BR102015007600B1 - Conjunto de posicionamento de rack para um painel elétrico, painel elétrico e método para montar esse conjunto - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE POSICIONAMENTO DE RACK PARA UM PAINEL ELÉTRICO, O PAINEL ELÉTRICO COMPREENDENDO TAL CONJUNTO E MÉTODO PARA ENCAIXAR ESSE CONJUNTO. A invenção refere-se a um conjunto de posicionamento de rack para um painel elétrico, o qual compreende um barramento vertical (J2) para distribuir corrente elétrica para aparelhos elétricos, o dito barramento compreendendo várias barras, as quais estão posicionadas em um mesmo plano vertical e sobre as quais ele é provido para conectar racks do painel elétrico e vários módulos de posicionamento de rack (20), os quais estão posicionados um acima do outro e os quais circundam as barras do barramento vertical. Os módulos de posicionamento (20) compreendem meios (50) para aumentar a distância de isolamento entre as barras na interface entre dois módulos sucessivos, distância de isolamento essa que corresponde ao comprimento do caminho de deformação entre as barras.

Description

[001] A invenção refere-se a um conjunto de posicionamento ouplugagem de rack em um painel elétrico, a um painel elétrico compreendendo tal conjunto e a um método para encaixar esse conjunto.

[002] A invenção se aplica a painéis elétricos de baixa voltagem,os quais são providos com racks encaixáveis.

[003] Em um modo conhecido e conforme descrito na EP-A-1.043.820, um painel elétrico de baixa voltagem compreende um gabinete, dentro do qual um barramento horizontal para o suprimento de corrente elétrica é posicionado geralmente na porção superior. Esse barramento horizontal é conectado com um barramento vertical para distribuir corrente elétrica para diferentes aparelhos elétricos. Os aparelhos elétricos são conectados de modo seletivo ao painel elétrico usando-se racks removíveis, os quais atuam como um interruptor de desconexão. O mesmo é referido como um painel de rack removível. O barramento vertical compreende várias barras posicionadas em um mesmo plano vertical.

[004] Painéis elétricos com racks removíveis são particularmenteadequados para unidades elétricas que compreendem vários aparelhos elétricos. Cada rack compreende todos os elementos elétricos necessários para a operação de um aparelho, por exemplo, um disjuntor, um contator ou um relé térmico. Cada rack também compreende meios para se conectar às barras do barramento vertical, tais como grampos, e um terminal de saída ao qual cabos de energia do aparelho elétrico associado com o rack são conectados.

[005] O uso de racks removíveis torna possível substituir facilmente o rack com defeito em caso de avaria.

[006] Os racks são posicionados ou presos em um conjunto deposicionamento provido para esse fim, o qual é alojado no gabinete do painel elétrico. Esse conjunto de posicionamento compreende vários módulos, cada módulo oferecendo a possibilidade de fixar um rack. Em geral, os módulos são posicionados um acima do outro e servem para fixação mecânica dos racks, isolamento elétrico do barramento vertical em relação ao ambiente externo e instalação elétrica das barras do barramento vertical uma em relação à outra. No entanto, entre dois módulos encaixáveis de um rack, as barras do barramento vertical estão diretamente transversais uma em relação à outra devido ao espaço vazio entre dois módulos sucessivos de posicionamento. Determinados padrões exigem a redução do risco de circuito-circuito aumentando-se a distância de isolamento e a natureza diretamente oposta entre os elementos condutivos.

[007] A DE-A-40 15 040 trata desse problema. A patentedescreve um painel elétrico que compreende módulos de posicionamento de rack, os quais são empilhados um em cima do outro. Cada módulo de posicionamento compreende um alojamento formado por duas divisórias sobrepostas e quatro flancos de separação para as barras do barramento vertical. Os flancos se estendem em qualquer um dos lados das divisórias sobrepostas e formam linhas elevadas nas partes superior e inferior do alojamento. Essas linhas elevadas aumentam o comprimento do caminho de deformação entre duas barras adjacentes à interface entre dois módulos sucessivos. No entanto, as linhas elevadas não aumentam de modo suficiente o comprimento do caminho de deformação entre duas barras adjacentes. Desse modo, os módulos de posicionamento não são adequados para o caso em que as barras do barramento vertical são mantidas mais apertadas umas contra as outras pelo fato de um curto-circuito poder ocorrer.

[008] A invenção pretende mais particularmente resolver essasdesvantagens propondo um conjunto de posicionamento de rack para um painel elétrico, no qual o comprimento do caminho de deformação entre as barras do barramento vertical, na interface entre dois módulos sucessivos, é maior.

[009] Para esse fim, a invenção refere-se a um conjunto deposicionamento de rack a um painel elétrico que compreende um barramento vertical para distribuir corrente elétrica para aparelhos elétricos, o dito barramento compreendendo várias barras, as quais são posicionadas em um mesmo plano vertical e sobre as quais ele é provido para conectar os racks do painel elétrico, e vários módulos de posicionamento de rack, os quais são posicionados um acima do outro e os quais circundam as barras do barramento vertical. Os módulos de posicionamento compreendem meios para aumentar a distância de isolamento entre as barras na interface entre dois módulos sucessivos, distância de isolamento essa que corresponde ao comprimento do caminho de deformação entre as barras. De acordo com a invenção, os meios de aumento compreendem flancos de separação para as barras do barramento vertical, entre os quais as placas isolantes se estendem.

[0010] Graças à invenção, o caminho de deformação ou caminhode vazamento a ser percorrido pela corrente que segue de uma barra para outra, o qual é um caminho "forçado" para a corrente, tem um comprimento maior do que para um módulo de posicionamento padrão. O isolamento elétrico entre as barras do barramento vertical é desse modo reforçado sem aumentar a separação das barras entre si.

