ITMI962690A1 - Quadro elettrico di distribuzione a bassa tensione - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Quadro elettrico di distribuzione a bassa tensione"

Riassunto del trovato

Quadro elettrico di distribuzione a bassa tensione nel quale sulle sbarre di distribuzione, che sono accessibili attraverso aperture distribuite a guisa di reticolo modulare in un pannello isolante interposto, sono innestabili gli interruttori delle utenze, mediante l'interposizione di adattatori di supporto modulari. Le rispettive unità di interruttori-adattatori presentano bandierine di collegamento che consentono un accoppiamento amovibile a guisa di pinza con le sbarre di distribuzione. La manipolazione delle unità di interruttori-adattatori è facilitata da maniglie, una delle quali amovibile.

(Figura 4).

Descrizione del trovato

Il presente trovato si riferisce ad un quadro elettrico di distribuzione a bassa tensione secondo il preambolo della rivendicazione 1.

Nei noti quadri del tipo in questione le sbarre di distribuzione sono supportate isolate su un pannello di supporto intermedio, e supportano l'interruttore principale e gli interruttori di utenza di volta in volta previsti tramite l'interposizione di sbarre di derivazione che attraversano un pannello isolante interposto. I cavi di uscita degli interruttori delle utenze sono guidati verso uno o entrambi i lati dell'armadio e, cablati a guisa di montante, vengono poi condotti alle singole utenze.

La parte anteriore del quadro compresa tra le sbarre e la porta dell'armadio è quindi isolata, allo scopo di escludere contatti accidentali con parti sotto tensione quando la porta del quadro è aperta, mediante il menzionato pannello isolante interposto. Pertanto ciascun singolo armadio viene realizzato di volta in volta come un armadio "su misura", in funzione cioè del numero e delle dimensioni, ovvero esecuzioni, degli interruttori previsti. I quadri noti quindi, non permettono produzioni razionali in serie e neppure successivi ampliamenti e/oppure modifiche, ad esempio dei circuiti delle utenze, oppure sostituzioni degli interruttori installati con altri interruttori di diversa portata, ed inoltre la loro fabbricazione ed il cablaggio sono complicati e dispendiosi. Ciò rende difficoltosa e dispendiosa parimenti una tenuta a magazzino degli armadi e dei loro componenti.

Sono inoltre noti quadri del genere indicato, i quali prevedono un fissaggio amovibile degli interruttori delle utenze. L'accoppiamento è previsto con parti di innesto cosiddette "a tulipano". Questa soluzione consente invero una rapida sostituzione di un interruttore senza interrompere l'alimentazione delle altre utenze, tuttavia è possibile solamente una sostituzione tra interruttori dello stesso tipo, ovvero esecuzioni.

Il compito tecnico del presente trovato è quello di creare un quadro del genere indicato, il quale permette di evitare gli inconvenienti dei quadri della tecnica nota e consente una successiva modifica o integrazione del quadro, e ciò anche con interruttori di differenti dimensioni o esecuzioni, e consente di semplificare la costruzione del quadro e l'esecuzione del cablaggio, come pure di ridurre l'ingombro del quadro in confronto ai quadri noti con lo stesso numero di interruttori delle utenze.

Questo compito viene risolto, secondo il trovato, con un quadro che presenta le caratteristiche della rivendicazione 1.

Ulteriori vantaggiose conformazioni del trovato sono rilevabili dalle ulteriori rivendicazioni.

I vantaggi che si ottengono con il trovato consistono in particolare nel fatto che viene fornita per la prima volta l'auspicata flessibilità di trasformazione o integrazione del quadro, ovvero dei circuiti delle utenze, senza alcuna necessità di sostituire integralmente il quadro.

Un ulteriore importante vantaggio del trovato va visto nel fatto che le bandierine di accoppiamento amovibile delle proposte unità di interruttori-adattatori di supporto, rendono superflue le note sbarre di derivazione e consentono di volta in volta un accoppiamento amovibile diretto tra interruttori e sbarre di distribuzione.

