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WO2020069585A1 - Módulo auxiliar para contator eletromagnético - Google Patents

Módulo auxiliar para contator eletromagnético

Info

Publication number
WO2020069585A1
WO2020069585A1 PCT/BR2018/050366 BR2018050366W WO2020069585A1 WO 2020069585 A1 WO2020069585 A1 WO 2020069585A1 BR 2018050366 W BR2018050366 W BR 2018050366W WO 2020069585 A1 WO2020069585 A1 WO 2020069585A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
auxiliary module
contactor
module
auxiliary
electromagnetic contactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/BR2018/050366
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
André DE BARROS ALBUQUERQUE
Everton SOARES PIVOTTO
Fábio DECKER DE SOUZA
Ivo Detlev Gunther
Juliano BERNARDI ROSSO
Marcelo DE MELO SILVA
Ricardo LUÍS PERINI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WEG Drives and Controls Automation Ltda
Original Assignee
WEG Drives and Controls Automation Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WEG Drives and Controls Automation Ltda filed Critical WEG Drives and Controls Automation Ltda
Priority to BR112021006387A priority Critical patent/BR112021006387A2/pt
Priority to PCT/BR2018/050366 priority patent/WO2020069585A1/pt
Publication of WO2020069585A1 publication Critical patent/WO2020069585A1/pt
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H45/00—Details of relays
    • H01H45/08—Indicators; Distinguishing marks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/08—Indicators; Distinguishing marks

Definitions

  • the present invention belongs to the technological field of electromagnetic contactors for starting electric motors, more particularly an auxiliary power supply and monitoring module, coupled to an electromagnetic contactor for low voltage applications or additionally a variation of said auxiliary module including a second auxiliary module and a second contactor connected by a cable.
  • a communication module is provided in the state of the art for frontal mounting on a contactor electromagnetic, and this communication module internally has an electrical contact housed in a movable head, which is attached to the moving parts of the electromagnetic contactor, to indicate through a logical, low voltage electrical signal, whether the component is on or off.
  • a communication module is provided with an electromagnetic contactor, and this communication module monitors at least one current path, from at least one main contactor, and as a result it is possible to determine the status of contactor operation, which can be turned on or off.
  • interchangeable auxiliary modules are provided together with an electromagnetic contactor, and this auxiliary module is incorporated into said contactor and has contactor control terminals built into it.
  • a first objective of the present invention is to provide an auxiliary module for an electromagnetic contactor, a cable and a programmable controller, among other components, and said auxiliary module is capable of sending communication signals to indicate the operating status of said electromagnetic contactor and also receiving electrical control signals for it from the same cable. programmable controller.
  • a second objective of the present invention is that said auxiliary module for a contactor can reliably indicate electrical signals related to the "on” or “off” state of said contactor, through the use of a positioning sensor, installed in the auxiliary module.
  • a third objective of the invention is to use the same auxiliary module for different series of electromagnetic contactors.
  • a fourth objective of the invention is to couple an auxiliary module to a contactor, using mechanical connections, without the need to use tools, such as a screwdriver, for example.
  • a fifth objective of the invention is to use an auxiliary module for a contactor without the need for adaptations, having interchangeability with an auxiliary contact module even for different series of electromagnetic contactors.
  • Figure 1 illustrates, in an upper lateral isometric perspective, an electromagnetic contactor, an auxiliary module, a cable and a programmable controller, in a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 2 illustrates, in isometric schematic perspective, the exploded upper lateral parts that make up said contactor of Figure 1, highlighted further ahead said auxiliary module, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 3 illustrates, in an upper lateral isometric perspective, a variation of said auxiliary module including a second auxiliary module and a second contactor connected by a cable.
  • Figure 4 illustrates, in partially exploded upper lateral isometric perspective of said auxiliary module according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 5 illustrates, in an exploded schematic upper lateral isometric perspective, said auxiliary module according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 6 is an isometric perspective view from the lower rear side of said auxiliary module, comprising the fixing elements and the locking element of said auxiliary module to said electromagnetic contactor, seen in Figures 1, 2 and 3, according to with a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 7 is a top lateral isometric perspective view of said auxiliary module pre-positioned for mounting on said electromagnetic contactor, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 8 is a top lateral isometric perspective view of said auxiliary module, comprising a submodule in a "first" mounting position, according to a preferred first embodiment of the invention.
  • Figure 9 is a top lateral isometric perspective view of said auxiliary module, comprising a sub-module in a "second" and “final” mounting position, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a front top view of said contactor, comprising an electromagnetic contactor and an auxiliary module, in addition to the indication of the longitudinal section A-A and the transversal section B-B.
  • Figure 11 illustrates, in longitudinal section A-A, an internal part of said auxiliary module connected to the electrical control terminals of said electromagnetic contactor, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 12 illustrates, in cross-sectional section B-B, an internal part of said auxiliary module in the "off” state in solidarity with the "off" operating state of said electromagnetic contactor, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 13 illustrates, in cross-sectional section B-B, an internal part of said auxiliary module in the "on” state in solidarity with the "off” operating state of said electromagnetic contactor, according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 14 illustrates, in an exploded schematic upper lateral isometric perspective, a module of auxiliary contacts, according to the state of the art.
  • Figure 15 is an isometric perspective view from the lower rear side of said auxiliary contact module, comprising the fixing elements and the locking element of said auxiliary contact module to said electromagnetic contactor.
  • Figure 1 illustrates, in a superior isometric perspective, the realization of an electromagnetic contactor (1), fixed to any means of fixation, for example, to a rear support such as a DIN rail, where an auxiliary module (2 ) supply and monitoring is frontally coupled to said electromagnetic contactor (1), and said auxiliary module (2) is connected by a cable (4) to a programmable controller (3), according to a first preferred embodiment of the invention .
  • Figure 2 illustrates, in a schematic isometric perspective partially exploded top, said state of the art electromagnetic contactor (1), recesses (la, lb, lc, ld), the movable head (le) and said auxiliary module (2), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • FIG 3 illustrates, in upper isometric perspective, a variation of said auxiliary module (2), mounted on the upper face of said contactor (1), including a second auxiliary module (2 '), identical to the auxiliary module (2 ), mounted on the upper face of a second contactor (1 '), and said auxiliary module (2) is alternatively connected, in this configuration, by means of a cable (5) to a second auxiliary module (2'), comprising a connection between the printed circuit board (2bc) of the auxiliary module (2), shown in Figure 5, to a second printed circuit board (not shown), identical to the printed circuit board (2bc), which is located internally to said second auxiliary module (2 '), according to a second preferred embodiment of the invention.
  • Figure 4 illustrates, in a schematic isometric perspective partially exploded, the auxiliary module (2, 2 '), itself, comprising a fixed sub-module (2a), comprising a recess (2c) and a mobile sub-module (2b) , according to a first and a second preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 5 illustrates, in an exploded schematic top isometric perspective, the components of the auxiliary module (2, 2 ') according to Figure 4, comprising a fixed sub-module (2a) and a mobile sub-module (2b).
  • Said fixed sub-module (2a) comprises a base (2aa), a housing (2ab) comprising rails (2ad) and a cover (2ac) which together form an insulating housing of said fixed sub-module (2a).
