BR102017013872B1

BR102017013872B1 - Dispositivo de acionamento controlável para um disjuntor de circuito elétrico, aparelho elétrico que inclui um disjuntor de circuito e método para controlar um dispositivo de acionamento

Info

Publication number: BR102017013872B1
Application number: BR102017013872-0A
Authority: BR
Inventors: Bruno Bordet; Lionel Urankar
Original assignee: Schneider Electric Industries Sas
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2023-12-19
Also published as: US10249461B2; BR102017013872A2; CN107768204B; ES2721229T3; CN107768204A; EP3288059A1; RU2752849C2; FR3055465A1; RU2017129112A3; PL3288059T3; US20180061604A1; FR3055465B1; EP3288059B1; RU2017129112A

Abstract

a presente invenção se refere a um dispositivo de acionamento controlável (20) que compreende: um atuador magnético (210) que compreende um membro de acoplamento (2102) destinado a ser acoplado a um mecanismo de comutação (110) de um disjuntor de circuito elétrico (10) para realizar a comutação do mesmo, e uma bobina (2101) configurada para mover o membro de acoplamento (2102) no sentido de uma posição acionada quando é fornecido com um pulso de uma corrente de intensidade superior a um primeiro limite predefinido para uma duração maior que ou igual a uma duração predefinida; um dispositivo de controle (220) configurado para abastecer a bobina (2101), imediatamente após a recepção de um sinal de controle (vcmd), com uma série de pulsos de duração igual à duração predefinida e de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite e menor que ou igual a um segundo limite, no máximo igual a 120% do primeiro limite.

Description

[0001] A presente invenção se refere a um dispositivo de acionamento controlável para um disjuntor de circuito elétrico. A invenção também se refere aos aparelhos elétricos que incluem um disjuntor de circuito elétrico e um dispositivo de acionamento desse tipo associado àquele disjuntor de circuito elétrico. Por fim, a invenção também se refere a um método de operação de um dispositivo de acionamento desse tipo.

[0002] Como é sabido, um dispositivo de acionamento para um disjuntor de circuito elétrico tem a função de abrir o disjuntor de circuito ao qual está associado, de modo a interromper o fluxo de corrente elétrica entre os terminais de entrada e de saída do disjuntor de circuito quando o dispositivo de acionamento recebe um sinal de comando dedicado. Por exemplo, esse sinal de comando é enviado quando um operador pressiona um botão de parada de emergência. O objetivo do dispositivo de acionamento é abrir o disjuntor de circuito o mais rápido possível após a recepção desse sinal de comando, mesmo se um circuito de controle incorporado no disjuntor de circuito não tiver detectado o funcionamento anômalo do disjuntor de circuito. É, portanto, crucial que o acionamento pelo dispositivo de acionamento seja realizado o mais rápido possível e de forma confiável.

[0003] São conhecidos, em particular, os dispositivos de acionamento mecânico que se destinam a ser acoplados de maneira mecânica a um mecanismo de comutação do disjuntor de circuito. Esses dispositivo de acionamento inclui, tipicamente, um atuador motorizado para mover e reter no lugar um mecanismo de comutação do disjuntor de circuito para abrir o disjuntor de circuito.

[0004] Um inconveniente desses dispositivos de acionamento conhecidos é que eles dissipam uma grande quantidade de calor quando eles operam devido à exigência para fornecer a energia elétrica ao atuador motorizado. Outra desvantagem é que é necessário abastecer o atuador motorizado com energia elétrica de forma contínua, a fim de reter o mecanismo de comutação no estado aberto. Isso leva ao consumo elevado de energia elétrica e, portanto, também à dissipação de calor elevado. Tal dissipação de calor é indesejável uma vez que gera aquecimento do dispositivo de acionamento, o que pode degradar o seu funcionamento. Além disso, tal aquecimento é, particularmente, prejudicial se existir um requisito para miniaturizar o dispositivo de acionamento ou, se o dispositivo de acionamento for usado em um ambiente de constrição.

[0005] São estes inconvenientes que a invenção pretende, mais particularmente, eliminar ao propor um dispositivo de acionamento controlável para um disjuntor de circuito elétrico que dissipa menos calor na operação.

[0006] Por conseguinte, a invenção consiste em um dispositivo de acionamento controlável para um disjuntor de circuito elétrico, o disjuntor de circuito sendo intercambiável entre um estado aberto e um estado fechado, esse dispositivo de acionamento que inclui:

[0007] um atuador que compreende um membro de acoplamento móvel entre uma posição de repouso e uma posição acionada, o membro de acoplamento destinado a ser acoplado de maneira mecânica a um mecanismo de comutação de disjuntor de circuito elétrico para causar a comutação do disjuntor de circuito a partir de um estado fechado para um estado aberto quando o membro de acoplamento vai desde a posição de repouso para a posição acionada; e

[0008] um dispositivo de controle configurado para energizar o atuador em resposta à recepção pelo dispositivo de acionamento de um sinal de comando de acionamento a fim de mover o membro de acoplamento a partir da posição de repouso para a posição acionada.

[0009] O atuador é um atuador magnético que inclui uma bobina configurada para mover o membro de acoplamento a partir da posição de repouso para a posição acionada quando é energizado por um pulso de corrente elétrica de intensidade superior a um primeiro limite predefinido por um tempo maior que ou igual a um tempo predefinido, e o dispositivo de controle é configurado para energizar a bobina de maneira elétrica imediatamente na recepção do sinal de comando e durante o tempo em que o sinal de comando continua a ser recebido por meio de uma série de pulsos de corrente elétrica com uma duração igual ao tempo predefinido e de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite e menor que ou igual a um segundo limite, esse segundo limite sendo no máximo igual a 120% do primeiro limite.

[0010] Graças à invenção, com o uso de um atuador magnético desse tipo, o movimento do membro de acoplamento para a sua posição acionada exige apenas uma pequena quantidade de energia, que é fornecida por um pulso de corrente elétrica na bobina. Além disso, o disjuntor de circuito está bloqueado no estado aberto através da ativação da bobina no tempo sucessivo por meio de uma sucessão de pulsos de corrente.

[0011] Em contraste, na técnica anterior de atuadores motorizado, é necessário proporcionar um abastecimento contínuo de energia elétrica para acionar a comutação do disjuntor de circuito para o estado aberto e para bloquear no estado aberto, o que consome mais energia.