La nuova possibilità di disporre le unità di interruttori-adattatori di supporto in punti a piacere del pannello isolante e di variare queste posizioni a piacere anche dopo la realizzazione del quadro, è ottenibile facilmente con le caratteristiche indicate nella rivendicazione 2.

Si consegue una produzione razionale del pannello isolante ed un semplice fissaggio delle unità di interruttori-adattatori di supporto, in presenza di uno sfruttamento ottimale dello spazio interno dell'armadio, impiegando le caratteristiche indicate nella rivendicazione 3.

Si ottiene un semplice, rapido ed affidabile collegamento amovibile tra i poli degli interruttori e le bandierine degli adattatori adottando l'accorgimento indicato nella rivendicazione 4.

Le unità di interruttori-adattatori di supporto sono associabili in modo affidabile e rapido con le relative sbarre di distribuzione prevedendo vantaggiosamente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 5.

Si consegue una comoda e facile manipolazione delle unità interruttori-adattatori prevedendo impugnature come indicato nelle rivendicazioni 6 e 7.

E' possibile mantenere una comoda manipolazione delle unità interruttori-adattatori e nello stesso tempo ridurre l'ingombro del pannello isolante e, di riflesso, dell'intero quadro, nonché i costi di fabbricazione degli adattatori, adottando le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni 8 e 9.

Si esclude con sicurezza un'asportazione indebita delle unità interruttori-adattatori dal quadro durante lo stato di esercizio adottando le caratteristiche indicate nella rivendicazione 10.

Ulteriori dettagli e vantaggi del trovato sono rilevabili dalla descrizione seguente di un esempio di esecuzione illustrato nei disegni allegati, nei quali mostrano schematicamente:

la figura 1 mostra una vista anteriore su un quadro secondo il trovato, con porta omessa,

la figura 2 mostra una vista in alzato verticale del quadro di figura 1 con parti in sezione;

la figura 3 mostra una sezione trasversale secondo la linea III-III di figura 1, senza il contorno dell'armadio;

la figura 4 mostra una vista dall'alto su una unità di interruttore di utenza-adattatore di supporto, con alcuni dettagli in sezione;

la figura 5 mostra una vista in prospettiva su un'unità di pannello isolante interposto e pannello posteriore di supporto con una unità di interruttore di utenza-adattatore di supporto applicata ed un'analoga unità prima del montaggio, parzialmente in esploso;

la figura 6 mostra una vista in prospettiva in esploso di una unità di interruttore di utenza-adattatore di supporto; la figura 7 mostra in prospettiva una unità di interruttore di utenza-adattatore di supporto con associata impugnatura amovibile;

la figura 8 mostra una vista sull'adattatore di supporto lato interruttore;

la figura 9 mostra una vista dall'alto su una unità di interruttore di utenza-adattatore di base, con dettaglio A di fissaggio centrale al pannello di supporto;

la figura 10 mostra una vista in alzato laterale dell'unità interruttore-adattatore di figura 9 secondo la freccia F; la figura 11 mostra il dettaglio A di figura 9 in scala ingrandita; e

la figura 12 mostra tre adattatori di supporto modulari con tre differenti schemi di fissaggio dei relativi interruttori .

Nelle diverse figure parti uguali presentano uguali indici di riferimento.

