de interrupção-automático. A parte da proteção do diferencial, por sua vez, compreende um transformador do diferencial que compreende dois enrolamentos primários formados pelos circuitos neutro e de fase. O dispositivo elétrico descrito no pedido de patente supramencionado compreende, ainda, terminais de entrada e saída dos circuitos neutro e de fase dispostos em dois painéis laterais do invólucro.[0003] Patent application FR2715767 describes an electrical device with differential protection that comprises a circuit breaker part and a differential protection part arranged on each side of an isolation partition in an isolation housing. The partition is equipped with hollow holes through which the conductors of neutral and phase circuits pass. The circuit breaker part comprises switches adapted in each of the neutral and phase circuits with fixed contacts and moving contacts controlled by an automatic interruption mechanism. The differential protection part, in turn, comprises a differential transformer that comprises two primary windings formed by the neutral and phase circuits. The electrical device described in the aforementioned patent application also comprises input and output terminals for the neutral and phase circuits arranged on two side panels of the enclosure.

[0004] Conforme apresentado na figura 1, tal dispositivo elétrico com proteção do diferencial compreende um circuito de fase 11 e um circuito neutro 12 em um invólucro 13. O invólucro compreende dois painéis principais 14, um primeiro painel lateral 15 e um segundo painel lateral 16. O circuito de fase se prolonga entre um terminal de entrada 17 e um terminal de saída 18. O circuito neutro se prolonga entre um terminal de entrada 19 e um terminal de saída 20. Os terminais de entrada 17, 19 estão dispostos no segundo painel lateral 16. Os terminais de saída 18, 20 estão dispostos no primeiro painel lateral 15.[0004] As shown in figure 1, such a differential protected electrical device comprises a phase 11 circuit and a neutral circuit 12 in a housing 13. The housing comprises two main panels 14, a first side panel 15 and a second side panel 16. The phase circuit extends between an input terminal 17 and an output terminal 18. The neutral circuit extends between an input terminal 19 and an output terminal 20. The input terminals 17, 19 are arranged in the second side panel 16. Output terminals 18, 20 are arranged on the first side panel 15.

[0005] O dispositivo compreende uma parte de disjuntor 21 e uma parte de proteção do diferencial 22. A parte de proteção do diferencial é separada da parte do disjuntor por uma divisória 21 substancialmente paralela aos painéis principais 14 do invólucro 13.[0005] The device comprises a circuit breaker part 21 and a differential protection part 22. The differential protection part is separated from the circuit breaker part by a partition 21 substantially parallel to the main panels 14 of the housing 13.

[0006] Na parte de proteção do diferencial 22, um transformador do diferencial 31 mede a corrente do diferencial. Tal transformador é equipado com dois enrolamentos primários 32, 33, de modo respectivo, correspondentes ao circuito de fase e ao circuito neutro e é equipado com um enrolamento secundário, não mostrada, a qual é conectada a um retransmissor eletromagnético de disparo, sendo que o último se encontra em conexão mecânica com um mecanismo de interrupção automático da parte de disjuntor.[0006] In the differential protection part 22, a differential transformer 31 measures the differential current. Such a transformer is equipped with two primary windings 32, 33, respectively, corresponding to the phase circuit and the neutral circuit and is equipped with a secondary winding, not shown, which is connected to an electromagnetic trigger relay, the the latter is in mechanical connection with an automatic interruption mechanism of the circuit breaker part.

[0007] A parte de disjuntor 21 compreende um mecanismo térmico de disparo 42 e um mecanismo eletromagnético de disparo 41 dispostos no circuito de fase. A parte do disjuntor compreende, adicionalmente, um comutador 43 conectado ao circuito de fase e um comutador 44 conectado ao circuito neutro. A parte do disjuntor compreende, ainda, um compartimento 45 que contém, ao menos, o comutador e uma câmara de extinção de a arco, não mostrada.[0007] The circuit breaker part 21 comprises a thermal trigger mechanism 42 and an electromagnetic trigger mechanism 41 arranged in the phase circuit. The circuit breaker part additionally comprises a switch 43 connected to the phase circuit and a switch 44 connected to the neutral circuit. The circuit breaker part also comprises a compartment 45 that contains at least the switch and an arc extinguishing chamber, not shown.

[0008] Conforme representado na figura 1, o compartimento é formado por um painel principal do invólucro 3, uma parte dos painéis laterais 15, 16 do ditos invólucro 3 e divisória 23. O compartimento 45 apresenta uma parede, isto é, uma divisória 23 que separa a parte de proteção do diferencial a partir de uma parte de disjuntor dotada de primeiros orifícios vazados 51, 52, 53, 54. O dispositivo compreende condutores conectores 55, 56, 57, 58 que se estendem a partir do alojamento do compartimento da parte do disjuntor até a parte de proteção do diferencial através destes primeiros orifícios vazados. Os condutores conectores 55, 56 conectam o enrolamento primário 32 ao circuito de fase 11. Os condutores conectores 57, 58, por sua vez, conectam o enrolamento primário 33 ao circuito neutro 11.[0008] As shown in figure 1, the compartment is formed by a main panel of the enclosure 3, a part of the side panels 15, 16 of said enclosure 3 and partition 23. The compartment 45 has a wall, that is, a partition 23 which separates the differential protection part from a circuit breaker part with first hollow holes 51, 52, 53, 54. The device comprises conductor connectors 55, 56, 57, 58 that extend from the housing of the circuit breaker part to the differential protection part through these first hollow holes. Connector conductors 55, 56 connect primary winding 32 to phase circuit 11. Connector conductors 57, 58, in turn, connect primary winding 33 to neutral circuit 11.

