ITTO20120138U1 - Rele' elettromeccanico - Google Patents

Description

“Relè elettromeccanico”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

Il presente trovato si riferisce ad un relè di tipo elettromeccanico, in particolare un relè elettromeccanico con contatti a doppia rottura.

Più specificamente il presente trovato si riferisce ad un relè per applicazioni in impianti fotovoltaici, secondo il preambolo dell’annessa rivendicazione 1.

Tecnica nota

E’ noto nel settore utilizzare relè per applicazioni fotovoltaiche; in particolare tali relè sono posti tra un inverter e la rete, e sono usati per disconnettere la rete dall’impianto di produzione, ad esempio nelle ore notturne in cui cessa la produzione di energia elettrica nei moduli fotovoltaici.

I contatti di tali relè devono essere in grado di condurre e commutare correnti fino a 50 A.

Nel funzionamento normale i relè effettuano la fase di apertura e chiusura a vuoto, ma devono essere in grado di commutare anche a carico.

Per questi motivi le norme di riferimento (ad esempio EN 62109-2) prevedono che la distanza fra i contatti abbia valori minimi che variano, ad esempio, in funzione dell’altitudine sul livello del mare alla quale è realizzato l’impianto, o in funzione delle tensioni di impianto, sia dal lato DC che dal lato AC.

Nei relè noti, volendo produrre, a partire da un relè di base, più versioni di uno stesso relè, per ognuna delle quali cambi la distanza tra i contatti, si presenta lo svantaggio di dover sostituire un gran numero di parti nel relè di partenza, per ottenere le distanze tra i contatti previste dalla normativa.

Sintesi del trovato

Uno scopo del presente trovato è quello di avere un relè che possa essere prodotto in versioni differenti, ognuna con una diversa distanza tra i contatti, cambiando soltanto un componente del relè e permettendo di mantenere la stessa linea di produzione per le diverse versioni.

Secondo il presente trovato, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un relè avente le caratteristiche dell’annessa rivendicazione 1.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella presente descrizione in merito al trovato.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una vista in sezione di un relè secondo il presente trovato;

- la figura 2 è una vista prospettica di un relè secondo il presente trovato; e

- le figure 3a e 3b sono due viste prospettiche di un particolare di un relè secondo il presente trovato.

Descrizione dettagliata del trovato

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicata con 10 una forma di realizzazione esemplificativa di un relè secondo il presente trovato.

Il relè 10 comprende un'intelaiatura di base 29, dotata di una pluralità di pin o piedini 30, 30a che consentono di effettuare, in modo noto, le connessioni ai circuiti elettrici esterni; il relè 10 comprende inoltre un coperchio di protezione, non mostrato in figura, da inserire per incastro su detta intelaiatura di base 29,.

L'intelaiatura di base 29 ed il coperchio di protezione sono realizzati in materiale elettricamente isolante.

All’interno del coperchio di protezione è inserito un circuito magnetico del relè, che comprende una bobina 33 avvolta su un supporto a rocchetto 35, un nucleo 37, collegato ad una incastellatura 31, ed un’ancora 32.

Il nucleo 37, l’incastellatura 31 e l’ancora 32 sono realizzati in materiale magnetico, ad esempio ferro puro ad alta permeabilità.

L’ancora 32 ha un’estremità collegata ad un portaspazzole 34, ed è appoggiata con l’estremità opposta alla parte superiore dell’incastellatura 31; preferibilmente l’ancora 32 è collegata ad una molla di richiamo 36 a sua volta collegata all’incastellatura 31.

Preferibilmente l’ancora 32 è alloggiata all’interno di una copertura 38, che ha un’estremità collegata al portaspazzole 34 e l’estremità opposta collegata all’incastellatura 31; ad esempio l’estremità superiore dell’incastellatura 31 è inserita in una sede ricavata nella copertura 38.

In questo modo la copertura 38 mantiene l’ancora 32 posizionata sopra al nucleo 37 ed alla bobina 33, e lascia l’ancora libera di ruotare attorno alla sua estremità appoggiata all’incastellatura 31.