[0011] De acordo com aspectos vantajosos, porém opcionais dainvenção, um conjunto de posicionamento de rack para um painel elétrico pode compreender uma ou mais das seguintes estruturas, consideradas em qualquer combinação tecnicamente aceitável:

[0012] - As placas isolantes têm a forma de uma linhadescontínua.

[0013] - A distância isolante é igual a 25,4 mm.

[0014] - Cada módulo de posicionamento compreende umaprimeira parte, na qual aberturas de passagem são dispostas para que os meios de conexão elétrica conectem um rack às barras do barramento vertical, uma segunda parte, posicionada atrás da primeira parte e um elemento de fechamento, o qual é móvel em relação à primeira parte entre uma configuração fechada na qual as aberturas são isoladas e uma configuração aberta na qual as aberturas são expostas.

[0015] - O elemento de fechamento é uma grelha, a qual éhorizontalmente móvel em relação à primeira parte, em uma direção paralela ao plano de posicionamento vertical das barras do barramento vertical e a qual é posicionada no primeiro plano do módulo, enquanto a grelha compreende várias aberturas e várias barras, dentre as quais uma parte terminal é adequada para ser fixada à primeira parte quando o elemento de fechamento estiver na configuração fechada.

[0016] - A barra terminal pode ser removida da primeira parteaplicando-se a força transversal orientada globalmente perpendicular ao plano vertical, no qual as barras do barramento vertical são colocadas, enquanto a barra terminal compreende uma superfície de contato que é inclinada em relação a esse plano e a força aplicada para remover a barra também causa um movimento longitudinal da grelha em relação à primeira parte.

[0017] - Cada módulo compreende meios para retornar o elementode fechamento para a configuração fechada.

[0018] - O meio de retorno compreende uma mola plana fixada àprimeira parte, a qual exerce uma força de carga elástica que retorna o elemento de fechamento para a sua configuração fechada.

[0019] A invenção também refere-se a um painel elétrico quecompreende um gabinete, no qual um barramento horizontal de suprimento de energia é posicionado e o qual é provido para ser conectado a um barramento vertical de distribuição. De acordo com a invenção, o painel compreende um conjunto de posicionamento de rack conforme descrito acima.

[0020] A invenção por fim refere-se a um método para encaixar umconjunto de posicionamento de rack conforme previamente descrito. Esse método compreende as seguintes etapas sucessivas:colocar um invólucro de metal com uma seção transversal plana em forma de U, com as duas paredes laterais do invólucro orientadas verticalmente e a superfície externa do fundo do invólucro em contato com uma superfície plana,prender a segunda parte de um primeiro módulo ao interior do invólucro, por uma primeira extremidade do invólucro,montar as segundas partes dos outros módulos uma após a outra, partindo da primeira extremidade para uma segunda extremidade, as primeira e segunda extremidades sendo respectivamente as extremidades inferior e superior do invólucro na configuração montada do conjunto no painel elétrico,posicionar as barras do barramento vertical nos alojamentos das segundas partes dos módulos,prender a primeira parte do primeiro módulo ao topo das barras emontar a primeira parte dos outros módulos uma após a outra, partindo da primeira extremidade para a segunda extremidade.

[0021] A invenção e outras vantagens da mesma se tornarão maisclaras em vista da seguinte descrição de uma modalidade de um conjunto de posicionamento de rack para um painel elétrico de acordo com o seu princípio e em referência aos desenhos, nos quais:

[0022] - A figura 1 é uma vista em perspectiva de um painelelétrico que compreendeum conjunto de posicionamento de rack de acordo com a invenção;

[0023] - A figura 2 é uma vista ampliada do conjunto deposicionamento da figura 1, o qual é parcialmente mostrado na direção da altura;

[0024] - A figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada de ummódulo de posicionamento de um rack que pertence ao conjunto de posicionamento da figura 2;

[0025] - A figura 4 é uma vista em perspectiva inferior de umconjunto de três módulos de posicionamento de acordo com a figura 3,

[0026] - A figura 5 é uma vista similar à figura 4, a partir de outroângulo;

[0027] - A figura 6 é uma vista em perspectiva de uma partetraseira do módulo de posicionamento da figura 3;

[0028] - A figura 7 é uma vista em perspectiva de uma parte frontaldo módulo de posicionamento da figura 3;

[0029] - A figura 8 é uma vista em perspectiva explodida, queilustra a parte frontal da figura 7, uma mola plana e um elemento de fechamento;

[0030] - A figura 9 é uma vista ampliada do círculo IX da figura 8,

[0031] - A figura 10 é uma seção transversal horizontal no plano Xna figura 7 da parte frontal do módulo de posicionamento, sobre a qual o elemento de fechamento e a mola plana são posicionados;

[0032] - A figura 11 é uma vista ampliada do círculo XI na figura 10e

[0033] - A figura 12 é uma vista parcial de um módulo ao longo daseta XII na figura 3, ao qual um flanco de um módulo idêntico posicionado acima é agrupado.

[0034] A figura 1 mostra um painel elétrico ou célula elétrica 1.Esse painel elétrico 1 é um painel de baixa voltagem, com uma faixa operacional que pode variar de 400 a 2000 A.

[0035] O painel elétrico 1 é um gabinete, cuja armação é formadapor pilares 2 e cruzetas 3, os quais definem uma gaiola globalmente em forma de paralelepípdeo. Os pilares 2 e as cruzetas 3 do painel 1 são barras de metal.

[0036] Neste documento, as direções "horizontal" e "vertical" sãointerpretadas em relação à configuração da figura 1.