[0009] Ademais, a parte de proteção do diferencial 22 compreende recessos 59 nos painéis laterais na parte de proteção do diferencial. Desta forma, os terminais de entrada e saída podem ser conectados, de modo elétrico, através de pentes conectores, não mostrados, sem que os dentes do pente fiquem posicionados de frente para os painéis laterais na parte de proteção do diferencial sendo interceptada.[0009] Furthermore, the differential protection part 22 comprises recesses 59 in the side panels in the differential protection part. In this way, the input and output terminals can be connected, electrically, through connector combs, not shown, without the comb teeth being positioned in front of the side panels on the differential protection part being intercepted.

[0010] Outro exemplo de um dispositivo de proteção do diferencial, de acordo com a técnica anterior, é representado nas figuras 2 e 3. Na figura 2, uma vista da parte do disjuntor atrás do painel principal do invólucro de isolamento 60 permite que o meio de ruptura seja visto. Na figura 3, uma vista da divisória na lateral da parte de proteção do diferencial ilustra as conexões entre a parte de disjuntor e a dita parte de proteção do diferencial.[0010] Another example of a differential protection device, according to the prior art, is shown in figures 2 and 3. In figure 2, a view of the breaker part behind the main panel of the insulation housing 60 allows the means of rupture is seen. In figure 3, a view of the partition on the side of the differential protection part illustrates the connections between the circuit breaker part and said differential protection part.

[0011] Conforme pode ser observado na figura 2, a parte do disjuntor compreende um circuito neutro 61 que se prolonga entre um primeiro terminal de entrada, o apoio conector 62 representado na figura 2, e um primeiro terminal de saída, o apoio conector 63 representado na figura 2. O primeiro terminal de entrada é conectado ao contato móvel 64 de um comutador do circuito neutro através de um trançado, não mostrado. Tal contato móvel é acionado por um mecanismo de abertura 65 através de uma manivela, não mostrada, ou um meio de disparo. O comutador do circuito neutro compreende um contato fixo 67. O circuito neutro se prolonga entre este contato fixo 67 e o primeiro terminal de saída 65, passando por um enrolamento primário do transformador da parte de proteção do diferencial. A passagem na parte do diferencial é alcançada através de condutores conectores 68, 69 que passam pela divisória que separa a parte do disjuntor da parte de proteção do diferencial através dos primeiros orifícios vazados 71, 72. A parte do disjuntor compreende, de modo adicional, um circuito de fase 73 parcialmente visível que se prolonga entre um segundo terminal de entrada, não visível na figura 2, e um segundo terminal de saída 74. O comutador do circuito de fase, não visível na figura 2, é acionado pelo mesmo mecanismo de abertura 65 através da manivela ou de meios de disparo, como o meio eletromagnético de disparo 75. O arco formado entre os contatos do comutador de circuito de fase é dissipado através de uma câmara de extinção de a arco 76. Quanto ao circuito neutro, o circuito de fase passa em um enrolamento primário do transformador da parte de proteção do diferencial através de condutores conectores que passam pela divisória de isolamento que separa a parte de disjuntor da parte de proteção do diferencial.[0011] As can be seen in figure 2, the circuit breaker part comprises a neutral circuit 61 that extends between a first input terminal, the connector support 62 shown in figure 2, and a first output terminal, the connector support 63 shown in figure 2. The first input terminal is connected to the mobile contact 64 of a switch of the neutral circuit through a braid, not shown. Such a moving contact is driven by an opening mechanism 65 via a crank, not shown, or a triggering means. The neutral circuit switch comprises a fixed contact 67. The neutral circuit extends between this fixed contact 67 and the first output terminal 65, passing through a primary transformer winding of the differential protection part. The passage in the differential part is reached through connecting conductors 68, 69 that pass through the partition that separates the circuit breaker part from the differential protection part through the first hollowed holes 71, 72. The circuit breaker part additionally comprises a partially visible phase circuit 73 extending between a second input terminal, not visible in figure 2, and a second output terminal 74. The phase circuit switch, not visible in figure 2, is driven by the same opening 65 via the crank or firing means, such as the electromagnetic firing means 75. The arc formed between the contacts of the phase circuit switch is dissipated through an arc extinction chamber 76. As for the neutral circuit, the phase circuit passes in a primary transformer winding of the differential protection part through connecting conductors that pass through the isolation partition that separates the circuit breaker part from the pair differential protection.

[0012] Conforme pode ser visto na figura 3, a divisória 81 que separa a parte de disjuntor da parte do diferencial compreende orifícios vazados para a passagem de condutores conectores entre as duas partes. Os condutores conectores do circuito neutro denominados 68, 69 que atravessam os primeiros orifícios vazados 71, 72 podem ser vistos na figura 3. A divisória compreende, de modo adicional, orifícios vazados 82, 83 para a passagem dos condutores conectores do circuito de fase 84, 85.[0012] As can be seen in figure 3, the partition 81 that separates the circuit breaker part from the differential part comprises hollow holes for the passage of connecting conductors between the two parts. The neutral conductor connectors 68, 69 that pass through the first hollow holes 71, 72 can be seen in figure 3. The partition additionally comprises hollow holes 82, 83 for the passage of the phase conductor connectors 84 , 85.

[0013] Nos dispositivos representados nas figuras 1, 2 e 3, os condutores conectores terminam em um compartimento da parte de disjuntor que contém o meio de ruptura, em particular, a câmara de extinção de a arco 76 e os comutadores 43, 44. Devido às dimensões do compartimento da parte do disjuntor, os condutores conectores e as correntes nos ditos condutores podem ter um impacto negativo em relação a um projeto inicial do meio de ruptura como tal.[0013] In the devices shown in figures 1, 2 and 3, the connecting conductors terminate in a compartment of the circuit breaker part that contains the rupture means, in particular, the arc extinguishing chamber 76 and the switches 43, 44. Due to the dimensions of the compartment of the circuit breaker part, the connecting conductors and the currents in said conductors can have a negative impact in relation to an initial design of the breaking medium as such.