  • Said movable submodule (2b) comprises a movable support (2ba), a side cover (2bd), which together form an insulating housing of said movable submodule (2b), an elastic element (2bh), a printed circuit board ( 2bc) preferably comprising a second and a third elastic element (2be, 2bf), respectively, to connect to the terminals (lf and lg) of the electric control coil, shown in Figure 11, or alternatively, directly to the electric control coil by other means (not shown), of said electromagnetic contactor (1), seen in Figures 1 to 3, an external connector (2bt), a positioning sensor (2bm), preferably an optical sensor (2bi), which can alternatively be a sensor optical (2bi), a capacitive sensor (2bj), an inductive sensor (2bk) or a "hall” sensor (2bl), mounted on said printed circuit board (2bc), where said positioning sensor (2bm) is sensitized by a movable rod (2bg), which may alternatively have an element of ferromagne
  • Figure 6 is a lower isometric rear view of said auxiliary module (2, 2 '), comprising fixing and locking elements (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 7 is a top side perspective view of said auxiliary module (2) and said electromagnetic contactor (1), comprising a fixed sub-module (2a) and a mobile sub-module (2b) positioned for the front coupling, being that said mobile submodule (2b) is in a "first" mounting position and where said auxiliary module (2) is prepositioned for mounting in said electromagnetic contactor (1), which comprises a recess (ld) .
  • Figure 8 is a top view in side perspective of said auxiliary module (2), said electromagnetic contactor (1), said fixed sub-module (2a) and said mobile sub-module (2b), in which said sub-module mobile (2b) is in a "first" mounting position, absolutely necessary for the assembly of said auxiliary module (2) in said electromagnetic contactor (1), and in which said auxiliary module (2) has already been frontally coupled to said electromagnetic contactor (1).
  • Figure 9 is a top side perspective view of said auxiliary module (2), said electromagnetic contactor (1), said fixed sub-module (2a) and said mobile sub-module (2b), in which said sub-module mobile (2b) is in a "second" and “final” mounting position, typical of operation after coupling to said contactor (1), where said mobile submodule (2b) is fully coupled to said recess (2c ) through rails (2ad) seen in Figures 4 and 5.
  • Figure 10 is a front top view of the electromagnetic contactor (1) and said auxiliary module (2), in addition to the indication of two cut sections A-A and B-B.
  • Figure 11 illustrates a section of AA longitudinal section of said auxiliary module (2) coupled to the electromagnetic contactor (1), comprising two elastic elements (2be, 2bf), flexed and tensioned against the coil terminals (lf, lg) of said contactor (1), according to a first preferred embodiment of the invention.
  • Figure 12 illustrates a cross-sectional section BB of said auxiliary module (2), seen in Figures 1 to 5, in which said electromagnetic contactor (1) is in an "off" operating state, comprising a movable rod (2bg), alternatively having an element of ferromagnetic material (2bs) coupled, an elastic element (2bh) in compression state, a movable head (le) of said electromagnetic contactor (1) and a positioning sensor (2bm), alternatively an optical sensor (2bi), a capacitive sensor (2bj) or a sensor inductive (2bk) or a "hall” sensor (2bl), seen in Figure 5 according to a first and a third preferred embodiment of the invention.
  • a movable rod (2bg) alternatively having an element of ferromagnetic material (2bs) coupled, an elastic element (2bh) in compression state, a movable head (le) of said electromagnetic contactor (1) and a positioning sensor (2bm), alternatively an optical sensor (2bi), a capacitive sensor (2bj) or a
  • Figure 13 illustrates a cross-sectional section BB of said auxiliary module (2), seen in Figures 1 to 5, in which said electromagnetic contactor (1) is in an "on" operating state, comprising a movable rod (2bg), alternatively having an element of ferromagnetic material (2bs) coupled, an elastic element (2bh) extended in a relaxed state, a movable head (le) and a positioning sensor (2bm), alternatively it can be an optical sensor (2bi), a capacitive sensor (2bj), an inductive sensor (2bk) or a "hall” sensor (2bl), seen in Figure 5, according to a first and a third preferred embodiment of the invention.
  • a movable rod (2bg) alternatively having an element of ferromagnetic material (2bs) coupled, an elastic element (2bh) extended in a relaxed state, a movable head (le) and a positioning sensor (2bm), alternatively it can be an optical sensor (2bi), a capacitive sensor (2bj), an inductive sensor (2
  • Figure 14 illustrates, in an exploded schematic top isometric perspective, the components of an auxiliary contact module (6), comprising a base (6a), an intermediate support (6b), an upper cover (6c), a head auxiliary mobile (6d), auxiliary mobile contacts (6ea, 6eb, 6ec, 6ed), forming a set of auxiliary mobile contacts (6e), elastic elements (6fa, 6fb, 6fc, 6fd), forming a set of elastic elements (6f ), upper fixed auxiliary terminals (6ga, 6gb, 6gc, 6gd) forming a set of upper fixed auxiliary terminals (6g) and lower auxiliary terminals (6ha, 6hb, 6hc, 6hd), forming a set of lower fixed auxiliary terminals (6h ).
  • Figure 15 is an isometric bottom rear perspective view of said auxiliary contact module (6) comprising fixing and locking elements (6aa, 6ab, 6ac,
  • the present invention reveals an auxiliary module (2), according to the invention, which is coupled to a contactor (1), and said auxiliary module (2) has the main purpose of commanding and electrically monitoring the state of operation (on / off) of said contactor (1) for electric motors, remotely.
  • Such auxiliary module (2) comprises two sub-modules (2a, 2b), mechanically coupled to each other through rails (2ad) to a recess (2c), according to Figures 4 and 5, with the sub-modules, a so-called fixed sub-module (2a) and the other called mobile sub-module (2b) are associated with an electromagnetic contactor (1), through mechanical coupling between said fixed sub-module (2a) through the fixing and locking elements (2ae, 2af, 2ag , 2ah, 2ai), as shown in Figure 6, identical to the fixing and locking elements (6aa, 6ab, 6ac, 6ad, 6ae) of an auxiliary contact module (6), according to Figure 15, and the recesses (la, lb) of said contactor (1), as shown in Figure 2, thus enabling interchangeability between modules (2, 6).
  • the coupling process of said auxiliary module (2) in said contactor (1) occurs in two stages, the first stage being a rectilinear movement of the coupling elements (2ae, 2af, 2ag, 2ah) of said fixed sub-module (2a) that slide over said recesses (la, lb) of said contactor (1), according to Figure 7, until said coupling elements (2ag, 2ah), seen in Figure 6, find the end of said recesses
  • a second coupling stage of said auxiliary module (2) to said contactor (1) it occurs without delay after the first coupling stage, through the rectilinear movement of the mobile submodule (2b) that slides over the tracks (2ad) of the recess (2c) of the fixed submodule (2a), as Figures 4 and 5, up to the "final" mounting position, electrically coupling the elastic elements (2be, 2bf) of said auxiliary module (2) to the coil terminals (lf, lg) of electric control of said contactor (1) internally exposed in the recess (ld), according to Figures 8, 9 and 11.
  • Said mobile submodule (2b) comprising a printed circuit board (2bc), an external connector (2bt), which in turn connects via a power and monitoring cable (4) such as a multifilament cable, multipolar or others, when in the "final" mounting position, it is able to communicate, monitor and supply power in relation to a programmable controller (3), in order to send electrical signals corresponding to the contactor's operating status (1) and concomitantly receive electrical signals from said programmable controller (3), which will be sent to the electrical command of the electromagnetic contactor (1) so that there is a change in its operating state.
  • a power and monitoring cable (4) such as a multifilament cable, multipolar or others
  • Said fixed sub-module (2a) is mechanically coupled with said mobile sub-module (2b), through rails (2ad) forming a solidary set of two stable positions, which can be administered in stock, pre-assembled.
  • Said printed circuit board (2bc), of the movable submodule (2b), comprises in one embodiment an optical sensor (2bi) and a movable rod (2bg), among other components, said movable rod (2bg) being attached to the movable head (le) of said electromagnetic contactor (1), and said movable rod (2bg) in a "first position", as shown in Figure 12, represents said contactor (1) in "off” operating state , and in a "second position", as shown in Figure 13, it represents said electromagnetic contactor (1) in "on” operating state.