[0012] Por fim, limitar a intensidade dos pulsos de corrente a um valor inferior ao segundo limite predefinido possibilita não fornecer muita energia à bobina e limitar a quantidade de energia que é fornecida à bobina na quantidade de energia necessária para liberar o membro de acoplamento a fim de que ele vá para a posição de acionamento.

[0013] Uma vez que o consumo de energia elétrica é reduzido em relação aos dispositivos de acionamento conhecidos, a quantidade de calor que é dissipado pelo dispositivo de acionamento é reduzida.

[0014] De acordo com os aspectos vantajosos da invenção que não são obrigatórios, um dispositivo de acionamento do tipo acima pode ter uma ou mais das características a seguir, em qualquer combinação tecnicamente admissível:

[0015] o sinal de comando é uma tensão elétrica recebida em uma entrada do dispositivo de acionamento, o dispositivo de controle sendo adaptado para ser energizado de maneira elétrica pelo sinal de comando, e o dispositivo de controle inclui:

[0016] uma fonte de tensão regulada e corrente limitada conectada em série com a bobina entre a entrada e um aterramento elétrico do dispositivo de controle, essa fonte de tensão regulada e corrente limitada sendo configurada para fornecer uma tensão de alimentação sobre um trilho de alimentação logo que é energizado pelo sinal de comando;

[0017] uma módulo de excitação configurado para ser energizado de maneira elétrica pela tensão de alimentação e para controlar a geração dos pulsos de corrente elétrica;

[0018] a fonte de tensão regulada e corrente limitada sendo ainda configurada alternadamente para injetar de maneira seletiva na bobina uma corrente elétrica de intensidade igual ao segundo limite predeterminado e para interromper o fluxo dessa corrente elétrica em resposta aos comandos de acionamento e interrupção gerados pela módulo de excitação;

[0019] o dispositivo de controle inclui um comutador controlável conectado em série com a bobina e a fonte de tensão regulada e corrente limitada entre a entrada e a terra, a alimentação regulada para ser controlada pelo módulo de excitação por meio desse comutador, o comutador sendo, para esse fim, conectado ao módulo de excitação, e capaz de comutar entre um estado de condução e um estado de bloqueio, a fim de permitir ou para inibir, respectivamente, o fluxo da corrente elétrica em resposta aos comandos de acionamento e interrupção gerado pelo módulo de excitação;

[0020] o dispositivo de controle inclui uma sonda para medir a corrente que flui através da bobina, e o módulo de excitação é programado, sucessivamente, para ativar e, em seguida, inibir a injeção da corrente elétrica pela fonte de tensão regulada e corrente limitada para gerar cada pulso de corrente elétrica, o módulo de excitação sendo programado para comandar essa inibição no término do tempo predeterminado, esse tempo sendo contado pelo módulo de excitação a partir do momento em que a corrente medida pela sonda de medição excede o primeiro valor de limite;

[0021] o módulo de excitação é programado para detectar se o sinal de comando é um tensão elétrica DC ou AC, e alternadamente:

[0022] sincronizar automaticamente a geração dos pulsos de corrente elétrica com o sinal de comando se o sinal de comando for detectado como sendo uma tensão elétrica AC, essa sincronização sendo realizada pelo módulo de excitação por meio da geração de comandos de acionamento no momento em que o sinal de comando assume um valor nulo; e

[0023] comandar a geração dos pulsos de corrente elétrica com um período predefinido se o sinal de comando for detectado como sendo uma tensão elétrica DC;

[0024] o módulo de excitação é programado para comandar a geração dos pulsos de corrente elétrica com um intervalo predefinido entre os dois pulsos de corrente elétrica consecutivos, o intervalo predefinido sendo inferior ou igual a 100 ms;

[0025] a proporção cíclica entre o tempo predeterminado e o intervalo predefinido está entre 1/10 e 1/100 inclusivo, de preferência, igual a 1/40;

[0026] o dispositivo de controle inclui um módulo de excitação análogo configurado para gerar um único pulso de corrente elétrica de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite predeterminado imediatamente na recepção do sinal de comando pelo dispositivo de controle;

[0027] o atuador inclui ainda um ímã, uma parte móvel conectada de maneira mecânica ao membro de acoplamento e uma mola de acionamento;

[0028] o ímã sendo preso a uma parte fixa do atuador e exercendo uma força magnética sobre a parte móvel quando o membro de acoplamento está na posição de repouso, de modo que a parte móvel comprima a mola para reter o membro de acoplamento na posição de repouso, a mola exercendo uma força de retorno em oposição à força magnética menor que a força magnética;

[0029] a bobina sendo adaptada para reduzir a força de atração magnética exercida pelo ímã quando é energizado por cada um dos ditos pulsos de corrente elétrica aplicados pelo dispositivo de controle, de modo a permitir o movimento do membro de acoplamento a partir da sua posição de repouso para a posição de acionamento devido ao efeito da força de retorno exercida pela mola de acionamento;

[0030] De acordo com outro aspecto, a invenção se refere aos aparelhos elétricos que incluem um disjuntor de circuito e um dispositivo de acionamento controlável associado ao disjuntor de circuito;

[0031] o disjuntor de circuito inclui um mecanismo de comutação destinado a comutar o disjuntor de circuito entre um estado aberto e um estado fechado;

[0032] o dispositivo de acionamento inclui:

[0033] um atuador que compreende um membro de acoplamento móvel entre uma posição de repouso e uma posição acionada, o membro de acoplamento sendo acoplado de maneira mecânica a um mecanismo de comutação para provocar a comutação do disjuntor de circuito a partir do estado fechado para o estado aberto, quando ele passa da posição de repouso para a posição acionada;

[0034] um dispositivo de controle configurado para energizar o atuador em resposta à recepção pelo dispositivo de acionamento de um sinal de comando de acionamento a fim de mover o membro de acoplamento a partir da posição de repouso para a posição acionada;

[0035] o atuador é um atuador magnético que inclui uma bobina configurada para mover o membro de acoplamento a partir da posição de repouso para a posição acionada quando é energizado com um pulso de corrente elétrica de intensidade superior a um primeiro limite predefinido por um tempo maior que ou igual a um tempo predefinido, e o dispositivo de controle é configurado para energizar a bobina de maneira elétrica imediatamente na recepção do sinal de comando e durante o tempo em que o sinal de comando é mantido por meio de uma série de pulsos de corrente elétrica com uma duração igual ao tempo predefinido e de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite e menor que ou igual a um segundo limite predefinido, esse segundo limite sendo no máximo igual a 120% do primeiro limite;