[0037] Um barramento horizontal J1 é instalado na parte superiordo painel elétrico 1. Esse barramento J1 é an barramento de suprimento de corrente elétrica e compreende uma ou mais barras condutivas para cada fase do suprimento de energia e para o estado neutro. No exemplo de uma rede trifásica, esse barramento horizontal compreende quatro barras com uma seção retangular, dentre as quais três barras conduzem as fases da grade e uma barra é conectada ao estado neutro da grade. As barras do barramento J1 se estendem paralelo ao chão na configuração instalada dentro do painel elétrico 1.

[0038] O barramento horizontal J1 está eletricamente conectadoaos dois barramentos verticais J2, os quais se estendem na direção da altura do painel elétrico 1. Na prática, várias partes de conexão tornam possível conectar eletricamente as barras do barramento J1 com as barras dos barramentos J2.

[0039] Os barramentos J2 compreendem quatro barras condutivasB com uma seção retangular, as quais se estendem em um mesmo plano vertical P2. O plano P2 é paralelo à direção longitudinal das barras do barramento horizontal J1.

[0040] As barras B de cada barramento vertical J2 estão alojadasdentro da coluna 6 que protege o barramento do ambiente externo, em particular, contra poeira e outras partículas. Essa coluna 6 também mantém as barras no lugar e isola eletricamente as barras do barramento J2 uma em relação aoutra. Nas figuras de 3 a 5, apenas três barras B dentre quatro são mostradas para maior clareza do desenho. Na prática, a quarta barra B, a qual não é mostrada, é recebida na coluna 6 no alojamento vertical visível à esquerda das barras B nas figuras 2 e 3 e a qual se estende ao longo de toda a altura da coluna 6.

[0041] A referência d2 designa a separação das barras B, ou seja,a distância entre duas barras sucessivas. No exemplo, d2 é aproximadamente igual a 18 mm.

[0042] Diz-se que o painel elétrico 1 é possui racks removíveis, ouseja, ele compreende vários racks T2 que podem ser de conectados modo seletivo às séries de barras de distribuição J2 por plugagem.

[0043] No resto da descrição, apenas uma coluna 6 que protegeum barramento vertical J2 é descrita, visto que a outra coluna é idêntica. Essa coluna constitui um conjunto de posicionamento 6 para racks T2, os quais são providos para serem conectados ao barramento vertical J2 contido no conjunto 6. Esses racks T2 podem ser conectados de maneira alternativa ou removídos em relação ao conjunto 6. Os racks T2 podem sem considerados como comutadores posicionados entre a fonte de suprimento de energia, neste caso o barramento J2, e um aparelho elétrico, tal como um motor elétrico. O comutador é fechado simplesmente pela plugagem no rack embaixo do conjunto 6, de maneira opcional com segurança adicional.

[0044] Os racks T2 possuem diferentes alturas, em particular, umaaltura que é um múltiplo de 50. Referência é feita a um nível de posicionamento dos racks. Desse modo, o painel elétrico 1 pode compreender racks de 100 mm, 150 mm ou até mesmo de 200 mm, até 600 mm em 50 mm níveis. Na prática, a altura de um rack é escolhida como uma função da potência ou tipo de aparelho elétrico a ser conectado.

[0045] Em comparação com a paineis de corrente elétrica onde onível é 100 mm, o painel elétrico 1 de acordo com a invenção torna possível a conexão em mais racks caso as condições permitam, e portanto, a conexão de mais aparelhos elétricos a um mesmo painel. Em outras palavras, a densidade do rack dentro do painel elétrico 1 de acordo com a invenção é maior do que a densidade do rack em um painel elétrico da técnica anterior.

[0046] Cada rack compreende meios de conexão elétrica paraconectarem-se às barras do barramento J2 e um bloco de terminal de saída, ao qual é possível conectar o aparelho elétrico. Na prática, os meios de conexão elétrica que conectam os racks às barras de um barramento vertical são formados por grampos com duas pontas, os quais são providos para prender as barras B. Desse modo, cada rack pode compreender três ou quatro grampos de conexão às barras B e se a série de barras tiver três ou quatro polos, esses grampos não são mostrados nas figuras.

[0047] No resto da descrição, os termos "superior", "inferior","topo" e "fundo" devem ser interpretado em relação a uma configuração instalada do conjunto de posicionamento 6 no painel elétrico 1, conforme ilustrado na figura 1.

[0048] O conjunto de posicionamento 6 compreende váriosmódulos 20, os quais são empilhados um em cima do outro na direção da altura. Em outras palavras, os módulos 20 se sustentam. Os módulos 20 são feitos a partir de um material eletricamente isolante, de maneira preferida, um material plástico.

[0049] Os módulos 20 podem ter a altura h20 de 50 mm, para queseja possível conectar um rack ao painel elétrico a cada 50 mm. Por exemplo, um rack de 150 mm ocupa três módulos de posicionamento 20.

[0050] Os módulos 20 do conjunto 6 são contidos em um invólucrode chapa de metal 8 que possui uma seção horizontal em forma de U com um fundo plano, o fundo do U sendo orientado em direção ao fundo do gabinete. Neste caso, o fundo do gabinete representa a parede vertical do painel elétrico 1 oposta aos racks T2. Desse modo, os racks T2 se fecham um em direção ao fundo do gabinete. As referências 8a e 8b designam respectivamente as extremidades inferior e superior do invólucro 8. Os módulos 20 para posicionar os racks T2 estão posicionado um acima do outro entre uma trava inferior que não é mostrada na figura 2 e uma trava superior. As referências 20a e 20b designam respectivamente um módulo inferior e um módulo superior, ou seja, os módulos que estão posicionados mais abaixo e mais acima do conjunto 6, na configuração instalada no painel elétrico 1. Os módulos 20a e 20b estão respectivamente posicionados acima e abaixo das travas inferior e superior. As travas do conjunto 6 também são feitas a partir de um material eletricamente isolante, de maneira preferida, um material plástico.