[0014] Os dispositivos de proteção do diferencial que compreendem meios de ruptura claramente separados da parte de proteção do diferencial são conhecidos por pessoas versadas na técnica. Por exemplo, o pedido de patente FR2512582 descreve um disjuntor do diferencial formado por associação de uma unidade de controle de disparo do diferencial e uma unidade de disjuntor, sendo que as duas unidades são associadas através de uma junção mecânica e de conexões elétricas entre a unidade do diferencial e os terminais de entrada ou saída da unidade de disjuntor.[0014] Differential protection devices that comprise breaking means clearly separated from the differential protection part are known to persons skilled in the art. For example, patent application FR2512582 describes a differential circuit breaker formed by associating a differential trip control unit and a circuit breaker unit, the two units being associated through a mechanical junction and electrical connections between the unit of the differential and the input or output terminals of the circuit breaker unit.

[0015] Conforme representado, de modo esquemático, na figura 4, tal dispositivo compreende uma unidade de disjuntor 91 equipada com um circuito de fase 92 que se estende entre um terminal de entrada 93 e um terminal de saída 94 e um circuito neutro 95 que se prolonga entre um terminal de entrada 96 e um terminal de saída 97. Os terminais de saída 94, 97 são dispostos em um primeiro painel lateral 98. Os terminais de entrada 93, 96 são, por sua vez, dispostos em um segundo painel lateral 99. A unidade de disjuntor compreende um mecanismo térmico de disparo 102, um mecanismo eletromagnético de disparo 101 e comutadores 103, 104 adaptados em cada circuito.[0015] As shown schematically in figure 4, such a device comprises a circuit breaker unit 91 equipped with a phase circuit 92 that extends between an input terminal 93 and an output terminal 94 and a neutral circuit 95 that extends between an input terminal 96 and an output terminal 97. Output terminals 94, 97 are arranged on a first side panel 98. Input terminals 93, 96 are, in turn, arranged on a second side panel 99. The circuit breaker unit comprises a thermal trigger mechanism 102, an electromagnetic trigger mechanism 101 and switches 103, 104 adapted in each circuit.

[0016] O dispositivo representado na figura 4 também compreende uma unidade de proteção do diferencial 105 que compreende um transformador do diferencial e dois enrolamentos primários 106, 107 respectivamente correspondentes ao circuito de fase e ao circuito neutro. A conexão dos circuitos neutro e de fase com os enrolamentos primários da unidade de proteção do diferencial é desempenhada através de condutores conectores 106, 107 entre os terminais de saída 94, 97 da unidade de disjuntor e as entradas da unidade de proteção do diferencial. Os terminais de saída do dispositivo de proteção do diferencial que resultam da associação das duas unidades são, portanto, transferidos a dois terminais de saída 108, 109 da unidade de proteção do diferencial.[0016] The device shown in figure 4 also comprises a differential protection unit 105 comprising a differential transformer and two primary windings 106, 107 respectively corresponding to the phase circuit and the neutral circuit. The connection of the neutral and phase circuits with the primary windings of the differential protection unit is carried out through connecting conductors 106, 107 between the output terminals 94, 97 of the circuit breaker unit and the inputs of the differential protection unit. The output terminals of the differential protection device that result from the association of the two units are therefore transferred to two output terminals 108, 109 of the differential protection unit.

[0017] Uma desvantagem de tal dispositivo é que os terminais de saída não são dispostos com o objetivo de permitir conexão elétrica através de pentes conectores, a menos que os dentes do pente que estão de frente para os terminais de saída da parte do disjuntor estejam quebrados. Além disso, a implantação de um dispositivo de proteção do diferencial que compreende duas unidades separadas exige uma operação adicional para o usuário e não permite que o pente seja abastecido através da parte inferior.[0017] A disadvantage of such a device is that the output terminals are not arranged for the purpose of allowing electrical connection through connector combs, unless the comb teeth that are facing the output terminals of the circuit breaker part are broken. In addition, the implantation of a differential protection device that comprises two separate units requires additional operation for the user and does not allow the comb to be filled through the bottom.

Summary of the Invention

[0018] O objetivo da invenção é remediar os problemas técnicos dos dispositivos da técnica anterior através da proposta de um dispositivo elétrico com proteção diferencial modular que compreende: um circuito de fase e um circuito neutro, sendo que cada um se prolonga entre um terminal de entrada e um terminal de saída, os ditos terminais permitem conexão elétrica através de um pente conector, um invólucro que compreende dois painéis principais, um primeiro e segundo painéis laterais em que os terminais de entrada e saída estão dispostos, uma parte de disjuntor que compreende um mecanismo de disparo, um comutador adaptado em cada circuito, uma câmara de extinção de a arco e um compartimento que contém, ao menos, o comutador e a câmara de extinção de a arco, o dito compartimento que apresenta uma parede dotada de, ao menos, um primeiro orifício vazado, uma parte de proteção do diferencial que compreende um transformador do diferencial equipado com enrolamentos primários, sendo que a dita parte de proteção do diferencial é separada da parte de disjuntor por uma divisória substancialmente paralela aos painéis principais, e condutores conectores para conectar os enrolamentos primários ao circuito de fase e ao circuito neutro, os ditos condutores conectores estendem-se do compartimento da parte do disjuntor até a parte de proteção do diferencial através de, ao menos, um primeiro orifício vazado.[0018] The objective of the invention is to remedy the technical problems of the prior art devices through the proposal of an electrical device with modular differential protection that comprises: a phase circuit and a neutral circuit, each of which extends between a terminal of input and an output terminal, said terminals allow electrical connection through a comb connector, a housing comprising two main panels, a first and second side panels on which the input and output terminals are arranged, a circuit breaker part comprising a triggering mechanism, a switch adapted in each circuit, an arc extinguishing chamber and a compartment that contains at least the switch and the arc extinguishing chamber, said compartment that has a wall provided with, at the at least, a first hollow hole, a differential protection part comprising a differential transformer equipped with primary windings, the said the differential protection part is separated from the circuit breaker part by a partition substantially parallel to the main panels, and connector conductors to connect the primary windings to the phase circuit and the neutral circuit, said connector conductors extend from the breaker part compartment up to the differential protection part through at least one first hollow hole.