[0036] De acordo com um aspecto adicional, a invenção se refere a um método que inclui as etapas de:

[0037] a) adquirir um dispositivo de acionamento que inclui:

[0038] um atuador que compreende um membro de acoplamento móvel entre uma posição de repouso e uma posição acionada, o membro de acoplamento destinado a ser acoplado de maneira mecânica a um mecanismo de comutação de disjuntor de circuito elétrico para causar a comutação do disjuntor de circuito a partir de um estado fechado para um estado aberto quando o membro de acoplamento vai desde a posição de repouso para a posição acionada, o atuador sendo um atuador magnético que inclui uma bobina configurada para mover o membro de acoplamento a partir da posição de repouso para a posição acionada quando é ativado com um pulso de corrente elétrica de intensidade superior a um primeiro limite predefinido por um tempo maior que ou igual a um tempo predefinido; e

[0039] um dispositivo de controle configurado para energizar o atuador em resposta à recepção pelo dispositivo de acionamento de um sinal de comando de acionamento a fim de mover o membro de acoplamento da posição de repouso para a posição acionada;

[0040] b) o dispositivo de acionamento que adquire um sinal de comando de acionamento;

[0041] c) a energização da bobina pelo dispositivo de controle por meio de uma série de pulsos de corrente elétrica com uma duração igual ao tempo predefinido e de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite e menor que ou igual a um segundo limite, esse segundo limite sendo no máximo igual a 120% do primeiro limite, essa energização sendo aplicada imediatamente após a recepção do sinal de comando e durante o tempo em que o sinal de comando continua sendo recebido pelo dispositivo de acionamento.

[0042] A invenção será melhor compreendida e outras vantagens da mesma se tornarão mais claramente aparentes à luz da descrição a seguir de uma modalidade de um dispositivo de acionamento controlável determinado por meio de exemplo apenas e com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0043] a figura 1 é um diagrama simplificado do aparelho elétrico que inclui um dispositivo de acionamento controlável de acordo com a invenção associada a um disjuntor de circuito elétrico;

[0044] a figura 2 representa de maneira diagramática um comando de acionamento e interrupção de um comutador controlável por um módulo de excitação de um dispositivo de controle do dispositivo de acionamento a partir da figura 1;

[0045] a figura 3 representa de forma diagramática a evolução ao longo do tempo da corrente elétrica que flui através de uma bobina de um atuador do aparelho elétrico a partir da figura 1 em resposta aos comandos de acionamento e interrupção a partir da figura 2;

[0046] a figura 4 representa de forma diagramática um análogo de acionamento do módulo do dispositivo do dispositivo de acionamento a partir da figura 1 de controle;

[0047] a figura 5 representa a evolução ao longo do tempo de tensões elétricas no módulo a partir da figura 4 quando ele opera;

[0048] a figura 6 é um fluxograma de um método para operar o dispositivo de acionamento da figura 1.

[0049] A figura 1 é um diagrama de circuito elétrico de um aparelho elétrico 1 que compreende um disjuntor de circuito elétri-co 10 e um dispositivo de acionamento controlável 20 acoplado ao disjuntor de circuito 10 para controlar o dito disjuntor de circuito 10.

[0050] O disjuntor de circuito 10 é um disjuntor de circuito elétrico, por exemplo, um disjuntor de circuito de alta corrente e baixa tensão. A tensão elétrica é da ordem de 690 V, por exemplo.

[0051] O disjuntor de circuito 10 tem terminais de entrada e de saída que são conectados uns aos outros de maneira seletiva e elétrica ou isolados uns dos outros por contatos elétricos que podem ser separados. O disjuntor de circuito 10 inclui um mecanismo de comutação 110 configurado para mover esses contatos elétricos separáveis entre um estado aberto e um estado fechado. Aqui, o mecanismo de comutação 110 é do tipo conhecido como um interruptor.

[0052] No estado aberto, o disjuntor de circuito 10 inibe o fluxo de corrente elétrica entre os terminais de entrada e de saída. No estado fechado, o disjuntor de circuito permite o fluxo de corrente elétrica entre os terminais de entrada e de saída. O termo "abertura" indica a mudança do disjuntor de circuito 10 do estado fechado para o estado aberto.

[0053] O disjuntor de circuito 10 inclui ainda uma alavanca de controle, ou de manivela, acoplada ao mecanismo de comutação 110 para permitir que um usuário comute o disjuntor de circuito manualmente entre os estados aberto e fechado.

[0054] O disjuntor de circuito 10 inclui também um circuito de detecção configurado para comutar o mecanismo 110 para o estado aberto mediante a detecção de uma anomalia elétrica, tal como uma hipercorrente ou um curto-circuito.

[0055] O dispositivo de acionamento 20 é configurado para forçar a comutação do disjuntor de circuito 10 a partir do seu estado fechado para o estado aberto se o dispositivo de acionamento receber um comando de acionamento.

[0056] O dispositivo de acionamento 20, portanto, possibilita a comutação do disjuntor de circuito 10, para o estado aberto, independentemente do circuito de detecção do disjuntor de circuito 10. Por exemplo, esse sinal de comando de acionamento é gerado na sequência da ação de um usuário em caso de interruptor de parada de emergência ou botão de pressão, que controla uma unidade de abastecimento de energia que gera o comando.

[0057] Nesse exemplo, o sinal de comando é uma tensão elétrica Vcmd. Por exemplo, o sinal de comando Vcmd é uma tensão de DC. Em alternativa, pode ser uma tensão AC.

[0058] O dispositivo de acionamento 20 deve manter o disjuntor de circuito de 10 no estado aberto durante o tempo que ele recebe o sinal de comando Vcmd. Em particular, o dispositivo de acionamento 20 deve, de preferência, implementar uma função de bloqueio do disjuntor de circuito 10 no estado aberto depois de ter acionado a abertura do mesmo.

[0059] Na verdade, há um risco dos contatos móveis do disjuntor de circuito 10 fecharem se a alavanca de controle do disjuntor de circuito 10 for manobrada a partir da posição aberta para a posição fechada. Esse tipo de fechamento não é permitido e deve, portanto, ser evitado uma vez que violaria os requisitos de segurança.

[0060] O dispositivo de acionamento 20 inclui, assim, um atuador 210, um dispositivo 220 para o controle do atuador e uma entrada 230 para o sinal de comando Vcmd. Aqui, a entrada 230 inclui dois terminais, um dos quais está conectado a uma terra GND do dispositivo de controle 220.