[0051] Além disso, os módulos de posicionamento 20 são presosao invólucro de metal 8 através de meios de fixação. Esses meios de fixação compreendem entalhes 10 e 12 dispostos no invólucro 8 e aletas laterais suportadas pelos módulos 20, os quais são providos para serem encaixados nos entalhes 10 e 12.

[0052] Além disso, duas cintas de reforço 16 posicionadas naspartes superior e inferior do conjunto 6, tornam possível reforçar a resistência mecânica do conjunto de posicionamento 6.

[0053] No resto da descrição, apenas um módulo deposicionamento 20 é descrito, os outros sendo idênticos. Além disso, a direção"frontal" é a direção orientada em direção ao operador quando ele acessa o gabinete elétrico, enquanto a direção "traseira" é a direção orientada em direção à parte traseira do gabinete que é a parede oposta ao operador quando ele acessa o gabinete pela frente. Do mesmo modo, uma direção "longitudinal" é uma direção horizontal paralela ao plano P2 e uma direção "transversal" é uma direção substancialmente perpendicular ao plano P2.

[0054] Conforme mostrado na figura 3, o módulo deposicionamento 20 compreende uma parte frontal 22, uma parte traseira 24 e um elemento de fechamento 26.

[0055] O elemento de fechamento 26 é colocado no primeiro planoem frente ao módulo de posicionamento 20, ou seja, ele é encaixado em frente à parte frontal 22. Colocar o elemento de fechamento 26 no primeiro plano na parte frontal permite uma troca rápida e fácil do mesmo, caso seja necessário. As partes frontal 22 e traseira 24 são posicionadas em qualquer um dos lados das barras B do barramento vertical J2, em qualquer um dos lados do plano P2.

[0056] O elemento de fechamento 26 é longitudinalmente móvelentre uma configuração fechada ou travada, no qual o acesso às barras B do barramento vertical J2 está bloqueado, e uma configuração aberta ou destravada, na qual as barras B do barramento vertical 52 são acessíveis para uma conexão elétrica com os grampos de um rack. Na prática, o elemento de fechamento é travado quando não existe nenhum rack conectado ao módulo 20 e entra na configuração destravada quando um rack é conectado ao módulo 20. Na figura 3, o elemento de fechamento 26 é na configuração travada.

[0057] O elemento de fechamento 26 é uma grelha que se estendelongitudinalmente em um plano P26 paralelo ao plano P2. Esse elemento de fechamento 26 compreende várias aberturas 260 que são separadas umas das outras pelas barras 262. As aberturas 260 e as barras 262 possuem globalmente a mesma largura, largura essa que é medida longitudinalmente. De maneira mais específica, o elemento de fechamento 26 compreende oito aberturas 260, separadas por sete barras 262. As oito aberturas 260 formam quatro pares sucessivos de aberturas. As duas aberturas de cada par são aberturas de passagem para as duas pontas de um grampo de um rack. Os quatro pares de aberturas correspondem, portanto, às aberturas necessárias para conectar o rack em três fases da grade, mais o estado neutro.

[0058] Além disso, uma barra terminal 264 está posicionada nolado direito quando o módulo de posicionamento 20 é visualizado pela frente. Essa barra terminal 264 é uma barra de bloqueio ou travamento em relação ao movimento do elemento de fechamento 26.

[0059] A barra de bloqueio 264 possui uma fenda, ou seja, elacompreende duas partes 264a e 264b, as quais são separadas por uma fenda 265 posicionada aproximadamente no meio da barra 264 por cima de sua altura. As partes 264a e 264b são elasticamente deformáveis. Além disso, conforme melhor mostrado nas figuras 10 e 11, a barra terminal 264 compreende uma superfície de contato S264 com um elemento de destravamento que pertence ao rack, elemento de destravamento esse que é adequado para destravar o elemento de fechamento 26. Na prática, o elemento de destravamento do elemento de fechamento 26 é um garfo com duas pontas, o qual é mais longo do que os grampos de conexão para conexão às barras B do barramento vertical J2.

[0060] A superfície S264 é formada pela face frontal das partes264a e 264b da barra terminal 264. Ela é uma superfície vertical que está inclinada em relação ao plano P26 por um ângulo A1 aproximadamente igual a 45°. As partes 264a e 264b da barra 264 compreendendo uma lingueta 268 para fixação na parte frontal 22 do módulo 20. As linguetas 268 são posicionadas lado a lado, o mais próxima possível da fenda 265, em qualquer um dos lados da mesma e ao longo da altura. Conforme melhor mostrado na figura 8, o elemento de fechamento 26 também compreende dois pinos 266, os quais estão posicionados na extremidade oposta à barra de bloqueio 264. Esses pinos 266 estão alojados em um recesso longitudinal E266 disposto no elemento de fechamento 26 e são orientados face a face, em uma direção vertical, o qual permite a remoção da mola.

[0061] A parte frontal 22 compreende oito aberturas 220 para apassagem dos grampos do rack. As aberturas 220 são posicionadas em um mesmo plano P22, o qual é paralelo aos planos P2 e P26, e são vedadas pelas barras 262 do elemento de fechamento 26 na configuração fechada, o que limita o risco de electrocussão do operador. Isso melhora o isolamento elétrico do barramento vertical J2 em relação ao ambiente externo. Além disso, as aberturas 220 são abertas quando o elemento de fechamento 26 está na configuração aberta, ou seja, elas estão transversalmente alinhadas com uma abertura 260 do elemento de fechamento 26.