Il relè 10 comprende inoltre una coppia di contatti fissi 15, collegati all’intelaiatura di base 29, ed una coppia di contatti mobili 16, affacciati ai contatti fissi ed atti ad essere posti a contatto elettrico con detti contatti fissi; preferibilmente ogni contatto fisso 15 è collegato ad un piedino 30 inserito nell’intelaiatura di base 29, ed è posto al di sotto del corrispondente contatto mobile 16.

I contatti mobili 16 sono collegati al portaspazzole 34; preferibilmente i contatti mobili 16 sono fissati ad una spazzola 18, che è a sua volta collegata al portaspazzole 34: ad esempio la spazzola 18 è inserita in una sede 45 ricavata nel portaspazzole 34.

Preferibilmente il portaspazzole 34 comprende una molla a compressione 39, che agisce sulla spazzola ed è atta a mantenere i contatti mobili 16 a contatto con i contatti fissi 15, esercitando una pressione sulla spazzola; la molla a compressione 39 è inserita in un alloggiamento 46 ricavato nel portaspazzole 34, al di sopra della spazzola 18.

Preferibilmente il relè 10 comprende una pluralità di spazzole e di coppie di contatti, ad esempio comprende tre spazzole, ognuna collegata ad una coppia di contatti mobili 16, a loro volta posti al di sopra delle corrispondenti coppie di contatti fissi 15.

Il portaspazzole 34 è atto a trasmettere il movimento dell’ancora 32 ai contatti mobili 16; preferibilmente il portaspazzole 34 è atto a trasmettere il moto dell’ancora 32 alla spazzola 18, ed attraverso di essa ai contatti mobili 16; preferibilmente il moto dell’ancora 32 è trasmesso al portaspazzole 34 dalla copertura 38.

Il portaspazzole 34 è guidato da una guida 40, ricavata nell’intelaiatura di base 29, in modo da mantenere i contatti mobili 16 al di sopra dei contatti fissi 15; ad esempio la guida 40 è costituita da una parete.

Preferibilmente l’intelaiatura di base 29 comprende due guide 40, costituite da due pareti che si inseriscono tra gli alloggiamenti 46 delle molle a compressione 39 e tra le sedi 45 delle spazzole 18.

Preferibilmente il relè 10 del trovato comprende una lamina di connessione 47, avente un’estremità collegata elettricamente al filo della bobina 33 e l’estremità opposta collegata al piedino 30a.

Preferibilmente la lamina di connessione 47 è inserita in un intaglio ricavato all’estremità superiore del piedino 30a; questa soluzione utilmente permette di non saldare il piedino 30a alla bobina 33, consentendo un processo di produzione più semplice ed economico.

Il relè 10 del presente trovato comprende inoltre un supporto distanziale 50, rappresentato nelle figure 3a e 3b, posto tra l’intelaiatura di base 29 e l’incastellatura 31.

In particolare il supporto distanziale 50 è collegato all’intelaiatura di base 29; preferibilmente il supporto distanziale 50 comprende un’appendice 51, che è inserita nell’intelaiatura di base 29 e lo collega ad essa: ad esempio l’appendice 51 è inserita dentro ad un’apposita sede ricavata nell’intelaiatura di base 29.

Preferibilmente l’appendice 51 comprende una o più linguette 52 che, andando a battuta contro un gradino ricavato nell’intelaiatura di base 29, permettono di fissare il supporto distanziale 50 all’intelaiatura di base 29.

Il supporto distanziale 50 comprende una guida superiore 53, atta a mantenere l’incastellatura 31 unita al supporto 50, ed un rilievo 54, contro cui fa battuta l’incastellatura 31.

Preferibilmente il supporto distanziale 50 comprende due guide superiori 53, atte a contenere due bordi laterali dell’incastellatura 31.

Il supporto distanziale 50 comprende un riscontro 55, atto a determinare la posizione dei contatti mobili 16 rispetto ai contatti fissi 15.

Il riscontro 55 è ricavato dalla parte del supporto distanziale 50 rivolta verso il portaspazzole 34; preferibilmente il supporto distanziale 50 comprende almeno due riscontri 55.