[0019] No dispositivo da invenção, a parede do compartimento dotada de, ao menos, um primeiro orifício vazado é substancialmente paralela aos painéis laterais do invólucro e os condutores conectores também passam através de, ao menos, um segundo orifício vazado disposto na divisória que separa a parte de proteção do diferencial da parte de disjuntor.[0019] In the device of the invention, the compartment wall provided with at least one first hollow hole is substantially parallel to the side panels of the housing and the connecting conductors also pass through at least one second hollow hole arranged in the partition that separates the differential protection part from the circuit breaker part.

[0020] A divisória, de preferência, compreende uma primeira parte que separa a parte de proteção do diferencial do compartimento da parte de disjuntor e uma segunda parte que separa a parte de proteção do diferencial da zona de conexão, sendo que o, ao menos, um orifício vazado é disposto na segunda parte da dita divisória.[0020] The partition preferably comprises a first part that separates the differential protection part of the compartment from the circuit breaker part and a second part that separates the differential protection part from the connection zone, the least of which is the , a hollow orifice is arranged in the second part of said partition.

[0021] O compartimento da parte de disjuntor compreende, de preferência, um recesso da parede dotada de, ao menos, um primeiro orifício vazado em relação ao primeiro painel lateral do invólucro com o objetivo de permitir que o pente conector seja alojado de modo que fique de frente para o dito painel lateral para conexão. De modo vantajoso, o recesso é dividido.[0021] The compartment of the circuit breaker part preferably comprises a recess in the wall with at least one first orifice hollow in relation to the first side panel of the enclosure in order to allow the comb connector to be housed so that face the said side panel for connection. Advantageously, the recess is divided.

[0022] De acordo com uma modalidade, os terminais de saída são dispostos no primeiro painel lateral. De modo vantajoso, os terminais de saída são dispostos no primeiro painel lateral da parte de proteção do diferencial. De maneira alternativa, um primeiro terminal de saída do disjuntor é disposto no primeiro painel lateral na parte do disjuntor e um segundo terminal de saída é disposto no primeiro painel lateral na parte de proteção do diferencial.[0022] According to one modality, the output terminals are arranged on the first side panel. The output terminals are advantageously arranged on the first side panel of the differential protection part. Alternatively, a first circuit breaker output terminal is arranged on the first side panel on the circuit breaker part and a second output terminal is arranged on the first side panel on the differential protection part.

[0023] De acordo com uma modalidade, cada terminal de saída compreende um contato fixo contra o qual um condutor elétrico ou um dente do pente fica retido quando a conexão é realizada através de uma parte de contato móvel controlada por rotação de um parafuso de retenção. Uma parte dos condutores conectores é alojada, de preferência, na parte de proteção do diferencial em um espaço delineado pela divisória, o parafuso de retenção e a parte de contato móvel do terminal de saída estão mais próximos da divisória.[0023] According to a modality, each output terminal comprises a fixed contact against which an electrical conductor or comb tooth is retained when the connection is made through a moving contact part controlled by rotation of a retaining screw . A part of the connecting conductors is preferably housed in the differential protection part in a space outlined by the partition, the retaining screw and the mobile contact part of the output terminal are closer to the partition.

[0024] De acordo com uma modalidade, uma parte dos condutores conectores é alojada em uma zona de conexão disposta no recesso do compartimento da parte do disjuntor.[0024] According to one modality, a part of the connecting conductors is housed in a connection zone arranged in the recess of the compartment of the circuit breaker part.

[0025] Uma conexão entre os condutores conectores é, de preferência, alcançada através de soldagem elétrica. Uma conexão entre os condutores conectores também pode ser alcançada através de um contato elétrico flexível.[0025] A connection between the connecting conductors is preferably achieved through electrical welding. A connection between the connecting conductors can also be achieved through a flexible electrical contact.

Brief Description of Drawings

[0026] Outras vantagens e características se tornarão mais claramente evidentes a partir da descrição a seguir das modalidades particulares da invenção, dadas com propósitos exemplificativos não- limitadores somente e representadas nas figuras em anexo.[0026] Other advantages and characteristics will become more clearly evident from the following description of the particular modalities of the invention, given for exemplary non-limiting purposes only and represented in the attached figures.

[0027] A figura 1 representa, de modo esquemático, um dispositivo elétrico com proteção do diferencial, de acordo com a técnica anterior, que compreende uma parte de disjuntor e uma parte de proteção do diferencial em um invólucro de isolamento.[0027] Figure 1 represents, schematically, an electrical device with differential protection, according to the prior art, which comprises a circuit breaker part and a differential protection part in an isolation housing.

[0028] A figura 2 representa uma vista da parte do disjuntor de um dispositivo elétrico com proteção do diferencial, de acordo com a técnica anterior, que compreende uma parte de disjuntor e uma parte de proteção do diferencial em um invólucro de isolamento.[0028] Figure 2 represents a view of the circuit breaker part of an electrical device with differential protection, according to the prior art, which comprises a circuit breaker part and a differential protection part in an isolation enclosure.