[0062] A parte frontal 22 também compreende uma abertura 222para passagem do elemento de destravamento do elemento de fechamento 26. A abertura 222 encontra-se posicionada em uma extremidade longitudinal da parte frontal 22, no lado direito quando a parte frontal 22 é visualizada a partir da frente. A abertura 222 é delimitada pelas paredes 221 e também garante a fixação do elemento de fechamento 26 na parte frontal 22. Na realidade, conforme mostrado na figura 11, na configuração travada do elemento de fechamento 26, as linguetas 268 da barra 264 são fixadas a uma beira 221 da abertura 222, a qual bloqueia o movimento longitudinal do elemento de fechamento 26, em relação à parte frontal 22, em direção ao lado esquerdo nas figuras 10 e 11.

[0063] A parte frontal 22 compreende flancos f para separar asbarras da série de barras verticais J2 umas das outras. Existem cinco desses flancos 224 e eles se estendem em direção à traseira em uma direção transversal, ou seja, perpendicular ao plano P22. Eles estão posicionados lado a lado na porção traseira da parte 22. Os flancos 224 não estão em contato com as barras B. Os flancos 224 do módulo 20 delimitam, ao longo de sua beira superior, uma fenda E224 para receber um flanco 224' que pertence a um módulo idêntico posicionado acima. Esses flancos 224' são mostrados nas figuras 5 e 12. As referências 224a e 224’a denotam as respectivas superfícies da beira, ou seja, a beira frontal dos flancos 224 e 224'.

[0064] A parte frontal 22 também compreende trilhos 226 paraorientar a translação do elemento de fechamento 26, os quais são distribuídos longitudinalmente dentro da parte frontal 22, sobre uma beira inferior e uma beira superior.

[0065] Além disso, a parte frontal 22 delimita um recorte 229 paraa passagem de uma mola plana 228. Essa mola plana 228 é montada sobre a parte 22, em uma extremidade longitudinal oposta à abertura 222. A mola plana 228 é uma lingueta elasticamente deformável, a qual está em permanente contato com os pinos 266 e a qual se deforma elasticamente durante o movimento do elemento de fechamento 26. Por padrão e elasticamente, a mola plana 228 mantém o elemento de fechamento 26 na configuração fechada. De maneira mais específica, durante o destravamento, o elemento de fechamento 26 se move longitudinalmente contra a ação de carga elástica da mola plana 228.

[0066] A mola plana 228 torna possível retornar o elemento defechamento 26 para a configuração fechada quando o rack for removido, ou seja, ela exerce uma força elástica que retorna o elemento de fechamento para a sua configuração fechada. Além disso, na prática, o movimento do elemento de fechamento 26 é bloqueado pela mola, a qual toca a parede lateral oposta ao elemento de fechamento 229.

[0067] A parte frontal 22 compreende primeiras placas 50 em uma face superior S1. Essas placas 50 se estendem longitudinalmente entre dois flancos 224, são eletricamente isolantes e cada uma delimita um alojamento 52 para receber uma barra B do barramento vertical J2 em um lado. As placas 50 não são retilíneas, ou seja, elas possuem um formato de linha descontínua ou formato de "defletor". Na verdade, as placas 50 compreendem uma porção central 50c, a qual forma o fundo do alojamento 52, duas porções transversais 50b que se estendem alongo da barra B em cada lado da porção central 50c e duas porções 50a, as quais conectam de modo longitudinal as porções 50b aos flancos 224. Na configuração montada das barras B no conjunto 6, as barras estão em contato com as porções 50b e 50c de as placas 50.

[0068] As primeiras placas 50 e os flancos 224 para separar asbarras se projetam para cima em relação à face superior S1, em uma altura de aproximadamente 1 cm.

[0069] A parte traseira 24, mais particularmente visível na figura 6,primariamente torna possível isolar as barras do barramento vertical J2 em relação ao fundo do invólucro de metal 8. Ela delimita quatro alojamentos 240 para receber as barras B do barramento vertical J2. Um único alojamento 240 é designado nas figuras 3 e 5, visto que os outros estão escondidos pelas barras B. Os alojamentos 240, os quais estão todos visíveis na figura 6, são recessos com uma seção globalmente retangular e horizontal, os quais se estendem verticalmente e são adequados para obstruir um lado de uma barra B, ou seja, o lado oposto que se encaixou em um alojamento 52 de uma placa 50.

[0070] Os fundos dos alojamentos 240 estão contidos em umplano vertical P24, o qual é paralelo ao plano P2. A parte 24 também compreende entalhes 242 para obstruir os flancos 224 da parte frontal 22.

[0071] A parte traseira 24 compreende, sobre uma face superiorS2, segundas placas 60 adequadas para isolar as barras do barramento vertical J2 em relação à parede traseira do invólucro condutivo 8.

[0072] Essas placas 60 têm o formato de U com um fundo plano,com os dois lados do U estando paralelos e orientados em direção à parte frontal 22.

[0073] Por fim, a parte traseira 24 compreende uma face inferiorS4 sobre a qual terceiras placas 62 são posicionadas. Essas terceiras placas 62 são defletores que isolam as barras do barramento vertical J2 umas das outras, na interface com um módulo idêntico posicionado abaixo. Assim como para a parte frontal 22, essas terceiras placas 62 não são retilíneas, ou seja, elas assumem a forma de uma linha descontínua. Em relação às placas 50, as placas 62 compreendem uma porção retilínea adicional, a qual se estende em direção à parte traseira e define com o flanco 224' uma área de obstrução para o flanco 224 do módulo inferior.