  • Said movable rod (2bg) functions in this preferred embodiment of the invention as a barrier, sometimes present, sometimes not, for said optical sensor (2bi), in which through an emitted electrical signal it will indicate through the "initial” or “final positioning "from said movable rod (2bg) the state of operation of said contactor (1) to said programmable controller (3).
  • Said optical sensor (2bi) can alternatively be replaced by sensors of the capacitive (2bj), inductive (2bk) or "hall” (2bl) type, being alternatively called the positioning sensor (2bm) and the movable rod (2bg) it may alternatively contain an element of ferromagnetic material (2bs) coupled.
  • the optical sensor (2bi) sends electrical signals informing the related "off" operating status of the contactor (1) said programmable controller (3).
  • the programmable controller (3) sends a command signal to said electromagnetic contactor (1), it is "turned on”, establishing an electrical current path for said electric motor (not shown), through its main electrical contacts (not shown).
  • the movable rod (2bg) of the auxiliary module (2) assumes a "second position", closer to said optical sensor (2bi), sensitizing said optical sensor (2bi) which then sends an electrical signal to said controller programmable (3), informing said programmable controller (3) that the electromagnetic contactor (1) has actually executed the requested command.
  • Another common type of failure can occur in the connection of said electromagnetic contactor (1), such as, for example, the occurrence of the burning of an electric coil of command (not shown), where said moving rod (2bg) of said module auxiliary (2) does not move to the so-called “second position” indicating that the contactor is in the "on” operating state when the electric control coil (not shown) is energized, not changing the logical state of said optical sensor ( 2bi) of said auxiliary module (2), so that said programmable controller (3), through a logic suitable for the control of contactors (1), such as for example boolean, "fuzzy", including artificial intelligence algorithms, among others, interpreting this return signal acting between the signals of said optical sensor (2bi) and the command of the electromagnetic contactor (1) will indicate that an operation inconsistency has occurred and may block the contactor (1), preventing new activations from occurring until a technician verifies the alleged malfunction.
  • a logic suitable for the control of contactors (1) such as for example boolean, "fuzzy", including artificial intelligence algorithms,
  • a second preferred embodiment of the present invention is established by means of a variation of said auxiliary module including a second auxiliary module and a second contactor connected by a cable, this variation comprising said electromagnetic contactor (1), mounted with said auxiliary module (2) and additionally together with a second auxiliary module (2 ') identical to the auxiliary module (2), comprising a second printed circuit board (not shown), identical to said printed circuit board (2bc), installed over another electromagnetic contactor (1 ') also identical to the electromagnetic contactor (1), and connected to said auxiliary module (2) by means of a cable (5) between the printed circuit boards (2bc, not shown).
  • Said second auxiliary module (2 ') operates identical to said auxiliary module (2).
  • said programmable controller (3) through a logic suitable for the control of contactors (1, 1 '), such as for example Boolean, "fuzzy", including artificial intelligence algorithms, among others , performs an electrical interlock between said auxiliary module (2) and said second auxiliary module (2 '), not allowing the contactors (1, 1') to act simultaneously.
  • a logic suitable for the control of contactors (1, 1 ') such as for example Boolean, "fuzzy”, including artificial intelligence algorithms, among others , performs an electrical interlock between said auxiliary module (2) and said second auxiliary module (2 '), not allowing the contactors (1, 1') to act simultaneously.
  • said programmable controller (3) will indicate that an operation inconsistency has occurred and you can block the contactors (1, 1 '), preventing new activations from occurring until a technician verifies the alleged malfunction.
  • a third preferred embodiment of the present invention is established by means of said auxiliary module (2), coupled to said contactor (1), alternatively using an inductive sensor (2bk), combined with a movable rod (2bg) and a ferromagnetic material element (2bs) coupled to said rod, preferably a magnet, where said coupled ferromagnetic material element (2bs) is used, preferably, to sensitize said inductive sensor (2bk).
  • an inductive sensor (2bk) combined with a movable rod (2bg) and a ferromagnetic material element (2bs) coupled to said rod, preferably a magnet, where said coupled ferromagnetic material element (2bs) is used, preferably, to sensitize said inductive sensor (2bk).
  • a first objective of the present invention is achieved by providing an auxiliary module (2) for a contactor (1), said auxiliary module (2) being able to send communication signals to indicate the state of said electromagnetic contactor (1) and also receive, by the same cable (4), electrical control signals for said electromagnetic contactor (1) from said programmable controller (3).
  • a second objective of the present invention is achieved by providing said auxiliary module (2) for said contactor (1) with a reliable indication of electrical signals related to said "on” or “off” operating state contactor (1), through the preferential use of said optical sensor (2bi) installed in the auxiliary module (2).
  • a third objective of the invention is achieved by using the same auxiliary module (2) for different rated current ranges of contactors (1), even if these contactors have different sizes and current ranges, since the said movable rod ( 2bg) can sensitize its relevant optical sensor (2bi) to a wide dimensional range of the movable heads (le) of their respective contactors.
  • a fourth objective of the invention is achieved by assembling said auxiliary module (2) in said contactor (1) only mechanically, through quick fixing and locking couplings (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai ) contained in the base (2aa) of the sub-module (2a) of the auxiliary module (2), not requiring the use of tools and additional electrical connections.
  • a fifth objective of the invention is achieved by using a contactor (1) already on the market or belonging to the state of the art, without the need to supply contactors (1) dedicated for the assembly of said auxiliary module (2, 2 ' ), considering that said auxiliary module (2,2 ') provides fixing and locking elements (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai), as shown in Figure 6, which are coupled to the respective recesses (la, lb , lc), of said electromagnetic contactor (1), according to Figures 7 to 9.
  • fastening and locking elements (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai) are also identical to the fastening and locking elements (6aa, 6ab, 6ac, 6ad, 6ae) of a conventional auxiliary contact module (6), thus enabling interchangeability between modules.
  • the auxiliary contact module (6) is comprised of a said fixing base (6a), an intermediate support (6b) and an upper cover (6c) forming an insulating housing that houses an auxiliary tailstock (6d) inside, said auxiliary tailstock (6d) by one side is mechanically coupled to the movable head (le) of said contactor (1), being solidary to its translation movement, according to the operating status of the contactor (1), which can be "on” or "off", and on the other hand, it has housings to guide the set of auxiliary mobile contacts (6e) and the set of elastic elements (6f) to which it keeps said set of auxiliary mobile contacts (6e) attached in their respective housings.
  • Said auxiliary contact module (6) also has a set of fixed upper auxiliary terminals (6g) and a set of fixed lower auxiliary terminals (6g), and said set of upper fixed auxiliary terminals (6g) is mechanically attached to the upper part of an insulating housing (6b), when viewed in a frontal position, and said set of lower fixed auxiliary terminals (6h) is attached to the lower part of said insulating housing (6b).
  • said auxiliary tailstock (6d) moves jointly to said tailstock (le) of said contactor (1), carrying said set of auxiliary towers (6e) together until it finds the said sets of upper and lower fixed auxiliary terminals (6g, 6h), thus forming a path for the electric current to be conducted.
  • the invention allows a variation of said auxiliary module (2), including a second auxiliary module (2 ') and a second contactor (1'), in which said auxiliary module (2) is connected alternatively, in this configuration, by means of a power and monitoring cable (5), such as a multi-wire, multipolar or other cable, to communicate, monitor and supply power in relation to a second auxiliary module (2 '), installed on another electromagnetic contactor (1 '), where said cable (5) can extend the control and operation signals related to the contactor (1) also to the other contactor (1'), through the interconnection between the two printed circuit boards (2bc, not shown).