[0029] A figura 3 representa uma vista de uma divisória que separa a parte do diferencial da parte de disjuntor, na lateral da parte do diferencial, do dispositivo representado na figura 2.[0029] Figure 3 represents a view of a partition that separates the differential part from the circuit breaker part, on the side of the differential part, from the device shown in figure 2.

[0030] A figura 4 representa, de modo esquemático, um dispositivo elétrico com proteção do diferencial, de acordo com a técnica anterior, formado por associação de uma unidade de proteção do diferencial e uma unidade de disjuntor, ambas as unidades são capazes de ser dissociadas. A figura 5 representa, de modo esquemático, um dispositivo elétrico com proteção do diferencial, de acordo com a invenção. A figura 6 representa, de modo esquemático, um dispositivo elétrico com proteção do diferencial, de acordo com uma modalidade alternativa da invenção. A figura 7 representa uma vista tridimensional de um exemplo de um dispositivo elétrico com proteção do diferencial, de acordo com a invenção. A figura 8 representa uma vista superior superior elétrico com proteção do diferencial da figura 7. A figura 9 representa uma vista lateral do primeiro painel lateral do invólucro do dispositivo elétrico com proteção do diferencial da figura 7.[0030] Figure 4 represents, schematically, an electrical device with differential protection, according to the prior art, formed by the association of a differential protection unit and a circuit breaker unit, both units are capable of being dissociated. Figure 5 represents, schematically, an electrical device with differential protection, according to the invention. Figure 6 schematically represents an electrical device with differential protection, according to an alternative embodiment of the invention. Figure 7 represents a three-dimensional view of an example of an electrical device with differential protection, according to the invention. Figure 8 represents an upper electrical top view with differential protection of figure 7. Figure 9 represents a side view of the first side panel of the housing of the electrical device with differential protection of figure 7.

Detailed Description of the Modalities

[0031] Conforme representado, de modo esquemático, na figura 5, um exemplo de um dispositivo de proteção do diferencial, de acordo com a invenção, compreende um circuito de fase 201 e um circuito neutro 202 em um invólucro 203. O invólucro compreende dois painéis principais 204, um primeiro painel lateral 205 e um segundo painel lateral 206. Cada circuito se prolonga entre um terminal de entrada 207, 208 e um terminal de saída 209, 210. Os terminais de entrada 207, 208 são dispostos no segundo painel lateral 206. Os terminais de saída 209, 210 são, por sua vez, dispostos no primeiro painel lateral 205.[0031] As shown schematically in figure 5, an example of a differential protection device, according to the invention, comprises a phase circuit 201 and a neutral circuit 202 in a housing 203. The housing comprises two main panels 204, a first side panel 205 and a second side panel 206. Each circuit extends between an input terminal 207, 208 and an output terminal 209, 210. The input terminals 207, 208 are arranged on the second side panel 206. Output terminals 209, 210 are in turn arranged on the first side panel 205.

[0032] O dispositivo compreende uma parte de disjuntor 211 e uma parte de proteção do diferencial 212. A parte de proteção do diferencial é separada da parte de disjuntor por uma divisória 213 substancialmente paralela aos painéis principais 204 e que se prolonga através de todo o comprimento do invólucro 203.[0032] The device comprises a circuit breaker part 211 and a differential protection part 212. The differential protection part is separated from the circuit breaker part by a partition 213 substantially parallel to the main panels 204 and extending through the entire enclosure length 203.

[0033] Na parte de proteção do diferencial 212, um transformador do diferencial 221 é equipado com dois enrolamentos primários 222, 223 respectivamente correspondentes ao circuito de fase e ao circuito neutro e com um segundo enrolamento, não mostrado, o qual é conectado a um retransmissor eletromagnético de disparo, sendo que o último se encontra em conexão mecânica com um mecanismo da parte de disjuntor.[0033] In the differential protection part 212, a differential transformer 221 is equipped with two primary windings 222, 223 respectively corresponding to the phase circuit and the neutral circuit and with a second winding, not shown, which is connected to a triggering electromagnetic relay, the latter being in mechanical connection with a circuit breaker mechanism.

[0034] A parte de disjuntor 211 compreende, ao menos, um mecanismo de disparo, isto é, um mecanismo de disparo térmico 232 e um mecanismo eletromagnético de disparo 231 disposto no circuito de fase. A parte de disjuntor compreende, de modo adicional, um compartimento 235 que aloja, ao menos, o comutador e uma câmara de extinção de a arco que não é mostrada.[0034] The circuit breaker part 211 comprises at least one trigger mechanism, that is, a thermal trigger mechanism 232 and an electromagnetic trigger mechanism 231 disposed in the phase circuit. The circuit breaker part additionally comprises a compartment 235 that houses at least the switch and an arc extinguishing chamber which is not shown.

[0035] Conforme representado na figura 5, o compartimento 235 é formado por um painel principal 204 de um invólucro 203, uma parte do segundo painel lateral 206 do dito invólucro e uma primeira parte 214 da divisória 213. A primeira parte 214 da divisória 213, através da mesma, separa a parte de proteção do diferencial 212 do compartimento da parte de disjuntor 211 e, portanto, forma uma das paredes do dito compartimento. A divisória compreende, ainda, uma segunda parte 215 que separa a parte do diferencial 212 da zona de conexão 216.[0035] As shown in figure 5, the housing 235 is formed by a main panel 204 of a housing 203, a part of the second side panel 206 of said housing and a first part 214 of partition 213. The first part 214 of partition 213 , through it, separates the differential protection part 212 of the compartment from the circuit breaker part 211 and, therefore, forms one of the walls of said compartment. The partition further comprises a second part 215 that separates the differential part 212 from the connection zone 216.