[0074] Conforme mostrado nas figuras 2, 4 e 5, os módulos 20 sãoadequados para serem agrupados uns aos outros. De fato, a parte frontal 22 compreende uma face superior S1 e uma face inferior S3, as quais são complementares uma em relação à outra. Do mesmo modo, a parte traseira 24 compreende uma face superior S2 e uma face inferior S4, as quais são complementares uma em relação à outra. Desse modo, durante o encaixe de um módulo 20 acima do outro, o módulo superior é comparável a uma parte macho, enquanto o módulo posicionado abaixo é uma parte fêmea.

[0075] Além disso, a parte 22 de cada módulo define, na sua faceinferior S3, áreas 54 para receber as primeiras placas 50 suportadas por um módulo idêntico posicionado abaixo. Essas áreas 54 são providas entre o módulo e as barras B do barramento vertical J2 na configuração montada do conjunto 6.

[0076] Do mesmo modo, as terceiras placas 62 da parte traseira24 são configuradas para serem alojadas à frente das placas 60 suportadas por um módulo situado acima. Em outras palavras, a parte traseira 24 de cada módulo 20 delimita, em sua superfície superior S2, áreas E60 para receber as placas 62 de um módulo situado acima. Essas áreas E60 estão posicionadas entre as placas 60 e as barras B do barramento J2 na configuração montada do conjunto 6.

[0077] Os módulos se sustentam, de modo que não haja nenhumespaço vazio na interface entre os dois módulos 20 que são adjacentes na altura. Os módulos de posicionamento 20 estão, portanto, posicionados parcialmente sobrepostos, um acima do outro, o que corresponde a uma "telha" ou a um efeito de sobreposição. Isso melhora o isolamento entre os condutores do conjunto 6.

[0078] Além disso, a imobilização da parte frontal 22 em relação àparte traseira 24 é feita usando-se o invólucro 8 para encaixar respectivamente as aletas das partes 22 e 24 nos entalhes 12 e 10 do invólucro 8.

[0079] Durante a operação, ou seja, no estado montado doconjunto de posicionamento 6 e quando o painel elétrico 1 está em uso, a corrente que flui nas barras B do barramento J2 se estende para fluir uma barra para a outra. Para esse fim, a corrente busca o caminho mais curto ou o caminho "mais fácil". Neste caso, as barras são separadas uma da outra pelo ar e pelos flancos 224. Visto que o material plástico que compõe os módulos 20 é um isolador melhor do que o ar, a corrente procura passar pela superfície dos módulos 20, "lambendo" as paredes para reconectar as barras adjacentes. Portanto, é apropriado ter uma distância suficiente de isolamento ou capacidade nas paredes para evitar a criação de um arco elétrico. A distância de isolamento a partir da qual não existe nenhuma formação de arco elétrico depende da voltagem do suprimento de energia do barramento vertical J2. Além dessa distância, o início do arco elétrico não pode ocorrer.

[0080] O isolamento entre as barras do barramento J2 éparticularmente delicado na interface entre dois módulos sucessivos de posicionamento.

[0081] De maneira mais específica e conforme mostrado na figura12, na interface entre dois módulos, as placas 50 do módulo infeior e os flancos 224 dos dois módulos formam uma barreira contínua entre as barras na parte frontal 22. Neste caso, essa barreira é definida entre um ponto de partida A, situado em uma barra B1 e um ponto de chegada C, situado emu ma barra adjacente B2. Os pontos A e C estão posicionados no mesmo plano horizontal na junção entre as porções 50b e 50c das placas 50. Com esse exemplo, para um arco elétrico ser criado entre duas barras sucessivas, a corrente deve primeiro seguir a porção 50b de uma placa 50 para reconectar um flanco 224 ao qual o flanco 224' do módulo superior está agrupado. Em seguida, a corrente deve se estender pela superfície do flanco 224 em direção à parte frontal, até que ela chegue à beira do flanco 224, ou seja, à sua beira vertical. A corrente deve passarsubsequentemente pelas superfícies 224a e 224’a da beira dos flancos 224 e 224' em então se estender pela parede 224 em direção àtraseira. Por fim, a corrente deve reconectar a barra B2 usando a porção 50b da placa 50 posicionada em um outro lado dos flancos 224 e 224'.

[0082] Em todos os carros, a corrente deve percorrer a distânciade 25,4 mm para ir de uma parte à outra. Essa distância é uma distância de isolamento entre as barras, e o caminho a ser percorrido para a corrente ir de uma parte para a outra é um caminho de "deformação" ou vazamento. Na prática, quanto mais longo for esse caminho, menor é o risco de a corrente "arrastar-se" de uma parte para outra. A distância de isolamento entre as barras, a qual é de 24.5 mm, é maior do que a separação geométrica d2 entre as duas barras sucessivas. A distância de 25,4 mm corresponde à distância deisolamento do padrão americano UL. Neste caso, a distância deisolamento é grande o suficiente para evitar um curto-circuito entre as barras. Desse modo, as placas de isolamento 50 e os flancos 224 e 224' tornam possível aumentar a distância de isolamento entre as barras B sem mudar a separação das barras. Os flancos 224 e 224' portanto, formam com as placas 50 meios para aumentar a distância de isolamento entre as barras da interface entre dois módulos sucessivos, em uma parte frontal dos módulos 20. Essa distância de isolamento corresponde ao comprimento do caminho de deformação entre as barras. Nesse caso, é o arranjo dos flancos 224 e 224' em relação às placas 50 que cria a distância de isolamento. Na figura 12, o caminho de deformação é mostrado pelas setas F4 para uma corrente que busca fluir entre as barras B1 e B2.