  • a power and monitoring cable (5) such as a multi-wire, multipolar or other cable
  • the present invention can also provide an auxiliary module (2) for a contactor (1), said auxiliary module (2) being able to send communication signals to indicate the state of said electromagnetic contactor (1) and also receiving command signals for said electromagnetic contactor (1) from a programmable controller (3), through a printed circuit board (2bc) which can include wireless communication means.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

A presente invenção revela um módulo auxiliar (2) acoplado frontalmente a um contator eletromagnético (1), em que o dito módulo auxiliar (2) compreende um submódulo fixo (2a) e um submódulo móvel (2b), o dito submódulo móvel (2b) compreende uma placa de circuito impresso (2bc) que se conecta por um lado à bobina de comando elétrico do dito contator eletromagnético (1) e por outro lado a um sensor de posicionamento (2bm), o dito módulo auxiliar (2) podendo se conectar por meio de um cabo (4) a um controlador programável (3) ou através de meios de comunicação sem fio para enviar e receber sinais para o dito controlador programável (3), e alternativamente compreendendo um módulo auxiliar (2') idêntico ao módulo auxiliar (2) instalado sobre um outro contator eletromagnético (1') e conectado ao dito módulo auxiliar (2) por meio um cabo (5) entre as placas de circuito impresso (2bc, não representada).

Description

"MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO"
CAMPO DA INVENÇÃO
[01] A presente invenção pertence ao campo tecnológico dos contatores eletromagnéticos para partida de motores elétricos, mais particularmente de um módulo auxiliar de alimentação e monitoramento, acoplado a um contator eletromagnético para aplicações em baixa tensão ou adicionalmente uma variação do dito módulo auxiliar incluindo um segundo módulo auxiliar e um segundo contator ligados por um cabo.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[02] Como é conhecido no estado da técnica, os contatores eletromagnéticos para manobra de motores elétricos possuem seu funcionamento baseado fundamentalmente na função de ligar e desligar um motor.
[03] É comum observar no estado da técnica que os contatores convencionais utilizam um cabeamento para conectar os terminais de comando elétrico de um contator eletromagnético à fonte de alimentação. Adicionalmente um cabeamento é utilizado para conectar os contatos auxiliares associados ao contator eletromagnético a uma unidade de processamento lógico com a finalidade de monitorar o estado do mesmo. Este dito cabeamento torna a instalação complexa e onerosa, devido a quantidade de cabos utilizados e ao tempo gasto na montagem dos mesmos, além de possibilitar erros intrínsecos de execução de montagens elétricas.
[04] Com a finalidade de resolver este problema de complexidade no cabeamento, um módulo de comunicação é fornecido no estado da técnica para montagem frontal em um contator eletromagnético, sendo que este módulo de comunicação possui internamente um contato elétrico alojado em um cabeçote móvel, que é solidário às peças móveis do contator eletromagnético, para indicar através de um sinal elétrico lógico, de baixa tensão, se o componente está ligado ou desligado.
[05] Em outro caso, um módulo de comunicação é fornecido com um contator eletromagnético, sendo que este módulo de comunicação monitora pelo menos um caminho de corrente, de pelo menos um contato principal do contator, e como resultado é possível determinar o estado de operação do contator, podendo ser ligado ou desligado.
[06] Em outra concretização conhecida no estado da técnica, são fornecidos módulos auxiliares intercambiáveis juntamente com um contator eletromagnético, sendo que este módulo auxiliar é incorporado ao dito contator e possui embutido nele os terminais de comando do contator.
[07] Apesar de tais soluções possuírem vantagens devido à sua caracterí stica de reduzirem erros de cabeamento, estas soluções trazem em seu princípio de construção elementos complicados para a montagem, com custo elevado e baixa confiabilidade devido à utilização junto à mecanismos de movimentação de contatos elétricos que são passivos de contaminação ou desgaste prematuro, além de necessitarem de conexões elétricas adicionais para atingirem seu funcionamento.
[08] Outra característica observada nas soluções apresentadas no estado da técnica é o fato de que alguns módulos de comunicação somente se acoplam a contatores especiais, não possuindo intercambiabilidade com contatores convencionais. DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
[09] Uma das soluções do estado da técnica, o documento W02008034394 (AI ) de 2006, em que se objetiva monitorar um dispositivo de proteção, como por exemplo um disjuntor, montado a jusante do contator, sendo este objetivo atingido em virtude de que o estado do dispositivo de proteção pode ser determinado pelo monitoramento de pelo menos um caminho de corrente de um dos contatos principais do dito dispositivo de proteção, através de um módulo de comunicação montado sobre o contator.
[010] Outra solução é exposta na patente US9220170 (B2 ) de 2012, que apresenta um módulo de partida montado na superfície frontal de um contator eletromagnético, compreendendo uma placa de circuito impresso, conectada fisicamente a um sistema de contatos elétricos, que possui a finalidade de indicar o estado do dito contator eletromagnético, por exemplo, podendo ser "ligado" ou "desligado". A dita placa de circuito impresso também possui a função de controlar eletricamente o dito contator eletromagnético, localmente ou remotamente, através de um sinal proveniente de comunicação.
[011] Outra solução é apresentada na patente US2016211092 (Al) de 2013, em que um contator é fornecido com um módulo auxiliar incorporado frontalmente ao mesmo, sendo que o dito módulo é intercambiável com outros módulos, como por exemplo, um módulo de contatos auxiliares, e em que possui embutidos os terminais de comando elétrico do dito contator.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[012] Um primeiro objetivo da presente invenção é fornecer um módulo auxiliar para um contator eletromagnético, um cabo e um controlador programável, entre outros componentes, sendo que o dito módulo auxiliar seja capaz de enviar sinais de comunicação para indicar o estado de operação do dito contator eletromagnético e também receber, pelo mesmo cabo, sinais de comando elétrico para o mesmo a partir de um controlador programável .
[013] Um segundo objetivo da presente invenção é que o dito módulo auxiliar para um contator possa indicar de forma confiável sinais elétricos relacionados ao estado de operação "ligado" ou "desligado" do dito contator, através da utilização de um sensor de posicionamento, instalado no módulo auxiliar.
[014] Um terceiro objetivo da invenção é utilizar o mesmo módulo auxiliar para diferentes séries de contatores eletromagnéticos .
[015] Um quarto objetivo da invenção é acoplar um módulo auxiliar a um contator, utilizando conexões mecânicas, sem a necessidade do uso de ferramentas, tais como uma chave de fenda, por exemplo .
[016] Um quinto objetivo da invenção é utilizar um módulo auxiliar para um contator sem a necessidade de adaptações, possuindo intercambiabilidade com um módulo de contatos auxiliares mesmo para diferentes séries de contatores eletromagnéticos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[017] A Figura 1 ilustra, em perspectiva isométrica lateral superior, um contator eletromagnético, um módulo auxiliar, um cabo e um controlador programável, em uma primeira incorporação preferencial da invenção. [018] A Figura 2 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática lateral superior explodida partes que compõe o dito contator da Figura 1, em destaque mais à frente o dito módulo auxiliar, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção .
[019] A Figura 3 ilustra, em perspectiva isométrica lateral superior, uma variação do dito módulo auxiliar incluindo um segundo módulo auxiliar e um segundo contator ligados por um cabo .
[020] A Figura 4 ilustra, em perspectiva isométrica lateral superior parcialmente explodida do dito módulo auxiliar de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[021] A Figura 5 ilustra, em perspectiva isométrica lateral superior esquemática explodida o dito módulo auxiliar de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[022] A Figura 6 é uma vista em perspectiva isométrica lateral inferior traseira do dito módulo auxiliar, compreendendo os elementos de fixação e o elemento de travamento do dito módulo auxiliar ao dito contator eletromagnético, visto nas Figuras 1, 2 e 3, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção .
[023] A Figura 7 é uma vista em perspectiva isométrica lateral superior do dito módulo auxiliar preposicionado para montagem no dito contator eletromagnético, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[024] A Figura 8 é uma vista em perspectiva isométrica lateral superior do dito módulo auxiliar, compreendendo um submódulo em uma "primeira" posição de montagem, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[025] A Figura 9 é uma vista em perspectiva isométrica lateral superior do dito módulo auxiliar, compreendendo um submódulo em uma "segunda" e "final" posição de montagem, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[026] A Figura 10 é uma vista superior frontal do dito contator, compreendendo um contator eletromagnético e um módulo auxiliar, além da indicação da seção de corte A-A longitudinal e da seção de corte B-B transversal .
[027] A Figura 11 ilustra, em seção de corte A-A longitudinal, uma parte interna do dito módulo auxiliar conectado aos terminais elétricos de comando do dito contator eletromagnético, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[028] A Figura 12 ilustra, em seção de corte B-B transversal, uma parte interna do dito módulo auxiliar no estado "desligado" solidário ao estado de operação "desligado" do dito contator eletromagnético, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[029] A Figura 13 ilustra, em seção de corte B-B transversal, uma parte interna do dito módulo auxiliar no estado "ligado" solidário ao estado de operação "desligado" do dito contator eletromagnético, de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[030] A Figura 14 ilustra, em perspectiva isométrica lateral superior esquemática explodida, um módulo de contatos auxiliares, de acordo com o estado da técnica. [031] A Figura 15 é uma vista em perspectiva isométrica lateral inferior traseira do dito módulo de contatos auxiliares, compreendendo os elementos de fixação e o elemento de travamento do dito módulo de contatos auxiliares ao dito contator eletromagnético .
DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS
[032] A Figura 1 ilustra, em perspectiva isométrica superior, a concretização de um contator eletromagnético (1), fixo a um meio qualquer de fixação como, por exemplo, a um suporte traseiro como um trilho DIN, onde um módulo auxiliar (2) de alimentação e monitoramento é acoplado frontalmente ao dito contator eletromagnético (1), sendo que o dito módulo auxiliar (2) se conecta por um cabo (4) a um controlador programável (3), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[033] A Figura 2 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática parcialmente explodida superior, o dito contator eletromagnético (1) do estado da técnica, recessos (la, lb, lc, ld) , o cabeçote (le) móvel e o dito módulo auxiliar (2), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[034] A Figura 3 ilustra, em perspectiva isométrica superior, uma variação do dito módulo auxiliar (2), montado na face superior do dito contator (1), incluindo um segundo módulo auxiliar ( 2'), idêntico ao módulo auxiliar (2), montado na face superior de um segundo contator (1'), sendo que o dito módulo auxiliar (2) está conectado alternativamente, nesta configuração, por meio um cabo (5) a um segundo módulo auxiliar (2'), compreendendo uma ligação entre a placa de circuito impresso (2bc) do módulo auxiliar (2), representada na Figura 5, a uma segunda placa de circuito impresso (não representada) , idêntica a placa de circuito impresso (2bc), que se encontra internamente ao dito segundo módulo auxiliar (2'), de acordo com uma segunda incorporação preferencial da invenção.
[035] A Figura 4 ilustra, em perspectiva isométrica esquemática superior parcialmente explodida, o módulo auxiliar (2, 2'), propriamente dito, compreendendo um submódulo fixo (2a), compreendendo um recesso (2c) e um submódulo móvel (2b) , de acordo com uma primeira e uma segunda incorporação preferencial da invenção .
[036] A Figura 5 ilustra, em perspectiva isométrica superior esquemática explodida, os componentes do módulo auxiliar (2, 2') conforme a Figura 4, compreendendo um submódulo fixo (2a) e um submódulo móvel (2b) . O dito submódulo fixo (2a) compreende uma base (2aa), uma carcaça (2ab) compreendendo trilhos (2ad) e uma tampa (2ac) que formam juntas um invólucro de isolamento do dito submódulo fixo (2a) . O dito submódulo móvel (2b) compreende um suporte móvel (2ba), uma tampa lateral (2bd) , que formam juntas um invólucro de isolamento do dito submódulo móvel (2b) , um elemento elástico (2bh), uma placa de circuito impresso (2bc) compreendendo preferencialmente um segundo e um terceiro elemento elástico (2be, 2bf), respectivamente, para se conectar aos terminais (lf e lg) de bobina de comando elétrico, apresentados na Figura 11, ou alternativamente, direto à bobina de comando elétrico por outro meio (não representado), do dito contator eletromagnético (1), visto nas Figuras 1 a 3, um conector externo (2bt), um sensor de posicionamento (2bm), preferencialmente um sensor óptico (2bi), podendo ser alternativamente um sensor óptico (2bi), um sensor capacitivo (2bj), um sensor indutivo (2bk) ou um sensor "hall" (2bl), montado na dita placa de circuito impresso (2bc), onde o dito sensor de posicionamento (2bm) é sensibilizado por uma haste móvel (2bg) , podendo alternativamente ter um elemento de material ferromagnético (2bs) acoplado, como um imã ou outro material com tal caracteristica apresentado nas Figuras 12 e 13, solidária ao movimento de translação do cabeçote (le) móvel, apresentado na Figura 2, do contator eletromagnético (1), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[037] A Figura 6 é uma vista em perspectiva isométrica inferior traseira do dito módulo auxiliar (2, 2'), compreendendo elementos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[038] A Figura 7 é uma vista em perspectiva superior lateral do dito módulo auxiliar (2) e do dito contator eletromagnético (1), compreendendo um submódulo fixo (2a) e um submódulo móvel (2b) posicionados para o acoplamento frontal, sendo que o dito submódulo móvel (2b) encontra-se em um "primeira" posição de montagem e onde o dito módulo auxiliar (2) encontra-se preposicionado para montagem no dito contator eletromagnético (1), o qual compreende um recesso (ld) .
[039] A Figura 8 é uma vista superior em perspectiva lateral do dito módulo auxiliar (2), do dito contator eletromagnético (1), do dito submódulo fixo (2a) e do dito submódulo móvel (2b), em que o dito submódulo móvel (2b) encontra- se em uma "primeira" posição de montagem, impreterivelmente necessária para a montagem do dito módulo auxiliar (2) no dito contator eletromagnético (1), e em que o dito módulo auxiliar (2) já foi acoplado frontalmente ao dito contator eletromagnético (1) .
[040] A Figura 9 é uma vista em perspectiva superior lateral do dito módulo auxiliar (2), do dito contator eletromagnético (1), do dito submódulo fixo (2a) e do dito submódulo móvel (2b), em que o dito submódulo móvel (2b) encontra- se em uma "segunda" e "final" posição de montagem, típica de funcionamento após o acoplamento ao dito contator (1), onde o dito submódulo móvel (2b) se encontra totalmente acoplado ao dito recesso (2c) através de trilhos (2ad) vistos nas Figuras 4 e 5.
[041] A Figura 10 é uma vista superior frontal do contator eletromagnético (1) e do dito módulo auxiliar (2), além da indicação de duas seções de corte A-A e B-B.
[042] A Figura 11 ilustra, uma seção de corte longitudinal A-A do dito módulo auxiliar (2) acoplado ao contator eletromagnético (1), compreendendo dois elementos elásticos (2be, 2bf), flexionados e tensionados contra os terminais de bobina (lf, lg) do dito contator (1), de acordo com uma primeira incorporação preferencial da invenção.
