ITMI930789A1 - Interruttore di bassa tensione in scatola isolante - Google Patents

Description

Descrizione dell' invenzione industriale avente per titolo: "Interruttore di bassa tensione in scatola isolante"

Riassunto del trovato

Interruttore di bassa tensione in scatola isolante, in cui il contatto fisso presenta una sfinestratura formante due rami laterali ed una linguetta mediana orientata verso la camera di spegnimento dell'arco ed in cui sui fianchi della linguetta di contatto ? calzata una calotta isolante di materiale gasificante in presenza dell'arco.

Descrizione del trovato

Il presente trovato si riferisce ad un interruttore di bassa tensione in scatola isolante secondo il preambolo della rivendicazione 1..

E' noto che negli interruttori del tipo indicato si mira costantemente a migliorare le loro caratteristiche funzionali. In particolare si mira ad aumentare l'efficacia di spegnimento degli archi che si formano all'atto dell' apertura dei contatti.

In un interruttore secondo il preambolo della rivendicazione 1 il compito dell'invenzione ? di aumentare il potere di interruzione dell'interruttore e di ridurre le usure connesse alla formazione degli archi.

In un interruttore del tipo indicato il compito viene risolto per il fatto che il contatto fisso presenta una sfinestratura che definisce due rami laterali che conducono ciascuno una corrente parziale di ingresso e che sono collegati inferiormente da un giogo, che dal giogo si estende una linguetta di contatto orientata verso una camera di spegnimento dell' arco, che alla linguetta di contatto ? collegata una piastra che prolunga la linguetta verso la camera di spegnimento, che sui fianchi della linguetta di contatto e della piastra ? calzata una calotta isolante di materiale gasificante in presenza dell'arco, e che la calotta presenta una apertura per il passaggio della linguetta e della piastra.

Si ottiene una direzione mirata dei .vapori di gas emessi dalla calotta gasificante alla formazione dell'arco, nonch? una intensa cooperazione di questi gas con il campo magnetico generato dalla spira definita dalla sfinestratura nel contatto fisso, e quindi un incremento della velocit? di spostamento del piede dell' arco, per il fatto che la calotta gasificante, sulla faccia rivolta verso la camera d'arco e parallelamente ai lati longitudinali della linguetta presenta sporgenze a cuneo, e dal fatto che il vertice dei cunei si trova in corrispondenza della linea di contatto tra la linguetta ed il contatto mobile, ed il lato obliquo dei cunei ? ascendente verso la camera d'arco.

Con il trovato si conseguono numerosi vantaggi.

Mediante uno spostamento rapido del piede d'arco e la sua crescita rapida ed elevata si consegue una elevata limitazione della corrente da interrompere. Grazie alla realizzazione di una spira piatta nel contatto fisso ? possibile aumentare il volume della camera di interruzione ed incrementare fino al 50% le corse di separazione dei contatti mobili rispetto agli interruttori tradizionali. Sfruttando il verso opposto della corrente nel contatto fisso e nel contatto mobile si aumenta la velocit? di separazione del contatto mobile. Si sfrutta infatti la repulsione elettrodinamica manifestantesi tra conduttori paralleli percorsi da correnti di senso contrario.

Ulteriori vantaggi, caratteristiche e dettagli del trovato risulteranno dalla descrizione seguente di un esempio di esecuzione preferito di un interruttore secondo il trovato. I disegni mostrano:

la figura 1 una sezione longitudinale parziale attraverso un polo di un interruttore automatico secondo il trovato, la figura 2 una vista frontale sul contatto fisso, e la figura 3 una vista in prospettiva del contatto fisso e della calotta di materiale gasificante prima del loro assemblaggio.

L'interruttore illustrato in figura 1 presenta una scatola isolante 1. La scatola 1 comprende, separatamente per ciascun polo, un contatto fisso 2, ad esempio in profilato piatto, come pure un contatto movibile 3 incernierato nel punto 4. Con il riferimento 5 ? indicata una camera d'arco alloggiente un pacco di lamierini 6 di spegnimento dell' arco.

Secondo il trovato, il contatto fisso 2 presenta una sfinestratura 10 che definisce due rami laterali 11 conducenti ciascuno una met? (1/2) della corrente (I) di ingresso. Inferiormente i rami 11 sono collegati da un giogo 12.

Come ? rilevabile dai disegni, dal giogo 12 si dirama una linguetta 13 di contatto, orientata verso la camera d'arco 5. In tal modo, le correnti nei rami 11 e nella linguetta 13 presentano sensi contrari, come indicato dalle frecce. L'esecuzione della sfinestratura 10 crea per cos? dire una spira piatta nel contatto fisso 2.

Dal disegno ? inoltre rilevabile che alla linguetta 13 ? collegata, in modo elettricamente conducente, una espansione 14 che prolunga la linguetta 13 verso la camera d'arco 5, nonch? una nota placchetta 7 cooperante con il contatto mobile 3.

Secondo il trovato ai fianchi della linguetta 13 e sulla espansione 14 ? calzata una calotta o un cappuccio isolante 15. Il cappuccio ? realizzato di materiale gasificante in presenza dell' arco. Tali materiali gasificanti sono noti dalla tecnica.