[0061] O atuador 210 é um atuador magnético que inclui uma bobina 2101 e um membro de acoplamento 2102 adaptado para ser acoplado de maneira mecânica ao mecanismo de comutação 110.

[0062] O atuador 210 é adaptado para ser controlado pelo dispositivo de controle 220.

[0063] O membro 2102 é móvel de maneira seletiva entre uma posição de repouso e uma posição ativada. O membro 2102 é configurado de modo que o movimento da sua posição de repouso para a sua posição acionada faz com que o mecanismo de comutação 110 abra o disjuntor de circuito 10.

[0064] Nesse exemplo, o membro de acoplamento 2102 é acoplado de maneira mecânica ao mecanismo 110, por exemplo, pela alavanca de controle do disjuntor de circuito 10.

[0065] Por outro lado, nesse exemplo, o movimento do membro 2102 a partir da posição acionada para a posição de repouso não provoca automaticamente a comutação do mecanismo 110 a partir do estado aberto para o estado fechado. Aqui, por razões de segurança, essa comutação deve ser realizada manualmente com o uso da alavanca de controle do disjuntor de circuito 10.

[0066] A bobina 2101 é configurada para mover o membro de acoplamento 2102 a partir da posição de repouso para a posição acionada quando é alimentado com um pulso de corrente elétrica de intensidade superior a um primeiro limite predefinido I-min durante um tempo maior que ou igual a um tempo predefinido T-on.

[0067] Aqui, o membro de acoplamento 2102 não retorna automaticamente para sua posição de repouso assim que a bobina 2101 deixa de ser energizada quando acoplada ao mecanismo de controle 110.

[0068] Nesse exemplo, o atuador 210 inclui um ímã preso à parte fixa do atuador 210 e uma mola, denominada mola de acionamento. O atuador 210 também inclui uma parte móvel conectada de maneira mecânica ao membro de acoplamento 2102, por exemplo. O ímã exerce uma força magnética na parte móvel, de modo que a parte móvel mantém a mola em um estado comprimido. A força de retorno exercida pela mola na parte móvel é menor que a força magnética exercida pelo ímã. Isso mantém o membro de acoplamento 2102 na posição de repouso. Em outras palavras, a força de retorno exercida pela mola de acionamento não é suficiente por si só para superar a força magnética e mover o membro 2102 para a posição acionada.

[0069] A bobina 2101 é adaptada para desmagnetizar o ímã, pelo menos em parte, quando é alimentada com cada um dos ditos pulsos de corrente elétrica fornecidos pelo dispositivo de controle 220 de modo a reduzir a força magnética para um valor inferior àquele da força de retorno exercida pela mola ou até mesmo para interromper a força magnética e, assim, permitir o movimento do membro de acoplamento 2102 a partir da sua posição de repouso para a posição acionada, devido ao efeito da força de retorno exercida pela mola de acionamento. Em outras palavras, nesse exemplo, a bobina 2101 é configurada para mover o membro de acoplamento 2102 da posição de repouso para a posição acionada indiretamente, ou seja, através do ímã e da mola de acionamento.

[0070] Por exemplo, a bobina 2101 inclui um condutor elétrico, tal como um fio de cobre enrolado ao redor desse ímã de modo a formar voltas. Assim, quando a bobina 2101 é alimentada com o pulso de corrente elétrica, cria-se um fluxo magnético dentro do ímã que se opõe ao próprio fluxo magnético do ímã, interrompendo, assim, a força magnética.

[0071] Assim, para mover ou para liberar o componente 2102 para a posição acionada, a bobina 2101 é alimentada com um pulso elétrico de intensidade superior ao limite de corrente I-min durante um tempo pelo menos igual a T-on (figura 3). Em contraste com os atuadores motorizados conhecidos, não é necessário manter um abastecimento contínuo de energia elétrica. Isso reduz o consumo de energia e, portanto, a dissipação de calor.

[0072] O valor limite predefinido I-min e o tempo predefinido T-on são escolhidos em função do atuador 210 e, particularmente, como uma função da quantidade de energia que é necessária para alimentar a bobina 2101, a fim de reduzir a força magnética para um nível inferior à força de retorno da mola de acionamento para fazer com que o membro 2102 se mova para a posição acionada.

[0073] Aqui, nesse exemplo, o tempo predefinido T-on é igual a 1 ms. A corrente mínima I-min é tal que a força magnética gerada pela bobina 2101 é igual a 150 ampere-espira .

[0074] Como é sabido, no sistema MKS de unidades, a força magnética gerada pela bobina 2101 é expressa como o produto da alimentação de corrente dessa bobina 2101 multiplicada pelo número de voltas dessa bobina 2101.

[0075] Por exemplo, o valor do campo magnético gerado pela bobina 2101 é suficiente para desmagnetizar o ímã, mas não muito elevado, a fim de permanecer inferior ao campo de saturação dos materiais que formam as partes móveis e fixas do atuador 210, aqui igual 1,5 Tesla.

[0076] O dispositivo de controle 220 é configurado para energizar o atuador 210 em resposta à recepção do sinal de comando Vcmd. O dispositivo 220 também é configurado para bloquear o disjuntor de circuito no estado aberto durante o tempo em que o sinal de comando Vcmd continua a ser aplicado à entrada 230.

[0077] Para ser mais preciso, o dispositivo de controle 220 é configurado para energizar a bobina 2101 de maneira elétrica imediatamente depois que o sinal de comando Vcmd é recebido e durante o tempo em que o sinal de comando Vcmd continua a ser recebido por meio de uma série de pulsos de corrente elétrica, cada um com duração igual ao tempo predefinido T-on. A intensidade de cada um dos pulsos de corrente da série é maior que ou igual ao primeiro limite I-min, e menor que ou igual a um segundo limite I-max, também denominado “corrente limite”.

[0078] A corrente limite I-max é maior que o limite I-min e é inferior ou igual a 120% do limite I-min, de preferência, inferior ou igual a 110% do limite I-min, ainda mais preferencialmente, inferior ou igual a 105% do limite I-min.

[0079] Por exemplo, a corrente limite I-max é igual a 10 mA.