[043] A Figura 12 ilustra uma seção de corte transversal B-B do dito módulo auxiliar (2), visto nas Figuras 1 a 5, em que o dito contator eletromagnético (1) está em estado de operação "desligado", compreendendo uma haste móvel (2bg) , podendo ter alternativamente um elemento de material ferromagnético (2bs) acoplado, um elemento elástico (2bh) em estado de compressão, um cabeçote (le) móvel do dito contator eletromagnético (1) e um sensor de posicionamento (2bm), podendo ser alternativamente um sensor óptico (2bi) um sensor capacitivo (2bj) um sensor indutivo (2bk) ou um sensor "hall" (2bl), vistos na Figura 5 de acordo com uma primeira e uma terceira incorporação preferencial da invenção .
[044] A Figura 13 ilustra uma seção de corte transversal B-B do dito módulo auxiliar (2), visto nas Figuras 1 a 5, em que o dito contator eletromagnético (1) está em estado de operação "ligado", compreendendo uma haste móvel (2bg) , podendo ter alternativamente um elemento de material ferromagnético (2bs) acoplado, um elemento elástico (2bh) estendido em estado de relaxamento, um cabeçote (le) móvel e um sensor de posicionamento (2bm), podendo ser alternativamente um sensor óptico (2bi), um sensor capacitivo (2bj), um sensor indutivo (2bk) ou um sensor "hall" (2bl), vistos na Figura 5, de acordo com uma primeira e uma terceira incorporação preferencial da invenção.
[045] A Figura 14 ilustra, em perspectiva isométrica superior esquemática explodida, os componentes de um módulo de contatos auxiliares (6), compreendendo uma base (6a), um suporte intermediário (6b), uma tampa superior (6c), um cabeçote móvel auxiliar (6d), contatos móveis auxiliares (6ea, 6eb, 6ec, 6ed) , formando um conjunto de contatos móveis auxiliares (6e), elementos elásticos (6fa, 6fb, 6fc, 6fd) , formando um conjunto de elementos elásticos (6f), terminais auxiliares fixos superiores (6ga, 6gb, 6gc, 6gd) formando um conjunto de terminais auxiliares fixos superiores (6g) e terminais auxiliares inferiores (6ha, 6hb, 6hc, 6hd) , formando um conjunto de terminais auxiliares fixos inferiores ( 6h ) .
[046] A Figura 15 é uma vista em perspectiva isométrica inferior traseira do dito módulo de contatos auxiliares (6) compreendendo elementos de fixação e travamento (6aa, 6ab, 6ac,
6ad, 6ae) .
FUNCIONAMENTO DA INVENÇÃO
[047] A presente invenção revela um módulo auxiliar (2), de acordo com a invenção, que é acoplado a um contator (1), sendo que o dito módulo auxiliar (2) possui a finalidade principal de comandar e monitorar eletricamente o estado de operação (ligado / desligado) do dito contator (1) para motores elétricos, remotamente .
[048] Tal módulo auxiliar (2) compreende dois submódulos (2a, 2b), acoplados mecanicamente entre si através de trilhos (2ad) a um recesso (2c) , conforme as Figuras 4 e 5, sendo que os submódulos, um chamado de submódulo fixo (2a) e o outro chamado de submódulo móvel (2b) estão associados a um contator eletromagnético (1), através de acoplamento mecânico entre o dito submódulo fixo (2a) através dos elementos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai), conforme a Figura 6, idênticos aos elementos de fixação e travamento (6aa, 6ab, 6ac, 6ad, 6ae) de um módulo de contatos auxiliares (6), conforme a Figura 15, e os recessos (la, lb) do dito contator (1), conforme a Figura 2, possibilitando assim a intercambiabilidade entre os módulos (2, 6) .
[049] O processo de acoplamento do dito módulo auxiliar (2) no dito contator (1) ocorre em dois estágios, sendo o primeiro estágio, um movimento retilíneo dos elementos de acoplamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah) do dito submódulo fixo (2a) que deslizam sobre os ditos recessos (la, lb) do dito contator (1), conforme a Figura 7, até que os ditos elementos de acoplamento (2ag, 2ah) , vistos na Figura 6, encontrem o fim dos ditos recessos
(la, lb) do dito contator (1), que funcionam como um batente mecânico, situando o dito módulo auxiliar (2) na posição adequada para seu funcionamento, sendo que nesta posição o elemento de travamento (2ai) é introduzido automaticamente sobre o recesso (lc), impedindo a partir desta posição que o dito módulo auxiliar (2) deslize para fora dos ditos recessos (la, lb) do dito contator (1), conforme a Figura 8. Um segundo estágio de acoplamento do dito módulo auxiliar (2) ao dito contator (1), ocorre impreterivelmente após o primeiro estágio de acoplamento, através do movimento retilíneo do submódulo móvel (2b) que desliza sobre os trilhos (2ad) do recesso (2c) do submódulo fixo (2a) , conforme as Figuras 4 e 5, até a posição de montagem "final", acoplando eletricamente os elementos elásticos (2be, 2bf) do dito módulo auxiliar (2) nos terminais de bobina (lf, lg) de comando elétrico do dito contator (1) internamente expostos no recesso (ld), conforme as Figuras 8, 9 e 11.
[050] O dito submódulo móvel (2b) compreendendo uma placa de circuito impresso (2bc), um conector externo (2bt), que por sua vez se conecta através de um cabo (4) de alimentação e monitoramento tal como um cabo multifilar, multipolar ou outros, quando em posição de montagem "final" é capaz de se comunicar, monitorar e prover alimentação em relação a um controlador programável (3), com a finalidade de enviar sinais elétricos correspondentes ao estado de funcionamento do contator (1) e concomitantemente receber sinais elétricos do dito controlador programável (3), que serão enviados ao comando elétrico do contator eletromagnético (1) para que haja uma alteração no estado de operação do mesmo.
[051] O dito submódulo fixo (2a) é acoplado mecanicamente com o dito submódulo móvel (2b) , através de trilhos (2ad) formando um conjunto solidário de duas posições estáveis, podendo ser administrado em estoque, pré-montado.
[052] A dita placa de circuito impresso (2bc), do submódulo móvel (2b), compreende em uma concretização um sensor óptico (2bi) e uma haste móvel (2bg), entre outros componentes, a dita haste móvel (2bg) sendo solidária ao cabeçote (le) móvel do dito contator eletromagnético (1), sendo que a dita haste móvel (2bg) em uma "primeira posição", conforme a Figura 12, representa o dito contator (1) em estado de operação "desligado", e em uma "segunda posição", conforme a Figura 13, representa o dito contator eletromagnético (1) em estado de operação "ligado". A dita haste móvel (2bg) funciona nesta concretização preferencial da invenção como uma barreira, ora presente, ora não, para o dito sensor óptico (2bi), no qual através de um sinal elétrico emitido indicará através do posicionamento "inicial" ou "final" da dita haste móvel (2bg) o estado de operação do dito contator (1) ao dito controlador programável (3) . O dito sensor óptico (2bi), pode ser substituído alternativamente por sensores do tipo capacitivo (2bj), indutivo (2bk) ou "hall" (2bl), sendo alternativamente chamados de sensor de posicionamento (2bm) e a haste móvel (2bg) pode alternativamente conter um elemento de material ferromagnético (2bs) acoplado. O funcionamento acima descrito, refere-se à concretização preferencial da invenção, utilizando um sensor óptico (2bi) combinado a uma haste móvel (2bg) . [053] Quando o dito contator (1) está em estado
"desligado", ou seja, a dita haste móvel (2bg) do módulo auxiliar (2) está na "primeira posição", o sensor óptico (2bi) envia sinais elétricos informando o referente estado de operação "desligado" do contator (1) ao dito controlador programável (3). No momento em que o controlador programável (3) envia um sinal de comando para o dito contator eletromagnético (1), o mesmo é "ligado", estabelecendo um caminho de corrente elétrica para o dito motor elétrico (não representado) , através de seus contatos elétricos principais (não representados) . Com isso, a haste móvel (2bg) do módulo auxiliar (2) assume uma "segunda posição", mais próxima do dito sensor óptico (2bi), sensibilizando o dito sensor óptico (2bi) que então envia um sinal elétrico para o dito controlador programável (3), informando ao dito controlador programável (3) que o contator eletromagnético (1) de fato executou o comando solicitado .