[0083] O caminho de deformação é aumentado de modo similar naparte frontal 22. Nesse caso, para um arco elétrico ser criado na parte traseira e na interface entre dois módulos sucessivos, a corrente deve se estender pelas placas 62 e pela beira dos flancos 224 e 224'. A distância de isolamento é a mesma para o isolamento em frente dos módulos 20. As placas 62 formam, portanto, com os flancos 224 e 224', meios para aumentar a distância de isolamento entre as barras na interface entre dois módulos sucessivos, na parte traseira dos módulos 20. Nesse caso, é o formato de linha descontínua das placas 62 que cria a distância isolante.

[0084] Além disso, as placas 60 também tornam possívelaumentar o comprimento do caminho de deformação entre as barras B e o invólucro de metal 8, ou seja, a distância isolante entre as barras B e o invólucro 8. De fato, se um arco elétrico for criado, ele deve desviar-se das placas 60 para chegar ao invólucro 8. A distância de isolamento é definida de modo que o princípio do arco elétrico não ocorra.

[0085] Além disso, a superfície superior da trava inferior écomplementar às superfícies inferiores S3 e S4 do fundo módulo 20a e a superfície inferior da trava superior é complementar às superfícies S1 e S2 do módulo superior 20b, para garantir um bom isolamento elétrico entre as barras ao longo de toda a altura do conjunto 6.

[0086] Quando um rack é conectado ao módulo 20, as duaspontas do garfo do rack, ou seja, o elemento de destravamento, entram primeiro em contato com as duas partes 264a e 264b da barra 264, respectivamente, visto que o garfo é mais longo do que os grampos de conexão elétrica. O garfo então suporta a superfície S264 das duas partes 264a e 264b da barra 264 em uma direção transversal F1.

[0087] Isso causa uma leve flexão ou até mesmo uma torsão F2das partes 264a e 264b da barra 264, e as linguetas 268 se desprendem das paredes 221 da abertura 222.

[0088] Além disso, visto que o rack está transversalmenteconectado ao painel elétrico 1, assim que as linguetas 268 forem removidas das paredes 221 da abertura 222, o elemento defechamento 26 é destravado e é movido nos trilhos 226 na direção longitudinal. De fato, a barra 264 atua como um canto devido à sua superfície inclinada S264 e converte a força transversal F1 aplicada pelo rack sobre a superfície S264 da barra 264 em um movimento longitudinal F3 do elemento de fechamento 26. O movimento F3 do elemento de fechamento 26 faz com que as barras 262 do elemento de fechamento 26 exponham as aberturas 220 da parte frontal 22. As aberturas 220 e 260 são então transversalmente alinhadas e os grampos do rack podem se conectar às barras do barramento vertical J2.

[0089] Além disso, o elemento de fechamento 26 não pode serdestravado da parte frontal 22, exceto pela plugagem em um rack ou usando-se uma ferramenta específica. Desse modo, as fendas 220 para a passagem dos grampos não podem ser abertas manualmente pelo operador, o que, a partir de uma perspectiva normativa, corresponde a um nível de segurança mais alto do que um elemento de fechamento manualmente removível.

[0090] Os módulos de posicionamento 20 do conjunto deposicionamento 6 são montados como se segue.

[0091] O invólucro de metal é disposto de forma plana, com asduas paredes laterais do invólucro orientadas verticalmente e a superfície externa do fundo do invólucro 8 apoiando uma superfície plana. A parte traseira 24 do módulo 20a está presa ao interior do invólucro 8. Essa parte traseira 24 está posicionada no fundo do invólucro, na extremidade 8a do mesmo. As partes traseiras 24 dos outros módulos 20 são em seguida montadas horizontalmente, uma após a outra, partindo da primeira extremidade 8a em direção à segunda extremidade 8b do invólucro 8.

[0092] Uma segunda etapa consiste no posicionamento das barrasa partir do barramento vertical J2 de modo horizontal dentro dos alojamentos 240 das partes traseiras 24 dos módulos 20.

[0093] A terceira etapa consiste em prender as partes frontais 22,cada uma equipada com um elemento de fechamento 26. De maneira similar ao encaixe das partes traseiras 24, o encaixe das partes frontais 22 é feito horizontalmente partindo da primeira extremidade 8a para a segunda extremidade 8b do invólucro 8. Desse modo, o encaixador começa prendendo a parte frontal 22 do módulo 20a e em seguida, ele monta a outra a partir das partes 22 uma após a outra indo em direção à segunda extremidade 8b do invólucro 8.

[0094] As barras B do barramento vertical J2 são entãoconectadas entre as partes frontal 22 e traseira 24 dos módulos 20.

[0095] Quando todos os módulos 20 estiverem montados, astravas superior e inferior são respectivamente montadas com os módulos 20b e 20a para que, assim que o conjunto 6 for colocado em pé, as travas inferior e superior sejam respectivamente dispostas abaixo e acima dos módulos 20a e 20b. As cintas de reforço 16 são presas por último nas partes superior e inferior do conjunto 6 para garantir uma boa resistência mecânica para o mesmo. O conjunto 6 está então pronto para uso, ou seja, ele pode ser colocado em pé e instalado no painel elétrico 1. A montagem do conjunto de posicionamento 6 de forma plana torna o encaixe consideravelmente mais fácil.

[0096] A profundidade dos módulos 20, ou seja, a dimensãotransversal dos mesmos pode ser ajustada em uma faixa de 10 mm para se adaptar a diferentes valores de finura das barras. A finura das barras corresponde à dimensão transversal e a profundidade dos módulos 20 é ajustada dispondo-se a parte frontal 22 mais próxima ou longe da parte traseira 24. Esse ajuste causa apenas o movimento do invólucro 8.