[0080] Nesse exemplo, a bobina 2101 inclui um número N de voltas entre 500 e 10.000, inclusive, vantajosamente, escolhido como uma função da tensão de comando Vcmd. A corrente limite I-max é, portanto, igual a I-min x 1,2/N neste caso ou, de preferência, I-min x 1,1/N, ou mais de preferência, I-min x 1,05/N. Dependendo do comando de tensão Vcmd, a corrente limite l-max é entre 15 mA e 265 mA inclusive, por exemplo.

[0081] Graças à escolha do valor da corrente limite I-max, o fornecimento de corrente para a bobina 2101 é otimizado em função das características do atuador 210, de modo que a bobina 2101 é alimentada com uma quantidade de energia que é apenas suficiente para mover o membro de acoplamento 2102 pela desmagnetização do ímã, de modo a liberar a mola, mas não é muito maior do que é necessário para esse movimento. Isso evita o consumo de energia desnecessário e, portanto, reduz a dissipação de calor.

[0082] Nesse exemplo, como o sinal de comando Vcmd é uma tensão elétrica, o dispositivo de controle 220 é adaptado para ser energizado de maneira elétrica por esse sinal de comando Vcmd.

[0083] Para esse fim, o dispositivo de controle 220 inclui vantajosamente um retificador de tensão 2209 que é conectado à entrada 230. Aqui, o retificador 2209 é um retificador de meia onda. Nesse exemplo, ele utiliza um diodo D1 conectado à entrada 230.

[0084] Em alternativa, o retificador 2209 é um retificador de onda integral. O atuador 210 pode, em seguida, ser utilizado ou em um dispositivo de acionamento 20 destinado a ser controlado por um sinal de comando de tensão DC Vcmd ou por um sinal de comando de tensão AC Vcmd.

[0085] O dispositivo de controle 220 é, portanto, capaz de funcionar de forma fiável, sem necessidade de qualquer fonte de energia a bordo de outro do que o proporcionado pelo sinal de comando Vcmd.

[0086] Aqui, o dispositivo de controle 220 inclui uma fonte de tensão regulada e corrente limitada 2201 e um módulo de excitação 2206. Nesse exemplo, o módulo de excitação 2206 inclui um microcontrolador ou um microprocessador programável.

[0087] Aqui, a fonte 2201 é conectada em série à bobina 2101 entre a entrada 230 e a terra GND.

[0088] A fonte 2201 é configurada para fornecer uma tensão de alimentação Vcc assim que é energizada pelo sinal de comando Vcmd. Além disso, a fonte 2201 é configurada para injetar a bobina 2101 uma corrente elétrica com uma amplitude máxima igual à corrente limite I-max quando é comandado pelo módulo de excitação 2206.

[0089] Para esse fim, a fonte 2201 inclui um regulador de tensão 2202 e um limitador de corrente 2203.

[0090] Aqui, o regulador de tensão 2202 é um regulador linear que compreende um resistor R, um diodo zener Z e um transistor de potência 2204. O diodo Z e o resistor R são conectados em série entre a saída do retificador 2209 e a terra GND, e um ponto médio entre o diodo Z e o resistor R é conectado a um eletrodo de controle do transistor 2204.

[0091] Aqui, o transistor 2204 é um MOSFET. Em alternativa, é substituído por um transistor de potência sob a forma de um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), em particular, se a amplitude do sinal de comando Vcmd for maior. O tipo de transistor 2204 utilizado depende da amplitude máxima esperada do sinal de comando Vcmd. Na prática, o sinal de comando Vcmd pode ter uma amplitude máxima entre 12V e 690V, inclusive.

[0092] O regulador de tensão 2202 é, por conseguinte, adaptado para fornecer uma tensão de alimentação Vcc de um trilho de alimentação Vdd quando o sinal de comando Vcmd é aplicado à entrada 230. Por exemplo, a tensão Vcc é uma tensão DC com uma amplitude igual a 3,3 volts.

[0093] Se nenhum sinal de comando Vcmd for aplicado à entrada 230, o regulador de tensão 2202 e, por conseguinte, a fonte 2201 não fornecem qualquer tensão nem uma corrente.

[0094] O limitador de corrente 2203 é configurado para limitar a corrente que flui nele para o valor limite I-max descrito acima. Quando o módulo de excitação 2206 permite a injeção de uma corrente na bobina 2101, o limitador 2203, por conseguinte, impede que a amplitude dessa corrente exceda o limite de corrente I-max.

[0095] O módulo de excitação 2206 é configurado para ser alimentado de maneira elétrica pela tensão de alimentação Vcc e para controlar a geração dos pulsos de corrente elétrica por meio da fonte 2201.

[0096] Para ser mais preciso, o módulo de excitação 2206 é programado sucessivamente para ativar e, em seguida, inibir a injeção de corrente elétrica pela fonte de tensão regulada e corrente limitada 2201 para gerar cada pulso de corrente elétrica, a ativação e, em seguida, a inibição sendo separadas por um tempo maior ou igual ao tempo T-on predefinido.

[0097] A fonte de tensão regulada e corrente limitada 2201 é configurada de modo que injeta, alternadamente, na bobina 2101 uma corrente elétrica em resposta a um comando de acionamento enviado pelo módulo de excitação 2206 e interrompe o fluxo daquela corrente elétrica em resposta a um comando de interrupção gerado pelo módulo de excitação 2206.

[0098] Nesse exemplo, o dispositivo de controle 220 inclui um comutador controlável T1 conectado em série com a bobina 2101 e a fonte 2201 entre a entrada 230 e a terra GND. Um eletrodo de controle do transistor T1 é conectado de maneira elétrica a uma saída de controle do módulo de excitação 2206.

[0099] Aqui, o comutador T1 é um MOSFET.

[00100] Nesse exemplo, o comutador T1 está, por padrão, em um estado de bloqueio e, portanto, impede o fluxo de corrente elétrica entre a saída da fonte 2201 e a terra e, por conseguinte, impede a energização da bobina 2101.

[00101] Quando o módulo 2206 envia um comando de acionamento para o transistor T1, esse último vai para um estado de condução e, por conseguinte, permite o fluxo de corrente elétrica através da bobina 2101.

[00102] Quando o módulo 2206 envia um comando de interrupção para o transistor T1, esse último regressa ao seu estado de bloqueio e, novamente, impede o fluxo de corrente elétrica através da bobina 2101.

[00103] Assim, o módulo 2206 controla a fonte 2201 por meio do comutador de T1.