La calotta 15 presenta una apertura 16 che circonda la linguetta 13 e la espansione 14. Tale impegno ? preferibilmente un impegno geometrico.

Sulla faccia 17 rivolta verso la camera d'arco 5, la calotta 15 presenta due sporgenze a cuneo 18. Le sporgenze 18 si sviluppano a forma di cuneo rispetto ai lati longitudinali della linguetta 13. In stato montato, il vertice 19 dei cunei 18 si trova in corrispondenza della linea di contatto tra la linguetta 13 ed il contatto mobile 3. Il lato obliquo 20 dei cunei 18 ? ascendente verso la camera d'arco 5.

La calotta 15 sulla sua faccia rivolta verso il contatto fisso 2 ? conformata in modo da consentire un saldo agganciamento e posizionamento sul contatto fisso 2.

La sfinestratura 10 presenta una conformazione a U. E' ovvio che la stessa potr? presentare una conformazione diversa. Sostanziale per il trovato ? la realizzazione della cosiddetta spira piatta, vale a dire di una conformazione geometrica prevedente due rami laterali 11 ed una linguetta mediana 13 conducenti correnti di senso contrario.

Con il riferimento 23 ? indicata una cava prevista nella scatola 1 per l'oscillazione del contatto mobile 3. Vantaggiosamente la larghezza della cava 23 verr? scelta appena superiore allo spessore del contatto mobile 3.

Il funzionamento dell' interruttore secondo il trovato ? come segue:

Nel contatto fisso 2, la corrente di ingresso (I) si dimezza nei due rami 11 e risale riunita nella linguetta 13. Nella linguetta 13 la corrente I presenta un senso opposto a quello nel contatto mobile 3 in posizione di chiusura. Al verificarsi di una elevata corrente di guasto, un arco, si origina nel punto di separazione galvanica tra il contatto mobile 3 ed il contatto fisso 2. Allo scoccare dell' arco si produce un rapido aumento della temperatura circostante. Questo considerevole incremento di temperatura determina una immediata vaporizzazione della calotta 15 di materiale gasificante, idoneo a spegnere l'arco.

Mediante la conformazione a cuneo delle sporgenze 18 si determina un flusso orientato in modo mirato dei vapori di gas emessi dalla calotta 15. Nello stesso tempo, i sensi opposti delle correnti nella linguetta 13 e nel contatto mobile 3 provocano un incremento della velocit? di separazione del contatto mobile 3. Ci? ? ottenuto sfruttando la forza di repulsione elettrodinamica che si manifesta tra conduttori paralleli percorsi da correnti di senso opposto. La cooperazione tra i gas orientati emessi dalla calotta 15 e l'intenso flusso magnetico generato dalla spira piatta determina un notevole incremento della velocit? di spostamento del piede dell'arco. Si consegue pertanto una rapida ed elevata crescita del piede dell'arco e si ottiene un'elevata limitazione della corrente da interrompere. Le note cariche elettriche liberate dalla formazione dell'arco vengono neutralizzate in modo molto rapido dai gas della composizione chimica, di per s? nota, della calotta gasificante. Questo fatto consente un velocissimo ripristino della situazione dielettrica nel momento dell'interruzione.

La combinazione, secondo il trovato, della specifica geometria costruttiva ad elemento piatto del contatto fisso, da un lato, e dell' impiego della calotta di materiale gasificante, dall' altro lato, permette l'auspicato elevato potere di interruzione. Nello stesso tempo, si ottiene una drastica riduzione dell'usura attribuibile all' azione dell'arco.

Claims (2)

1. attribuibile all' azione dell'arco. Rivendicazioni 1. Interruttore di bassa tensione alloggiato in scatola isolante, comprendente, per ciascun polo, un contatto fisso in profilato piatto, un contatto mobile, nonch? sul percorso del contatto mobile una camera di spegnimento dell' arco con un pacco di lamierini spegniarco, caratterizzato dal fatto che il contatto fisso (2) presenta una sfinestratura (10) che definisce due rami laterali (11) che conducono ciascuno una corrente parziale (1/2) della corrente di ingresso (I) che i rami laterali (11) sono collegati inferiormente da un giogo (12), che dal giogo (12) sporge una linguetta di contatto (13) orientata verso la camera di spegnimento dell'arco (5), che alla linguetta di contatto (13) ? collegata una piastra (14) che si estende verso la camera (5), che ai fianchi della linguetta (13) e alla piastra (14) ? asservita una calotta isolante (15) di materiale gasificante in presenza dell'arco, e che la calotta (15) presenta un'apertura (16) per il passaggio della linguetta (13) e della piastra (14).
2. 2. Interruttore, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la calotta (15) gasificante presenta sulla faccia (17), rivolta verso la camera d'arco (5) e parallelamente ai lati longitudinali della linguetta (13), delle sporgenze (18) a cuneo e che il vertice (19) dei cunei (18) si trova in corrispondenza della linea di contatto tra la linguetta (13) ed il contatto movibile e che il lato obliquo (20) dei cunei (18) ? ascendente verso la camera d'arco (5).