[0036] O compartimento 235 apresenta uma parede 241 dotada de primeiras buchas ou orifícios vazados 242, 243. Tais primeiros orifícios permitem que condutores conectores 244, 245 passem do compartimento 235 da parte do disjuntor 211 para a parte de proteção do diferencial 212 através da zona de conexão 216. Cada condutor conector 244, 245 é conectado a uma extremidade de um enrolamento primário 222, 223 do circuito de fase 201 e um circuito neutro 202. As outras extremidades de cado enrolamento primário 222, 223 são, por sua vez, conectadas aos terminais de saída 209, 210. Os terminais de saída do dispositivo de proteção do diferencial são, através do mesmo, transferidos à parte do diferencial 212.[0036] Compartment 235 has a wall 241 with first plugs or hollow holes 242, 243. Such first holes allow conductor connectors 244, 245 to pass from compartment 235 from the circuit breaker part 211 to the differential protection part 212 through the connection zone 216. Each connector conductor 244, 245 is connected to one end of a primary winding 222, 223 of phase circuit 201 and a neutral circuit 202. The other ends of each primary winding 222, 223 are, in turn, connected to output terminals 209, 210. The output terminals of the differential protection device are transferred through it to the differential part 212.

[0037] De acordo com uma característica da invenção, a parede 241 do compartimento dotado de primeiros orifícios vazados 242, 243 é substancialmente paralela aos painéis laterais 205, 206 do invólucro 203. Desta maneira, os condutores conectores 244, 245 e seus orifícios vazados correspondentes 242, 243 são localizados em uma zona da parte de disjuntor próxima aos terminais de conexão ou, em outras palavras, uma zona distante e separada do meio de ruptura. Comparados ao disjuntor que possui a mesma configuração da parte de disjuntor do dispositivo de proteção do diferencial da figura 5, as modificações e o impacto de tais modificações na operação do meio de ruptura são, por conseguinte, minimizados.[0037] According to a characteristic of the invention, the wall 241 of the compartment provided with first hollow holes 242, 243 is substantially parallel to the side panels 205, 206 of the housing 203. In this way, the connecting conductors 244, 245 and their hollow holes correspondents 242, 243 are located in a zone of the circuit breaker part next to the connection terminals or, in other words, a zone distant and separate from the breaking medium. Compared to the circuit breaker that has the same configuration as the circuit breaker part of the differential protection device of figure 5, the modifications and the impact of such modifications on the operation of the rupture medium are, therefore, minimized.

[0038] De acordo com outra característica da invenção, os condutores conectores também passam através de, ao menos, uma segunda bucha ou orifício vazado 251 dispostos na divisória 213 que separa a parte de proteção do diferencial 211 da parte de disjuntor 212. O segundo orifício vazado 251 é, neste exemplo, disposto na segunda parte 215 previamente definida da dita divisória 213. Desta maneira, os condutores conectores não impedem o posicionamento do pente conector e, de modo mais particular, a acomodação dos dentes de tal pente de modo que fique virado de frente para o primeiro painel lateral na parte do disjuntor. Para facilitar o posicionamento de um pente conector sem ter que quebrar os dentes deste pente, a parte de disjuntor 211 e a parte de proteção do diferencial 212 compreendem, de modo adicional, recessos 261, 262 nos painéis laterais que não compreendem terminais. Os terminais de entrada e saída dispostos nos painéis laterais e os recessos 261, 262 de cada parte do dispositivo são, por conseguinte, espaçados com uma distância equivalente uns dos outros em cada painel lateral. Os terminais podem ser, portanto, conectados, de modo elétrico, através de um pente conector. Os dentes do pente que não são eletricamente conectados podem ser, todavia, alojados nos recessos destes painéis laterais.[0038] According to another characteristic of the invention, the connecting conductors also pass through at least a second bushing or hollow hole 251 disposed in the partition 213 that separates the differential protection part 211 from the circuit breaker part 212. The second hollow hole 251 is, in this example, arranged in the second part 215 previously defined of said partition 213. In this way, the connecting conductors do not prevent the positioning of the comb comb and, more particularly, the accommodation of the teeth of such comb so that face the first side panel on the breaker part. To facilitate the positioning of a comb connector without having to break the teeth of this comb, the circuit breaker part 211 and the differential protection part 212 additionally comprise recesses 261, 262 in the side panels that do not comprise terminals. The input and output terminals arranged on the side panels and the recesses 261, 262 of each part of the device are therefore spaced with an equivalent distance from each other on each side panel. The terminals can therefore be connected electrically using a connector comb. The teeth of the comb that are not electrically connected can, however, be housed in the recesses of these side panels.

[0039] O dispositivo representado na figura 6 é outra modalidade que compreende a maioria dos elementos representados na figura 5, exceto pelo fato de que o terminal de saída 210 é disposto no primeiro painel lateral da parte do disjuntor 211 e o outro terminal de saída 209 é disposto no primeiro painel lateral da parte de proteção do diferencial 212. Desta forma, os terminais de saída dispostos no primeiro painel lateral de cada parte do dispositivo são separados por uma distância maior do que no caso representado na figura 5. Estes terminais de saída podem ser, portanto, eletricamente conectados através de um pente de conexão que apresenta um espaçamento maior entre cada dente do pente.[0039] The device shown in figure 6 is another modality that comprises most of the elements represented in figure 5, except that the output terminal 210 is arranged on the first side panel of the circuit breaker part 211 and the other output terminal. 209 is arranged on the first side panel of the differential protection part 212. In this way, the output terminals arranged on the first side panel of each part of the device are separated by a greater distance than in the case shown in figure 5. These terminals output can therefore be electrically connected via a connecting comb that has a greater spacing between each tooth of the comb.