[00104] O regulador de tensão 2202 vantajosamente também inclui um circuito para a estabilização da tensão de alimentação Vcc. Aqui, esse circuito de estabilização é formado por um diodo D2 e de um capacitor C conectado em paralelo ao comutador T1 em série entre o trilho de alimentação Vdd e a terra GND. O objetivo do circuito de estabilização é evitar que a tensão de alimentação Vcc cai quando o módulo de excitação 2206 opera e, particularmente, quando o comutador T1 vai para o estado de condução.

[00105] O dispositivo de controle inclui, de forma vantajosa, uma sonda 2205 para medir a corrente que flui através da bobina de excitação 2101. O módulo 2206, por conseguinte, é programado para comandar a inibição do fornecimento de corrente através do envio de um comando de interrupção, no termo de tempo predeterminado T-on, esse tempo sendo contado pelo módulo de excitação 2206, começando a partir do momento em que a corrente medida pelo sensor de medição 2205 excede o valor limite I-min.

[00106] Aqui, a sonda de medição 2205 é um resistor de precisão conectado em série com a bobina 2101 e conectada a uma entrada de medição do módulo de excitação 2206.

[00107] A figura 2 mostra como uma função de tempo t da evolução de um sinal do comutador T1 enviado pelo módulo 2206 entre o seu estado de condução, designado “ON”, e o seu estado de bloqueio, designado “OFF”. O tempo, denominado como “tempo de acionamento”, a partir do qual o módulo 2206 envia um comando de acionamento para fazer com que o comutador T1 vá para o estado de condução, é denominado t0.

[00108] Como mostrado na figura 3, a partir desse tempo t0, a corrente aumenta até atingir o limite de corrente I-max definido pelo limitador 2203.

[00109] A velocidade na qual a corrente aumenta a partir do tempo t0 depende da posição do membro de acoplamento 2102. Dependendo do fato de que o membro 2102 está na posição de repouso ou na posição acionada, o valor da indutância da bobina 2101 não é o mesmo. Aqui, a indutância da bobina 2101 é maior quando o membro 2102 está na posição de repouso. Na verdade, a resposta da bobina 2101 para a corrente que passa através dela é diferente.

[00110] A curva C1 mostra a evolução da corrente que flui na bobina 2101 após o tempo t0 quando o membro 2102 está na posição acionada.

[00111] O tempo a partir do qual essa corrente ultrapassa o limite I- min é denotado “t1”. Após esse tempo t1, a corrente continua a aumentar até atingir a corrente limite I-máx. O módulo de excitação 2206 conta o tempo decorrido, por exemplo por meio de um temporizador, a partir do momento t1, enquanto mantém o comutador T1 no estado de condução.

[00112] Quando o tempo contado excede o tempo predefinido T-on, o módulo de excitação 2206 envia um comando de interrupção em um tempo t3. O comutador T1 retorna ao seu estado de bloqueio, e o limite de corrente deixa de fluir na bobina 2101.

[00113] A curva C2 mostra a evolução da intensidade da corrente que flui na bobina após o tempo t0 quando o membro 2102 está na posição de repouso.

[00114] Por causa da diferença da indutância da bobina 2101, a corrente elétrica aumenta a partir do tempo t0 mais lentamente do que na curva C1.

[00115] O tempo a partir do qual a corrente excede o valor limite I- min é denotado “t2”. A diferença entre os tempos t2 e t0 é maior que a diferença entre os tempos t1 e t0.

[00116] Após esse tempo t2, a corrente continua a aumentar até atingir o limite de corrente I-max. Como antes, o módulo de excitação 2206 mantém o comutador T1 no estado de condução e envia um comando de interrupção em um tempo t4 no término do tempo T-on. A corrente, em seguida, deixa de fluir através da bobina 2101.

[00117] O módulo de excitação 2206, por conseguinte, não permite o fluxo de uma corrente elétrica durante mais tempo do que o necessário para formar um pulso de duração T-on, que reduz o consumo de energia elétrica do dispositivo de acionamento 20 e, portanto, reduz a dissipação de calor.

[00118] Para ser mais preciso, se tal regulação não for aplicada, então, seria necessário predefinir o tempo de encerramento do transistor T1 como sendo igual à diferença entre os tempos t4 e t0, com base no pior cenário, que é aquele no qual a autoindutância da bobina é mínima, de modo a ter a certeza de ter sempre uma duração de pulso de pelo menos igual ao tempo T-on, independentemente do estado da bobina 2101. Nesse caso, a duração do pulso seria muito longa uma vez que a corrente continuaria a ser aplicada entre os tempos t3 e t4 quando a bobina 2101 tiver recebido energia suficiente para garantir o movimento do membro 2102. O calor excessivo, portanto, foi gerado para nada, porque a corrente fornecida entre os tempos t1 e t3 é suficiente para excitar a bobina e causar a comutação.

[00119] O módulo de excitação 2206 inclui, vantajosamente, um módulo de detecção configurado para detectar a natureza do sinal de comando Vcmd e, particularmente, para determinar se é uma tensão elétrica DC e AC. Aqui, essa determinação é baseada na tensão de trilho Vdd.

[00120] O módulo de excitação 2206 é, além disso, programado para detectar a natureza do sinal de comando com o uso desse módulo de detecção e para adaptar o tempo do envio do comando de acionamento, e, particularmente:

[00121] para sincronizar automaticamente a geração dos pulsos de corrente elétrica com o sinal de comando Vcmd quando o sinal de comando Vcmd é detectado como sendo uma tensão elétrica DC ou AC, isto é, quando a tensão de trilho Vdd é detectada como sendo tensão AC retificada de meia onda ou de onda completa, essa sincronização é realizada por meio da geração do comando de acionamento no tempo em que o sinal de comando Vcmd assume um valor nulo e, alternadamente;

[00122] para comandar a geração dos pulsos de corrente elétrica com um período predefinido, se o sinal de comando Vcmd for detectado como sendo uma elétrica de tensão DC.

[00123] A sincronização com o sinal de comando Vcmd possibilita a geração dos pulsos de corrente elétrica, quando ele tem um valor mínimo e, por conseguinte, limita a energia elétrica consumida pelo dispositivo de controle 220.

[00124] O módulo de excitação 2206 é, de preferência, programado de modo que o tempo entre dois pulsos consecutivos é menor que ou igual a 100 ms, de um modo preferencial, menor que ou iguais a 50 ms.

[00125] Esse tempo, ou intervalo, é denotado T-off e é definido como sendo o intervalo de tempo entre dois pulsos de corrente maiores que ou igual ao limite I-min. Nesse exemplo, o tempo T-off é igual a 40 ms.