Il guadro elettrico di distribuzione a bassa tensione è indicato nel suo insieme con 1. Esso comprende un corpo o struttura metallica 2 con una porta di accesso, non illustrata. Le sbarre di distribuzione sono indicate come abituale con R, S, T, N, laddove N indica il conduttore neutro. Nell'esempio illustrato sono previsti due gruppi di sbarre di distribuzione, le quali sono supportate saldamente in un pannello di fondo 4 di materiale isolante, ad esempio materiale sintetico (figura 3), in un qualsiasi modo adatto. Il pannello isolante 4 è fissato, in modo non illustrato, ad un telaio portante 5 che interessa sostanzialmente l'intera altezza del quadro 1 ed è fissato saldamente allo stesso, ad esempio tramite viti, non illustrate. L'interruttore principale inserito sulle sbarre di distribuzione è indicato con 7 ed è fissato con viti 8 su un pannello isolante 9 fissato a sua volta con viti 10 sul telaio portante 5. Per un isolamento tra gli interruttori delle utenze e le sbarre è previsto un pannello isolante 12 (figura 5) presentante una pluralità di aperture 13 e fissabile parimenti al telaio portante 5, nell'esempio illustrato tramite viti.

Secondo il trovato gli interruttori 14 delle utenze, ad esempio tripolari con neutro, sono associati ad un proprio adattatore di supporto 15 in modo amovibile e formano rispettivamente una unità di interruttore-supporto 16. Secondo il trovato gli adattatori di supporto 15 costituiscono una interfaccia meccanica di collegamento modulare amovibile tra interruttore ed adattatore, da un lato, e tra adattatore e pannello isolante, nonché sbarre di distribuzione, dall'altro lato, come richiamato nel seguito .

Secondo un importante aspetto del trovato quindi vengono eliminate le note sbarre di derivazione. La loro funzione è espletata da bandierine di collegamento 18, una per ciascun polo dell'interruttore e per il conduttore neutro. Queste bandierine 18 presentano in una estremità un foro 19 per il fissaggio, tramite una vite 20, con una estremità 21 di un conduttore di fase o del neutro dell'interruttore. Ciascuna bandierina 18 si estende poi ed è fissata in opportune cavità o alloggiamenti ad esempio il, figura 8, dell'adattatore 15 e fuoriesce quindi dall'adattatore sul lato 22 rivolto verso il pannello isolante di fissaggio 12. Le estremità sporgenti 23 delle bandierine 18 presentano mezzi di accoppiamento amovibile 17 con la relativa sbarra di distribuzione. Come rilevabile dalla figura 9, le estremità 23 sporgenti sono alloggiate in un guscio di copertura di materiale sintetico, in un pezzo unico con detto adattatore. Nell'esempio illustrato, questi mezzi di accoppiamento 17 consistono in una conformazione a pinza, ovvero a scanalatura 17, permettente un impegno con vincolo geometrico del tipo a maschio e femmina con l'associata sbarra di distribuzione. In sostanza tra la sbarra di distribuzione e l'estremità 23 di accoppiamento della bandierina è previsto un accoppiamento genericamente a maschio e femmina. Un'alternativa di questi mezzi di accoppiamento potrebbe essere realizzata con un'estremità della linguetta avvolta a guisa di spinotto cavo e da corrispondenti fessure previste nelle sbarre (non illustrato). Ovviamente la lunghezza dell'estremità sporgente 23 sarà tale da consentire in modo ineccepibile l'accoppiamento illustrato quando l'unità interruttore-adattatore 16 sarà fissata sul pannello di supporto 4. Tale fissaggio ha luogo mediante le viti 24, 25, figure 5, 6, laddove la vite 24 viene avvitata in uno dei fori 27 previsti nel profilato di estremità 28 e la vite 25 viene avvitata in uno dei fori 29 previsti sui due lati di un rispettivo inserto di fissaggio 30. L'impiego degli inserti 30, nell'esempio illustrato ad esempio a guisa di astine profilate, consente di semplificare la produzione del pannello 12, consentendo ciò nonostante la disposizione compatta di due unità 16 di interruttori-adattatori di supporto adiacenti ed attestate in senso orizzontale. Il fissaggio degli inserti 30 sulla mezzeria del pannello 4, all'altezza di volta in volta necessaria, ha luogo mediante due viti 31, le quali attraversano corrispondenti fori 32 nell'inserto 30 e sono in rispettivamente uno di una pluralità di fori 33 (figura 11) distribuiti sulla mezzeria verticale del pannello 4.