[0040] O dispositivo de proteção do diferencial 301 representado na figura 7, 8 e 9 compreende dois painéis principais 302, um primeiro painel lateral 303, um segundo painel lateral 304 e um painel dianteiro 305. No painel dianteiro, a manivela 306 permite que os contatos móveis sejam acionados. O primeiro painel lateral compreende dois terminais de saída 311, 312 na parte de proteção diferencial. Cada terminal de saída 311,312 compreende uma parte de contato fixo 313, 314 contra o qual, quando a conexão é desempenhada, um condutor elétrico ou um dente de pente conector é retido através de uma parte de contato móvel, isto é, um túnel de terminal 313, 314 controlado por rotação de um parafuso de retenção 317, 318.[0040] The differential protection device 301 shown in figures 7, 8 and 9 comprises two main panels 302, a first side panel 303, a second side panel 304 and a front panel 305. On the front panel, the crank 306 allows the mobile contacts are triggered. The first side panel comprises two output terminals 311, 312 on the differential protection part. Each output terminal 311,312 comprises a fixed contact part 313, 314 against which, when the connection is made, an electrical conductor or a comb tooth is retained through a movable contact part, that is, a terminal tunnel 313, 314 controlled by rotation of a retaining screw 317, 318.

[0041] O meio de ruptura da parte do disjuntor é alojado em um compartimento que apresenta uma parede 331 dotada de primeiras buchas ou orifícios vazados 332, 333. Tais primeiros orifícios vazados permitem que condutores conectores estendam-se do compartimento da parte do disjuntor até a passagem da parte de proteção do diferencial. Cada condutor conector compreende uma porção de seção transversal 335, 336 que atravessa a parede 331 através dos primeiros orifícios vazados 332, 333. Cada condutor conector compreende, de modo adicional, uma porção de seção transversal circular 337, 338 conectada a cada uma das porções da seção transversal retangular através de soldagem ou quaisquer outros meios de conexão. Os condutores conectores 335, 336, 337, 338 permitem que os circuitos neutro e de fase da parte do disjuntor sejam conectados a uma extremidade de um dos enrolamentos primários de cada um dos ditos circuitos. As outras extremidades de cada enrolamento primário são, por sua vez, conectados aos terminais de saída 311,312.[0041] The means of rupture of the circuit breaker part is housed in a compartment that has a wall 331 provided with first plugs or hollow holes 332, 333. Such first hollow holes allow conductive connectors to extend from the compartment of the circuit breaker part up to the passage of the differential protection part. Each connecting conductor comprises a cross-sectional portion 335, 336 which passes through the wall 331 through the first hollowed holes 332, 333. Each connecting conductor further comprises a circular cross-sectioning portion 337, 338 connected to each of the portions of the rectangular cross section through welding or any other means of connection. Connector conductors 335, 336, 337, 338 allow the neutral and phase circuits of the circuit breaker part to be connected to one end of one of the primary windings of each of said circuits. The other ends of each primary winding are, in turn, connected to output terminals 311,312.

[0042] Conforme mostrado nas figuras 7 e 8, a parede 331 do compartimento da parte de disjuntor dotada de primeiros orifícios vazados 332, 333 é substancialmente paralela aos painéis laterais 303, 304 do invólucro. Deste modo, os condutores conectores 335, 336, 337, 338 e seus orifícios vazados correspondentes 332, 333 são localizados em uma zona da parte de disjuntor distante e separada do meio de ruptura. Desta forma, comparado com um disjuntor que possui a mesma configuração, o impacto das modificações, isto é, adicionar orifícios vazados 332, 333 e condutores conectores 335, 336, 337, 338 no meio de ruptura é minimizado.[0042] As shown in figures 7 and 8, the wall 331 of the compartment of the circuit-breaker part provided with first hollow holes 332, 333 is substantially parallel to the side panels 303, 304 of the housing. In this way, the connecting conductors 335, 336, 337, 338 and their corresponding hollow holes 332, 333 are located in a zone of the distant circuit breaker part and separated from the breaking medium. In this way, compared to a circuit breaker that has the same configuration, the impact of the modifications, that is, adding hollow holes 332, 333 and connecting conductors 335, 336, 337, 338 in the breaking medium is minimized.

[0043] Conforme mostrado nas figuras 7, 8 e 9, as porções de seção transversal circular 337, 338 dos condutores conectores também passam através de, ao menos, uma segunda bucha ou orifício vazado, não visível, disposto na divisória 351 que separa a parte de proteção do diferencial do disjuntor. Neste caso, o segundo orifício vazado é disposto em uma parte da divisória 351 que separa a parte do diferencial da zona de conexão 352. Portanto, na modalidade das figuras 7, 8 e 9, o compartimento da parte de disjuntor compreende um recesso da parede 331 dotada de primeiros orifícios vazados 332, 333 referentes ao primeiro painel lateral 303 do invólucro. Os condutores conectores 335, 336, 337, 338 são, portanto, acomodados nesta zona de conexão 352 dispostos no recesso do compartimento da parte de disjuntor. Este recesso permite que os dentes de um pente conector sejam alojados de modo que fiquem de frente para o painel lateral da parte do disjuntor sem conexão elétrica. O recesso pode ser dividido para aumentar o isolamento elétrico entre os dentes do pente.[0043] As shown in figures 7, 8 and 9, the circular cross-sectional portions 337, 338 of the connecting conductors also pass through at least one second bushing or hollow hole, not visible, disposed in the partition 351 that separates the protection part of the circuit breaker differential. In this case, the second hollow hole is arranged in a part of the partition 351 that separates the differential part from the connection zone 352. Therefore, in the form of figures 7, 8 and 9, the compartment of the circuit breaker part comprises a recess in the wall 331 provided with first hollow holes 332, 333 referring to the first side panel 303 of the enclosure. Connector conductors 335, 336, 337, 338 are therefore accommodated in this connection zone 352 arranged in the recess of the compartment of the circuit breaker part. This recess allows the teeth of a connector comb to be housed so that they face the side panel of the circuit breaker part without an electrical connection. The recess can be divided to increase the electrical insulation between the teeth of the comb.