[00126] A proporção cíclica entre o tempo T-on e o tempo T-off, definida como sendo a proporção T-on/T-off entre os tempos T-on e T off, está vantajosamente compreendida entre 1/10 e 1/100 inclusive, de preferência, igual a 1/40, que possibilita a redução do consumo de energia.

[00127] Esse tempo é escolhido para limitar o risco de falha do disjuntor de circuito 10 abrir. Como é sabido, os mecanismos de comutação de tipo interruptor 110 têm uma posição de limite de abertura P1 e uma posição inoperante P2. Esses pontos P1 e P2 correspondem às posições intermédias do mecanismo de comutação entre o estado aberto e o estado fechado.

[00128] O ponto P1 corresponde à posição do mecanismo 110 a partir da qual a abertura do disjuntor de circuito é garantida. Em outras palavras, quando o mecanismo 110 passa o ponto P1 depois de deixar a posição fechada, a abertura do disjuntor de circuito 10 é garantida. O ponto P1 corresponde à posição de liberação de um componente do mecanismo de acionamento 110 conhecido como a meia-lua de acionamento.

[00129] Em alternativa, o ponto P1 coincide com a posição de abertura do disjuntor de circuito 10.

[00130] O ponto P2 corresponde à posição do mecanismo 110 a partir da qual o fechamento do disjuntor de circuito já não pode ser evitado. Em outras palavras, quando o mecanismo 110 passa do ponto P2 depois de deixar a posição aberta, o fechamento do disjuntor de circuito 10 é certo. Isso se deve à ação das molas mecânicas no mecanismo de comutação 110.

[00131] Essa escolha do valor para o tempo T-off, por conseguinte, possibilita a garantia de que pelo menos um pulso a partir do módulo 2206 seja gerado quando a mecanismo de comutação 110 situa-se entre os pontos P1 e P2, uma vez que se move entre os estados de fechamento e de abertura. Graças a esse pulso, o membro de acoplamento 2102 é novamente movido para a sua posição acionada e, novamente, força a abertura do disjuntor de circuito antes que o mecanismo de comutação 110 passe pelo ponto P2.

[00132] O dispositivo de controle 220 também inclui, vantajosamente, um módulo de excitação análogo 2208 também configurado para gerar um único pulso de corrente elétrica de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite predeterminado I- min imediatamente após a recepção do sinal de comando Vcmd pelo dispositivo de controle 220.

[00133] Esse módulo de excitação análogo 2208 é separado do módulo de excitação 2206. Da mesma forma, o único pulso de corrente gerado por meio desse módulo 2208 é separado a partir de uma série de pulsos gerados por meio do módulo de excitação 2206.

[00134] Como mostrado na figura 4, o módulo 2208 inclui um comparador 2210 e um interruptor monoestável 2211. Para sua parte, o dispositivo de controle 220 inclui um comutador controlável T2, que é idêntico ao comutador T1, por exemplo.

[00135] Aqui, o comutador T2 é conectado em paralelo ao comutador T1 entre a fonte 2201 e a terra GND. Em relação à fonte 2201, o papel do comutador T2 é análogo àquele descrito para o comutador T1 em relação ao módulo 2206.

[00136] O comparador 2210 é configurado para comparar a tensão de alimentação Vcc com um valor de referência predefinido Vref.

[00137] Como mostrado na figura 5, quando a tensão de alimentação Vcc é aplicada e excede o valor de referência Vref, o comparador 2210 proporciona a uma entrada do interruptor monoestável 2211 uma tensão V1 indicada aqui.

[00138] O valor Vref é igual a 3 volts, por exemplo.

[00139] O interruptor monoestável 2211 é configurado para fornecer na sua saída um único pulso de tensão com uma duração T' predefinida. Essa saída está conectada a um eletrodo de controle do transistor T2 e esse pulso serve como um comando para comutar o comutador T2.

[00140] O interruptor monoestável 2211 é escolhido para ter um tempo T' longo o suficiente para garantir que o pulso de corrente elétrica gerada tenha uma duração maior que o tempo T-on. A título de exemplo ilustrativo, o tempo T' é igual a 18 ms aqui.

[00141] Como alternativa, o comutador T2 pode ser omitido. Nesse caso, o módulo 2208 está adaptado para controlar o comutador T1 em paralelo com o módulo 2206, por exemplo, por meio de uma porta lógica “AND” que coleta os comandos enviados pelos módulos 2206 e 2208 e controla o comutador T1, em conformidade.

[00142] O módulo 2208 é utilizado, além do módulo 2206, e possibilita a garantia de que pelo menos um pulso de corrente elétrica é injetado na bobina 2201, assim que o sinal de comando Vcmd é recebido na entrada 230, mesmo no caso de falha do módulo 2206. Esse pulso único tem uma duração e uma intensidade suficiente para assegurar que o membro 2102 seja deslocado para a sua posição acionada.

[00143] De fato, em razão de o módulo 2208 ser baseado nos componentes analógicos simples em vez de nos microcontroladores programáveis ou microprocessadores, seu funcionamento é mais confiável e mais robusto do que o do módulo 2206. Isso garante a operação à prova de falha do dispositivo de acionamento 20.

[00144] Embora o módulo 2208 não possa otimizar a duração do único pulso de forma tão precisa quanto o módulo 2206, isso não é um problema porque apenas um pulso de corrente é gerado por meio do módulo 2208, cada vez que o sinal de comando Vcmd é iniciado. O custo adicional de energia é, portanto, mínimo.

[00145] No exemplo mostrado, o consumo médio do dispositivo de acionamento 20, sob condições de estado estacionário é menor do que ou igual a 1 W e sob condições transitórias, na alimentação, ou seja, na recepção do sinal de comando Vcmd, o seu consumo é inferior ou igual a 10 W. Em comparação, nos dispositivos de acionamento do atuador motorizado conhecido, o consumo médio sob as condições de estado estacionário é maior que 5 W e o consumo sob condições transitórias é maior que 30 W. Assim, a invenção reduz consideravelmente a dissipação de calor.

[00146] Um exemplo do funcionamento do elétrico de comutação 1 e do dispositivo de acionamento 20 é descrito a seguir com referência ao fluxograma da figura 6 e com o auxílio das figuras 1 a 5.