Il fissaggio dell'interruttore di utenza 14 sul proprio adattatore di fissaggio 15 ha 'luogo rispettivamente mediante due viti 34, 35, aw itabili in un rispettivo foro 36, 37, figure 6, 12. Come rilevabile dalla figura 12, negli adattatori 15 è prevista una pluralità di fori di fissaggio 36, 37, nell'esempio tre fori. Detti fori sono disposti secondo un reticolo modulare che permette il fissaggio di interruttori di diverse dimensioni, ow ero portate .

E' noto inoltre che in interruttori elettrici si ha talvolta l'esigenza di impedire una rimozione dell'interruttore con i suoi contatti in chiusura. A tale scopo sono noti diversi cinematismi che collegano la leva 38 di comando dell'interruttore con un'asta scorrevole interna 39, come illustrato nelle figure 4 e 9. Secondo il trovato si utilizzano vantaggiosamente siffatti cinematismi per impedire una rimozione indebita dell'unità di interruttore-adattatore 16 dal quadro sotto tensione. A tale scopo sull'asta scorrevole 39 è articolato un diaframma 40 che è supportato traslabile longitudinalmente nel corpo dell'adattatore 15 tra una posizione di riposo, figura 8, ovvero con interruttore aperto, nella quale l'estremità libera del diaframma scopre una vite di fissaggio, ad esempio 24, dell'unità interruttore-adattatore 16 al pannello isolato 12, ed una posizione attiva (figura 4), ovvero con interruttore chiuso, nella quale detta estremità libera del diaframma 40 occlude l'accesso alla menzionata vite di serraggio 24.

Con il riferimento 42 è indicato un coperchio coprimorsetti associabile, ad esempio a scatto, al corpo dell'interruttore 14 per incapsulare i morsetti 43 di fissaggio dei conduttori 44 in uscita verso le utenze, non illustrate, figure 5, 9.

Per facilitare le manipolazioni o manovre di applicazione/rimozione delle unità di interruttore-adattatore 16, secondo il trovato gli adattatori 15 sono muniti di almeno un'impugnatura 45. Come illustrato, tale impugnatura è prevista integrale, e presenta un'apposita cavità 46, sul lato frontale stretto rivolto, nello stato montato, verso l'esterno del pannello 12. Per facilitare ulteriormente tale manipolazione è prevista una seconda impugnatura 48 sul lato frontale interno dell'adattatore 15. Come illustrato, l'impugnatura interna 48 è prevista di conformazione amovibile. Nell'esempio illustrato l'impugnatura 48 presenta una conformazione a piastra con un'impugnatura vera e propria superiore 49 ed un'estremità inferiore 50 accoppiabile. Nell'estremità accoppiabile 50 è previsto, da un lato, un braccio longitudinale molleggiante 51 con un dente di impegno 52 e, sul lato opposto, una rientranza 53. Inoltre nell'adattatore è prevista una corrispondente sede di accoppiamento a tasca 54 atta ad alloggiare l'estremità di accoppiamento 52 e presentante, in modo corrispondente, un risalto 55 ed un arresto 56 cooperanti con rispettivamente la cavità 52 ed il dente 56 del braccio molleggiante 51 dell'impugnatura 48. Si comprenderà facilmente che l'impegno di innesto e di disinnesto dell'impugnatura 48 avrà luogo mediante accoppiamento geometrico di accostamento tra la cavità 53 ed il risalto 55 ed impegno elastico tra il dente 52 e l'arresto 56, laddove il dente 52 è atto ad impegnarsi elasticamente al di sotto dell'arresto 56 per consentire la manipolazione dell'unità 16. Il disimpegno ha luogo semplicemente premendo il braccio 51 verso l'interno dell'impugnatura 48, ovvero in modo da disimpegnare il dente 52 dall'arresto 56. Ciò ha luogo facilmente mediante l'impegno di un cacciavite, o simile. L'accoppiamento ha invece luogo semplicemente, in modo automatico, premendo l'impugnatura nella sede a tasca 54.