[0044] Conforme pode ser visto nas figuras 7 e 8, uma parte da porção de seção transversal circular 337, 338 dos condutores conectores é alojada na parte de proteção diferencial em um espaço delineado pela divisória 351, pelo parafuso de retenção 318 e pelo túnel de terminal 314 do terminal de saída 312 mais próximo da divisória. Com tal configuração, os condutores conectores 335, 336, 337, 338 não impedem o posicionamento do pente e, de modo mais particular, a acomodação dos dentes de tal pente.[0044] As can be seen in figures 7 and 8, a part of the circular cross-sectional portion 337, 338 of the connecting conductors is housed in the differential protection part in a space outlined by the partition 351, the retaining screw 318 and the tunnel terminal 314 of output terminal 312 closest to the partition. With such a configuration, the connecting conductors 335, 336, 337, 338 do not prevent the comb positioning and, more particularly, the accommodation of the teeth of such comb.

[0045] Nos dispositivos de proteção do diferencial da invenção previamente descritos, os terminais de entrada e de saída permitem conexão elétrica através de pentes conectores. Portanto, não se exclui que o dispositivo de proteção do diferencial seja capaz de conectar eletricamente através de quaisquer outros meios conhecidos pelas pessoas versadas na técnica, como, por exemplo, condutores de fios.[0045] In the differential protection devices of the invention previously described, the input and output terminals allow electrical connection through connector plugs. Therefore, it is not excluded that the differential protection device is able to connect electrically through any other means known to persons skilled in the art, such as, for example, wire conductors.

Claims

1. A modular electrical differential protection device comprising: a phase circuit (201) and a neutral circuit (202) which extend between an input terminal (207, 208) and an output terminal (209, 210; 311, 312), such terminals allowing electrical connection through a comb connector, a housing (203) comprising two main panels (204; 302) and a first and second panels (205, 206; 303, 304), in which the output and input terminals are arranged, a circuit breaker part (211) comprising a trip mechanism (231, 232), a switch (233, 234) adapted to each circuit, an arc extinguishing chamber and a compartment (235) containing at least the switch and the arc extinguishing chamber, said compartment has a wall (241; 331) provided with at least one hollow hole (242, 243; 332, 333), a differential protection part (212) comprising a differential transformer (221) equipped with primary windings (222,223), and said differential protection part is separated from the circuit breaker part by a partition (213; 351) substantially parallel to the main panels, and connector conductors (244, 245; 335, 336, 337, 338) that connect the primary windings to the neutral and phase circuits, said connectors extending from the compartment of the circuit breaker part to the differential protection part through at least one first hollow hole, characterized by the fact that the wall (241; 331) of the compartment (235) provided with at least one first hollow hole is substantially parallel to the panels sides (205, 206; 303, 304) of the housing, and that the connecting conductors (244, 245; 335, 336, 337, 338) also pass through at least one second hollow hole (251) in the partition ( 213; 351) that separates the differential protection part from the circuit breaker part.

2. Device according to claim 1, characterized by the fact that the partition (213; 351) comprises a first part (214) that separates the differential protection part of the compartment from the circuit breaker part and a second part (215 ) that separates the differential protection part of a connection zone (216; 352), with at least a second hollow hole being disposed in the second part of such a partition.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the compartment (235) of the circuit-breaker part comprises a recess in the wall provided with at least one first hollow hole in relation to the first side panel of the housing (205), in order to allow the comb tooth to be housed so as to face said first side panel for connection.

4. Device according to claim 3, characterized by the fact that the recess is divided.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the output terminals (209, 210; 311, 312) are arranged on the first side panel (205; 303).

6. Device according to claim 5, characterized in that the output terminals (209, 210; 311, 312) are arranged on the first side panel (205; 303) of the differential protection part (212).

7. Device according to claim 5, characterized by the fact that a first output terminal (210) of the circuit breaker is arranged on the first side panel (205) on the part of the circuit breaker (211) and a second output terminal (209) ) is arranged on the first side panel (205) in the differential protection part (212).

Device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that each output terminal (311, 312) comprises a fixed contact part (315, 316) against which an electrical conductor or tooth of the comb is retained, when the connection is performed, through a movable contact part (313, 314) controlled by rotation of a retaining screw (317, 318).

9. Device according to claim 8, characterized by the fact that a part of the connecting conductors (337, 338) is housed in the differential protection part in a space outlined by the partition (351), by the retaining screw (318 ) and the mobile contact part (314) of the output terminal (312) closest to the partition (351).

10. Device according to any one of claims 2 to 9, characterized in that a part of the connecting conductors (335, 336, 337, 338) is housed in a connection zone (352) arranged in the recess of the circuit breaker part.

11. Device according to any one of claims 1 to 10, characterized by the fact that a connection between the connecting conductors (335, 336, 337, 338) is carried out through an electrical welding.

12. Device according to any one of claims 1 to 10, characterized by the fact that a connection between the connecting conductors (335, 336, 337, 338) is made through flexible electrical contact