[054] Inversamente, quando o dito controlador programável (3) interrompe um sinal de comando elétrico de acionamento do dito contator eletromagnético (1), o mesmo se "desliga", o dito contator eletromagnético (1) assume novamente o estado "desligado" e a dita haste móvel (2bg) do dito módulo auxiliar (2) retorna para a dita "primeira posição", mais distante do dito sensor óptico (2bi), alterando o estado lógico do dito sensor óptico (2bi), que então envia um sinal, indicando que o desligamento do contator eletromagnético (1) efetivamente ocorreu .
[055] No caso de ocorrer alguma falha durante o desligamento do dito contator eletromagnético (1), por exemplo, uma soldagem de contatos elétricos (não representados), onde a dita haste móvel (2bg) do dito módulo auxiliar (2) não tenha retornado para a dita "primeira posição" (contator desligado), não alterando o estado lógico do dito sensor óptico (2bi), de modo que o dito controlador programável (3), através de uma lógica adequada ao controle deste tipo de dispositivo, como por exemplo booleana, "fuzzy", incluindo algoritmos de inteligência artificial, entre outros, interpretando este sinal de retorno atuando entre os sinais do dito sensor óptico (2bi) e do comando do contator eletromagnético (1) indicará que ocorreu uma inconsistência de operação e poderá bloquear o dito contator (1), evitando que ocorram novos acionamentos até que um técnico verifique a suposta falha de operação.
[056] Um outro tipo comum de falha pode ocorrer no ligamento do dito contator eletromagnético (1) como, por exemplo, a ocorrência da queima de bobina elétrica de comando (não representada), onde a dita haste móvel (2bg) do dito módulo auxiliar (2) não se desloca para a dita "segunda posição" indicando que o contator está em estado de operação "ligado" quando a bobina de comando elétrico (não representada) se encontra energizada, não alterando o estado lógico do dito sensor óptico (2bi) do dito módulo auxiliar (2), de modo que o dito controlador programável (3), através de uma lógica adequada ao controle de contatores (1), como por exemplo booleana, "fuzzy", incluindo algoritmos de inteligência artificial, entre outros, interpretando este sinal de retorno atuando entre os sinais do dito sensor óptico (2bi) e do comando do contator eletromagnético (1) indicará que ocorreu uma inconsistência de operação e poderá bloquear o contator (1), evitando que ocorram novos acionamentos até que um técnico verifique a suposta falha de funcionamento.
[057] Uma segunda incorporação preferencial da presente invenção é estabelecida por meio de uma variação do dito módulo auxiliar incluindo um segundo módulo auxiliar e um segundo contator ligados por um cabo, esta variação compreendendo o dito contator eletromagnético (1), montado com o dito módulo auxiliar (2) e adicionalmente em conjunto com um segundo módulo auxiliar (2') idêntico ao módulo auxiliar (2), compreendendo uma segunda placa de circuito impresso (não representada) , idêntica a dita placa de circuito impresso (2bc), instalada sobre um outro contator eletromagnético (1') também idêntico ao contator eletromagnético (1), e conectado ao dito módulo auxiliar (2) por meio um cabo (5) entre as placas de circuito impresso (2bc, não representada) . O dito segundo módulo auxiliar (2') possui funcionamento idêntico ao dito módulo auxiliar (2). Para que esta segunda incorporação desempenhe sua função adequadamente, o dito controlador programável (3) através de uma lógica adequada ao controle de contatores (1, 1'), como por exemplo booleana, "fuzzy", incluindo algoritmos de inteligência artificial, entre outros, efetua um intertravamento elétrico entre o dito módulo auxiliar (2) e o dito segundo módulo auxiliar ( 2'), não possibilitando a atuação concomitante dos contatores (1, 1') . Em casos onde há ocorrência de soldagem de contatos (não representados), queima de bobina (não representada) ou demais falhas nos ditos contatores (1, 1') sejam diagnosticadas, o dito controlador programável (3) indicará que ocorreu uma inconsistência de operação e poderá bloquear os contatores (1, 1 ' ) , evitando que ocorram novos acionamentos até que um técnico verifique a suposta falha de funcionamento.
[058] Uma terceira concretização preferencial da presente invenção é estabelecida por meio de um dito módulo auxiliar (2), acoplado ao dito contator (1), utilizando alternativamente um sensor indutivo (2bk), combinado com uma haste móvel (2bg) e um elemento de material ferromagnético (2bs) acoplado à dita haste, preferencialmente um imã, onde o dito elemento de material ferromagnético (2bs) acoplado é utilizado, preferencialmente, para sensibilizar o dito sensor indutivo (2bk) . Deste modo, o funcionamento aqui concretizado com a finalidade principal de comandar e monitorar remotamente o estado de operação "ligado / desligado" do dito contator (1), e que pode ser estendido a quaisquer outros tipos de sensores, hastes e elementos de materiais ferromagnéticos similares aos aqui descritos, tendo em vista a similaridade de seu funcionamento.
[059] Um primeiro objetivo da presente invenção é atingido ao fornecer um módulo auxiliar (2) para um contator (1), sendo que o dito módulo auxiliar (2) é capaz de enviar sinais de comunicação para indicar o estado do dito contator eletromagnético (1) e também receber, pelo mesmo dito cabo (4), sinais de comando elétrico para o dito contator eletromagnético (1) a partir do dito controlador programável (3) .
[060] Um segundo objetivo da presente invenção é atingido ao prover ao dito módulo auxiliar (2) para o dito contator (1) uma indicação de forma confiável de sinais elétricos relacionados ao estado de operação "ligado" ou "desligado" do dito contator (1), através da utilização preferencial do dito sensor óptico (2bi) instalado no módulo auxiliar (2) .
[061] Um terceiro objetivo da invenção é atingido ao se utilizar o mesmo módulo auxiliar (2) para diferentes faixas de corrente nominal de contatores (1), mesmo que estes contatores tenham tamanhos e faixas de corrente diferentes, pois a dita haste móvel (2bg) pode sensibilizar seu concernente sensor óptico (2bi) para uma ampla faixa dimensional dos cabeçotes (le) móveis de seus respectivos contatores.
[062] Um quarto objetivo da invenção é atingido ao realizar a montagem do dito módulo auxiliar (2) no dito contator (1) apenas de forma mecânica, através de engates rápidos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai) contidos na base (2aa) do submódulo (2a) do módulo auxiliar (2), não necessitando do uso de ferramentas e de conexões elétricas adicionais.