Nella figura 12 si sono indicate rispettivamente con un cerchietto le sedi di alloggiamento 36, 37 delle due viti di fissaggio 34, 35 dell'interruttore 14 al suo adattatore 15. Da questi tre schemi sono rilevabili tre diversi posizionamenti delle dette viti di fissaggio, come richiesto ad esempio da interruttori di diverse dimensioni, ovvero esecuzioni. Questa illustrazione esemplificativa mostra solo alcune delle delle possibili varianti di fissaggio di interruttori praticamente a piacere, ovvero di serie standard già esistenti, ad esempio come prodotti dalla richiedente.

Per completezza di descrizione si precisa che il pannello 12 è fissabile direttamente sul pannello 4, fissato a sua volta al telaio di supporto 5, ad esempio mediante viti attraversanti fori nei montanti 28.

Inoltre con 58, figura 1, si sono indicate sporgenze di posizionamento e bloccaggio per le sbarre di distribuzione R, S, T, N. Il funzionamento di realizzazione degli armadi di distribuzione e di applicazione delle unità di interruttori-adattatori secondo il trovato è come segue. Stabilito il circuito delle utenze ed il corrispondente numero e tipo di interruttori verranno preparate dapprima le unità di interruttori-adattatori 16 di volta in volta necessarie e verranno scelti, in modo corrispondente, il pannello isolante 12 con aperture modulari 13, nonché il pannello 4 di supporto delle sbarre di distribuzione ed il relativo telaio di assemblaggio 5. La dimensione dell'armadio 1 verrà quindi stabilita in funzione dell'ingombro risultante da un assemblaggio come illustrato ad esempio in figura 1.

In seguito alla distribuzione a guisa di reticolo con disposizione modulare delle aperture passanti 13 nel pannello 12 sarà senz'altro possibile ottenere una disposizione degli interruttori 14 delle utenze, ovvero delle unità 16 di interruttóri-adattatori, estremamente compatta, a prescindere dai singoli interruttori di volta in volta prescelti. Ciò è ottenibile grazie all'impiego delle unità modulari 16 secondo il trovato. L'applicazione delle nuove unità di interruttore-adattatore 16 è estremamente semplice, rapida ed affidabile grazie agli accoppiamenti con vincolo geometrico e alla rigidità delle bandierine di accoppiamento. Analogamente semplice e rapida è una rimozione delle nuove unità di interruttore-adattatore, laddove tale operazione richiede il semplice allentamento di poche viti.

Da quanto illustrato è facilmente comprensibile che anche il cablaggio è eseguibile in modo estremamente semplice e rapido e non intralcia o complica eventuali successive operazioni di integrazione o modifiche dei circuiti delle utenze. Rispetto alle soluzioni note infatti i quadri o armadi secondo il trovato consentono facilmente di prevedere dette ulteriori integrazioni o modifiche senza sostituzioni integrali dell'armadio o lavori di adattamento lunghi, complicati e costosi. Il nuovo concetto di flessibilità adattata ai quadri ed armadi secondo il trovato costituisce pertanto un aspetto importante del trovato che contribuisce all'ottenimento dei vantaggi indicati più sopra. Le dimensioni ed i materiali, nonché i sistemi di fissaggio, potranno essere scelti di volta a seconda delle esigenze del caso specifico come illustrato, oppure impiegando loro equivalenti tecnici.