[0097] As características técnicas das modalidades e asalternativas consideradas acima podem ser combinadas para criar novas modalidades da invenção.

Claims (12)

1. Conjunto de posicionamento de rack (6) para um painel elétrico (1) que compreende:- um barramento vertical (J2) para distribuir corrente elétrica para aparelhos elétricos, o dito barramento compreendendo várias barras, as quais estão posicionadas em um mesmo plano vertical (P2) e sobre as quais ele são providas para conectar os racks (T2) do painel elétrico e- vários módulos de posicionamento de rack (20), os quais estão posicionados um acima do outro, os quais circundam as barras do barramento vertical e os quais compreendem meios de aumento (50, 62, 224, 224’) para aumentar a distância de isolamento entre as barras na interface entre dois módulos sucessivos, distância de isolamento essa que corresponde ao comprimento do caminho de deformação entre as barrascaracterizado pelo fato de que os meios de aumento compreendem flancos de separação (224, 224’) para as barras do barramento vertical (J2), que não são projetados para estar em contato com as barras do barramento vertical (J2), entre os quais as placas isolantes (50, 62) se estendem, cada placa isolante sendo nãoretilínea e se estendendo entre dois dos flancos separados.

2. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as placas isolantes (50, 62) têm a forma de uma linha descontínua.

3. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância de isolamento é igual a 25,4 mm.

4. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os flancos de separação (224, 224’) compreendem primeiros flancos de separação (224) pertencendo a um primeiro módulo de posicionamento (20) e segundos flancos de separação (224’) pertencendo a um segundo módulo de posicionamento (20), o segundo módulo de posicionamento sendo posicionado acima do primeiro módulo de posicionamento, em que as placas isolantes (50) que se estendem entre os primeiros flancos de separação (224) estão localizadas em uma face superior do primeiro módulo de posicionamento, e em que os primeiros flancos de separação definem fendas (E224) localizadas na face superior do primeiro módulo de posicionamento e protendendo para além das placas isolantes em uma direção longitudinal das fendas para receber os segundos flancos de separação (224’).

5. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que em pelo menos algumas das palcas isolantes (50, 62) delimita- se um alojamento para recepção de uma barra do barramento vertical (J2)

6. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada módulo de posicionamento (20) compreende:- uma primeira parte (22), na qual aberturas de passagem (220) são dispostas para os meios de conexão elétrica conectarem um rack às barras (B) do barramento vertical (J2),- uma segunda parte (24) posicionada atrás da primeira parte,- um elemento de fechamento (26), o qual é móvel em relação à primeira parte entre uma configuração fechada na qual as aberturas são vedadas e uma configuração aberta na qual as aberturas são expostas.

7. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento de fechamento (26) é uma grelha, a qual é horizontalmente móvel (F3) em relação à primeira parte (22), em uma direção paralela ao plano de posicionamento vertical (P2) das barras (B) do barramento vertical (J2) e a qual está posicionada no primeiro plano dos módulos e em que a grelha (26) compreende várias aberturas (260) e várias barras (262, 264), dentre as quais uma barra terminal (264) é adequada para ser fixada à primeira parte (22) quando o elemento de fechamento estiver na configuração fechada.

8. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a barra terminal (264) pode ser removida da primeira parte (22) aplicando-se uma força transversal (F1) orientada globalmente perpendicular ao plano vertical (P2), na qual as barras do barramento vertical (J2) são colocadas, de que a barra terminal (264) compreende uma superfície de contato (S264) que está inclinada em relação a esse plano e de que a força aplicada para remover a barra terminal também causa um movimento longitudinal (F3) da grelha em relação à primeira parte (22).

9. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 8, caracterizado pelo fato de que cada módulo (20) compreende um meio (228) para retornar o elemento de fechamento (26) para a configuração fechada.

10. Conjunto de posicionamento de rack de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o meio de retorno compreende uma mola plana (228) fixada à primeira parte (22), a qual exerce uma força de carga elástica que retorna o elemento de fechamento (26) para a sua configuração fechada.

11. Painel elétrico (1) que compreende um gabinete, no qual um barramento horizontal de suprimento de energia (J1) está posicionado, provido para ser conectado a um barramento vertical de distribuição (J2), o dito panel sendo caracterizado pelo fato de que ele compreende um conjunto de posicionamento de rack (6) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

12. Método para montar um conjunto de posicionamento de rack (6) como definido em qualquer uma das reivindicações de 6 a 10, caracterizado pelo fato de que o método compreende as seguintes etapas sucessivas:a) colocar um invólucro de metal (8) com uma seção transversal plana em forma de U, com as duas paredes laterais do invólucro orientadas verticalmente e a superfície externa do fundo do invólucro em contato com uma superfície plana,b) prender a segunda parte de um primeiro módulo (20a) ao interior do invólucro, em uma primeira extremidade (8a) do invólucro,c) montar as segundas partes (24) dos outros módulos (20) uma após a outra, partindo da primeira extremidade (8a) para uma segunda extremidade (8b), as primeira e segunda extremidades sendo respectivamente as extremidades inferior e superior do invólucro na configuração montada do conjunto (6) no painel elétrico,d) posicionar as barras (B) do barramento vertical nos alojamentos (240) das segundas partes (24) do primeiro módulo e outros módulos,e) prender a primeira parte do primeiro módulo (20a) a um topo das barras (B) ef) montar a primeira parte (22) dos outros módulos uma após a outra, partindo da primeira extremidade para a segunda extremidade.

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