[063] Um quinto objetivo da invenção é atingido ao se utilizar um contator (1) já existente no mercado ou pertencente ao estado da técnica, sem a necessidade de fornecer contatores (1) dedicados para montagem do dito módulo auxiliar (2, 2'), tendo em vista que o dito módulo auxiliar (2,2' ) prevê elementos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai), conforme a Figura 6, os quais são acoplados aos respectivos recessos (la, lb, lc), do dito contator eletromagnético (1), conforme as Figuras 7 a 9. Tais elementos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai) também são idênticos aos elementos de fixação e travamento (6aa, 6ab, 6ac, 6ad, 6ae) de um módulo de contatos auxiliares (6) convencional, possibilitando assim a intercambialidade entre os módulos. O módulo de contatos auxiliares (6) é compreendido por uma dita base de fixação (6a), um suporte intermediário (6b) e uma tampa superior (6c) formando um invólucro isolante que abriga no seu interior um cabeçote móvel auxiliar (6d), sendo que o dito cabeçote móvel auxiliar (6d) por um lado acopla-se mecanicamente ao cabeçote (le) móvel do dito contator (1), sendo solidário ao movimento de translação deste, conforme o estado de operação do contator (1), que pode ser "ligado" ou "desligado", e por outro lado possui alojamentos para guiar o conjunto de contatos móveis auxiliares (6e) e o conjunto de elementos elásticos (6f) aos quais mantém o dito conjunto de contatos móveis auxiliares (6e) presos nos seus respectivos alojamentos. O dito módulo de contatos auxiliares (6) possui ainda um conjunto de terminais auxiliares fixos superiores (6g) e um conjunto de terminais auxiliares fixos inferiores (6g), sendo que o dito conjunto de terminais auxiliares fixos superiores (6g) é preso mecanicamente na parte superior de um invólucro isolante (6b), quando vistos em uma posição frontal, e o dito conjunto de terminais auxiliares fixos inferiores ( 6h ) é preso na parte inferior do dito invólucro isolante (6b) . Quando o dito contator (1) é ligado, o dito cabeçote móvel auxiliar (6d) desloca-se solidariamente ao dito cabeçote (le) móvel do dito contator (1), carregando junto o dito conjunto de contatos móveis auxiliares (6e) até que este encontre os ditos conjuntos de terminais auxiliares fixos superiores e inferiores (6g, 6h), formando assim um caminho para a corrente elétrica ser conduzida.
[064] Adicionalmente, a invenção permite uma variação do dito módulo auxiliar (2), incluindo um segundo módulo auxiliar (2') e um segundo contator (1'), em que o dito módulo auxiliar (2) é conectado alternativamente, nesta configuração, por meio um cabo (5) de alimentação e monitoramento, tal como um cabo multifilar, multipolar ou outros, para se comunicar, monitorar e prover alimentação em relação a um segundo módulo auxiliar (2'), instalado sobre um outro contator eletromagnético (1'), onde o dito cabo (5) pode estender os sinais de controle e operação relacionado ao contator (1) também ao outro contator (1'), através da interligação entre as duas placas de circuito impresso (2bc, não representada) .
[065] A presente invenção também pode fornecer um módulo auxiliar (2) para um contator (1), sendo que o dito módulo auxiliar (2) é capaz de enviar sinais de comunicação para indicar o estado do dito contator eletromagnético (1) e também receber sinais de comando para o dito contator eletromagnético (1) a partir de um controlador programável (3), através de uma placa de circuito impresso (2bc) que pode incluir meios de comunicação sem fio .

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", onde o dito módulo auxiliar (2) é acoplado frontalmente ao dito contator eletromagnético (1), caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar (2) compreende uma placa de circuito impresso (2bc), compreendendo um conector externo (2bt) e um sensor de posicionamento (2bm) associado ao estado de operação do dito contator (1), em que a dita placa de circuito impresso (2bc) se conecta eletricamente à bobina de comando do dito contator (1) .
2. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO" de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar (2) compreendendo um conector externo (2bt) eletricamente acoplado à dita placa de circuito impresso (2bc) se conecta eletricamente através de um cabo (4) a um controlador programável (3) .
3. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um sensor de posicionamento (2bm), do dito módulo auxiliar (2), é intercambiavelmente um sensor do tipo óptico (2bi) ou um sensor do tipo capacitivo (2bj) ou um sensor do tipo indutivo (2bk) ou um sensor do tipo "hall" (2bl) .
4. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de posicionamento
(2bi, 2bj ) , do dito módulo auxiliar (2), através da emissão de um sinal elétrico é capaz de indicar o posicionamento inicial ou final de uma haste móvel (2bg) associada ao estado de operação do dito contator (1) para o dito controlador programável (3) .
5. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com as reivindicações 2 e 3, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de posicionamento (2bk, 2bl) do dito módulo auxiliar (2), através de um posicionamento inicial ou final de uma haste móvel (2bg) incluindo um elemento de material ferromagnético (2bs), é capaz de indicar através de um sinal elétrico o estado do dito contator (1) ao dito controlador programável (3) .
6. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita placa de circuito impresso (2bc) do dito módulo auxiliar (2) possui elementos elásticos (2be, 2bf) de acoplamento elétrico, para se conectar aos terminais (lf, lg) da bobina de comando do dito contator (1) .
7. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar (2), compreendendo uma primeira placa de circuito impresso (2bc), pode se conectar eletricamente por meio de um cabo (5) a um outro módulo auxiliar ( 2'), compreendendo uma segunda placa de circuito impresso (2bc') instalada sobre outro contator eletromagnético (1') .
8. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar (2) possui elementos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai) em combinação com recessos (la, lb, lc) do dito contator (1), para se fixar a este.
9. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR
ELETROMAGNÉTICO", de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação e travamento (6aa, 6ab, 6ac, 6ad, 6ae) de um módulo de contatos auxiliares (6) para contatores (1) são idênticos aos ditos elementos de fixação e travamento (2ae, 2af, 2ag, 2ah, 2ai) do dito módulo auxiliar (2), possibilitando a intercambiabilidade entre eles.
10. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com as reivindicações 1, caracterizado pelo fato de que o dito módulo auxiliar (2) compreende um submódulo fixo (2a) e um submódulo móvel (2b) compreendendo a dita placa de circuito impresso (2bc) .
11. "MÓDULO AUXILIAR PARA CONTATOR ELETROMAGNÉTICO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita placa de circuito impresso (2bc) inclui meios de comunicação sem fio.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424900A (en) * 1990-06-26 1995-06-13 Abb Stromberg Kojeet Oy Electronic auxiliary contact for a contactor
US20030178292A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Schneider Electric Ind. Sas Add-on unit for contactor-circuit breaker
WO2008034394A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Überwachung einer vorgeschalteten schutzeinrichtung an einem schaltgerät
US9220170B2 (en) * 2011-12-14 2015-12-22 Lsis Co., Ltd. Motor starter module
US20160211092A1 (en) * 2013-09-13 2016-07-21 Siemens Aktiengesellschaft Low-Voltage Switching Device With A Variable Design
CN207009365U (zh) * 2017-08-09 2018-02-13 福建鸿扬智能电气有限公司 一种基于gprs通讯的交流接触器
CN107845540A (zh) * 2017-11-30 2018-03-27 厦门理工学院 一种交流接触器监控装置以及交流接触器在线监控系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424900A (en) * 1990-06-26 1995-06-13 Abb Stromberg Kojeet Oy Electronic auxiliary contact for a contactor
US20030178292A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Schneider Electric Ind. Sas Add-on unit for contactor-circuit breaker
WO2008034394A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Überwachung einer vorgeschalteten schutzeinrichtung an einem schaltgerät
US9220170B2 (en) * 2011-12-14 2015-12-22 Lsis Co., Ltd. Motor starter module
US20160211092A1 (en) * 2013-09-13 2016-07-21 Siemens Aktiengesellschaft Low-Voltage Switching Device With A Variable Design
CN207009365U (zh) * 2017-08-09 2018-02-13 福建鸿扬智能电气有限公司 一种基于gprs通讯的交流接触器
CN107845540A (zh) * 2017-11-30 2018-03-27 厦门理工学院 一种交流接触器监控装置以及交流接触器在线监控系统

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