In particolare il portaspazzole 34, facendo battuta sul riscontro 55, determina la distanza tra i contatti fissi 15 ed i corrispondenti contatti mobili 16.

Preferibilmente il portaspazzole 34 comprende un gradino 56, che è atto a fare battuta contro il riscontro 55.

Vantaggiosamente, il supporto distanziale 50 del presente trovato permette di realizzare dei relè nei quali varia la distanza tra i contatti fissi e mobili, variando soltanto l’altezza alla quale è realizzato il riscontro 55, mantenendo inalterati tutti gli altri componenti del relè.

Verrà ora descritto il funzionamento del relè elettromagnetico secondo il presente trovato, con riferimento alle figure.

Nelle figure 1 e 2 è illustrata la posizione per così dire di "riposo" del relè, con la bobina 33 diseccitata, con l’ancora 32, la copertura 38, il portaspazzole 34 e le spazzole 18 in posizione sollevata, e con i contatti fissi 15 e mobili 16 aperti.

Quando la bobina 33 viene eccitata genera un campo magnetico che attira l’ancora 32, e con essa la copertura 38, che a sua volta fa spostare il portaspazzole 34 e le spazzole 18 verso il basso, fino al punto in cui i contatti mobili 16 arrivano a toccare i contatti fissi 15 ed il circuito elettrico viene chiuso.

Al contrario, quando la bobina 33 viene diseccitata cessa il campo magnetico; di conseguenza l’ancora 32 è rilasciata e la molla di richiamo 36 fa spostare l’ancora 32, e con essa la copertura 38, il portaspazzole 34 e le spazzole 18 verso l’alto, fino al punto in cui gradino 56 del portaspazzole 34 fa battuta contro il riscontro 55 del supporto distanziale 50; in questo modo i contatti fissi 15 e mobili 16 sono aperti e posti ad una distanza prefissata, che dipende dall’altezza cui sono realizzati i riscontri 55.

Nell’uso del relè del trovato in un impianto fotovoltaico, posto tra un inverter e la rete, per connettere e disconnettere la rete e l’impianto di produzione, l’altezza cui sono ricavati i riscontri 55 determina la distanza fra i contatti fissi 15 e mobili 16, in modo che rispettino i valori stabiliti dalle norme di riferimento (ad esempio EN 62109-2).

Vantaggiosamente, nel relè del trovato la distanza tra i contatti fissi ed i contatti mobili dipende unicamente dalla posizione dei riscontri 55 del supporto distanziale 50, per cui si possono ottenere relè che hanno distanze diverse tra i contatti, realizzando nella linea di produzione dei supporti distanziali 50 con diverse altezze dei riscontri 55, ed utilizzando bobine di potenza adeguata alle distanze dei contatti che si vogliono realizzare, mantenendo tutte le altre parti del relè comuni, con un notevole risparmio e semplicità di realizzazione della linea di produzione.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito del trovato come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (9)

1. è diseccitata e l’ancora (32) è in posizione sollevata.
2. 2. Relè (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto portaspazzole (34), facendo battuta sul riscontro (55), determina la distanza tra i contatti fissi (15) ed i corrispondenti contatti mobili (16).
3. 3. Relè (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto portaspazzole (34) comprende un gradino (56), atto a fare battuta contro il riscontro (55).
4. 4. Relè (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre una copertura (38), atta ad alloggiare al suo interno l’ancora (32) per mantenere l’ancora (32) posizionata sopra al nucleo (37) ed alla bobina (33), lasciando l’ancora (38) libera di ruotare attorno alla sua estremità appoggiata all’incastellatura (31).
5. 5. Relè (10) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta copertura (38) ha un’estremità collegata al portaspazzole (34) e l’estremità opposta collegata all’incastellatura (31).
6. 6. Relè (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di coppie di contatti (15, 16).
7. 7. Relè (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto distanziale (50) comprende almeno due riscontri (55).
8. 8. Relè (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto distanziale (50) comprende un’appendice (51), atta a collegare detto supporto distanziale (50) a detta intelaiatura di base (29).
9. 9. Relè (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto distanziale (50) comprende mezzi di guida (53), atti a mantenere l’incastellatura (31) unita al supporto (50).