Claims (10)

1. Rivendicazioni 1. Quadro elettrico di distribuzione a bassa tensione, comprendente in un corpo di quadro, un interruttore principale, sbarre di distribuzione supportate isolate in un pannello di supporto, ed interruttori delle utenze, caratterizzato dal fatto che: al pannello di supporto (4) è associato un pannello isolante (12) presentante una pluralità di aperture (13) per il passaggio dei terminali degli interruttori (14) delle utenze verso le sbarre di distribuzione (R, S, T, N), laddove detto pannello di supporto (4) presenta mezzi di fissaggio (27, 28, 33) degli interruttori (14), che agli interruttori (14) delle utenze è associato singolarmente un adattatore di supporto (15), formando così una rispettiva unità di interruttore-adattatore (16), che negli adattatori (15) è prevista, per ogni polo (R, S, T, N) dell'interruttore (14), una bandierina di collegamento (18) elettricamente conducente che è collegabile, da un lato, con un polo (R, S, T, N) dell'interruttore (14), è condotta nel corpo dell'adattatore (15) e successivamente verso l'esterno, sul lato (22) opposto all'interruttore (14) e termina con mezzi di accoppiamento amovibile (17) con una rispettiva sbarra di distribuzione (R, S, T, N).
2. 2. Quadro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le,aperture (13) previste nel pannello isolante (12) sono distribuite a guisa di un reticolo con disposizione modulare.
3. 3. Quadro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di fissaggio (27, 28, 33) per le unità di interruttori-adattatori (16) consistono in due serie di fori (27) verticali previste in montanti laterali (28) ed in una serie di fori (33) prevista nella mezzeria verticale del pannello isolante di supporto (4), laddove in detti fori centrali (33) sono fissabili preliminarmente inserti (30) di supporto delle unità di interruttori -adattatori (16) .
4. 4. Quadro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il collegamento tra le bandierine (18) degli adattatori (15) ed i rispettivi poli (R, S, T, N) degli interruttori (14) ha luogo mediante un accoppiamento amovibile, ad esempio tramite vite (20).
5. 5. Quadro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi (17) di accoppiamento'amovibile tra le bandierine (18) degli adattatori (15) e le sbarre di distribuzione (R, S, T, N) consistono in una conformazione di accoppiamento con vincolo geometrico del tipo a maschio e femmina (R, S, T, N, 23), laddove le sbarre presentano ad esempio un corpo o una nervatura di impegno e le estremità (23) delle bandierine sono conformate a guisa di pinza, ovvero a scanalatura di accoppiamento amovibile (17) con una rispettiva sbarra di distribuzione (R, S, T, N).
6. 6. Quadro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le unità di interruttori-adattatori (16) presentano almeno un'impugnatura di manipolazione (45).
7. 7. Quadro secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che sono previste due impugnature (45, 48), una su ciascun lato laterale dell'adattatore (15), nella posizione montata.
8. 8. Quadro secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la maniglia (48), prevista preferibilmente sul lato interno, è associabile amovibilmente all'adattatore (15).
9. 9. Quadro secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'impugnatura amovibile (48) è eseguita a guisa di piastra, dal fatto che nell'estremità (50) della piastra lato adattatore (15) è previsto, da un lato, un braccio longitudinale molleggiante (51) con un dente di impegno (52) e, sul lato opposto, una rientranza (53), e dal fatto che nell'adattatore (15) è prevista una sede di accoppiamento a tasca (54) atta ad alloggiare a scatto l'estremità di accoppiamento (50) dell'impugnatura (48) e presentante in modo corrispondente un risalto (55) ed un arresto (56) cooperanti con rispettivamente la cavità (53) ed il dente (52) sul braccio oscillabile (51) dell'impugnatura (48).
10. 10. Quadro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ad un cinematismo di sicurezza (39) dell'interruttore di utenza (14) è associato operativamente un diaframma (40) mobile tra una posizione di riposo, ad interruttore aperto, nella quale il diaframma scopre una vite di fissaggio (34) nell'unità interruttore-adattatore (16) al pannello isolante (12), ed una posizione attiva, ad interruttore chiuso, nella quale il diaframma (40) occlude l'accesso alla menzionata vite di serraggio (24).