[00147] Inicialmente, durante uma etapa 1000, o disjuntor de circuito 10 está em um estado fechado, permitindo que uma corrente elétrica de alimentação flua entre os seus terminais de entrada e de saída. Nenhum sinal de comando Vcmd é recebido na entrada 230. O membro de acoplamento 2102 é retido na posição de repouso. Nenhuma corrente elétrica é injetada na bobina 2101.

[00148] Em seguida, durante uma etapa 1002, o sinal de comando Vcmd é aplicado à entrada 230 do dispositivo de acionamento 20, por exemplo, em resposta a um usuário que pressiona um botão de parada de emergência, de modo a abrir o disjuntor de circuito 10.

[00149] Essa tensão Vcmd energiza o retificador 2209 e, por conseguinte, a fonte 2201. Como ambos os transistores T1 e T2 estão no estado aberto, nenhuma corrente flui através da bobina 2101 nesse momento. A fonte 2201, portanto, não produz qualquer corrente elétrica nesse momento. No entanto, o regulador de tensão 2202 gera a tensão Vcc no trilho de alimentação que, por sua vez, energiza os módulos de excitação 2206 e 2208.

[00150] Durante uma etapa 1004 o módulo de excitação 2208 comanda a geração pela fonte 2201 de um único pulso de corrente destinado à bobina 2101.

[00151] Por exemplo, assim que o módulo de excitação 2208 é energizado devido à tensão de alimentação Vcc que é maior que a referência de valor Vref, o comparador 2210 proporciona a tensão V1 para a entrada do interruptor monoestável 2211.

[00152] Em resposta a isso, o interruptor monoestável 2211 vai para um estado animado para o tempo T', durante o qual ele oferece na sua saída uma tensão não nula V2, em seguida, retorna para um estado de repouso no final desse tempo T'. Ao fazer isso, o interruptor monoestável 2211 envia uma comutação de comando para abrir e, em seguida, para fechar o comutador T2 separado por esse tempo T'.

[00153] Consequentemente, durante uma etapa 1006, a bobina 2101 desmagnetiza o ímã e permite que a mola vá para a sua posição relaxada, o que permite o movimento do membro de acoplamento 2102 partir de seu estado de repouso para o estado acionado. O acoplamento membro 2102 age sobre o mecanismo de comutação 110 para abrir o disjuntor de circuito 10.

[00154] Em paralelo à etapa 1004, o módulo de excitação 2206 é alimentado pela tensão de alimentação Vcc, a fim de gerar uma série de pulsos de corrente.

[00155] Durante uma etapa 1008, o módulo de excitação 2206, portanto, detecta automaticamente se o sinal de comando Vcmd é uma tensão DC ou uma tensão AC.

[00156] Se o sinal de comando Vcmd for detectado como sendo uma tensão DC, em seguida, em uma etapa 1010, os pulsos de corrente são gerados de maneira periódica, aqui com um período igual de tempo Toff. Para cada pulso, começando a partir do tempo t0 de acionamento do comutador T1, o módulo de excitação 2206 detecta, de maneira vantajosa, por meio da sonda de corrente 2205, o tempo a partir do qual a corrente que flui na bobina 2101 torna-se maior que ou igual ao limite de valor I-min e, em seguida, depois desse tempo, envia um comando de interrupção para o comutador T1 no término do tempo T-on.

[00157] Por outro lado, se o sinal de comando Vcmd for detectado como sendo uma tensão alternada, em seguida, durante uma etapa 1012, os pulsos de corrente são gerados de um modo sincronizado com os tempos para os quais o sinal de comando Vcmd é detectado como assumindo um valor nulo. Para ser mais preciso, isso se refere aos tempos de acionamento t0 para os quais o módulo de excitação 2206 envia um comando para acionar o comutador T1 que é sincronizado com os tempos para os quais o sinal de comando Vcmd é detectado como assumindo um valor nulo. A geração de cada um dos os pulsos a partir desse tempo de acionamento t0 é aqui o mesmo que o descrito para a etapa 1010.

[00158] Os pulsos gerados por meio do módulo de excitação 2206 permitem que o disjuntor de circuito 10 seja transferido para e/ou mantido no estado aberto. Na etapa 1006, durante o tempo em que o sinal de comando Vcmd é aplicado à entrada 230, o módulo de excitação 2206 continua a gerar os pulsos, de modo que a bobina 2101 continua a desmagnetizar o ímã, de modo a permitir que a mola permaneça na sua posição relaxada e, portanto, mantenha o membro de acoplamento 2102 em seu estado acionado.

[00159] Por fim, durante uma etapa 1014, o sinal de comando Vcmd deixa de ser aplicado e não é recebido na entrada 230. A fonte 2201 é interrompida e a tensão de alimentação Vcc cai para zero. O módulo de excitação 2206, em seguida, deixa de operar e mais nenhum pulso de corrente elétrica é enviado para a bobina 2101.

[00160] Um operador pode, em seguida, redefinir o disjuntor de circuito 10 manualmente para o estado fechado por meio da alavanca de controle. O processo descrito acima pode, então, ser repetido.

[00161] As modalidades e as variações previstas acima podem ser combinadas umas às outras para gerar novas modalidades.

Claims

1. Dispositivo de acionamento controlável (20) para um disjuntor de circuito elétrico (10), o disjuntor de circuito sendo intercambiável entre um estado aberto e um estado fechado, o dispositivo de acionamento incluindo: um atuador (210) que compreende um membro de acoplamento (2102) móvel entre uma posição de repouso e uma posição acionada, o membro de acoplamento (2102) sendo destinado a ser acoplado de maneira mecânica a um mecanismo de comutação (110) de um disjuntor de circuito elétrico (10) para realizar a comutação do disjuntor de circuito (10) a partir de um estado fechado para um estado aberto quando o membro de acoplamento (2102) passa da posição de repouso para a posição acionada; e um dispositivo de controle (220) configurado para energizar o atuador em resposta à recepção pelo dispositivo de acionamento (20) de um sinal de comando de acionamento (Vcmd), a fim de mover o membro de acoplamento (2102) a partir da posição de repouso para a posição acionada; o dispositivo de acionamento (20) sendo caracterizado pelo fato de que o atuador (210) é um atuador magnético que inclui uma bobina (2101) configurada para mover o membro de acoplamento (2102) a partir da posição de repouso para a posição acionada quando é energizado por um pulso de corrente elétrica de intensidade superior a um primeiro limite predefinido (I-min) por um tempo maior que ou igual a um tempo predefinido (T-on), e em que o dispositivo de controle (220) é configurado para energizar a bobina (2101), de maneira elétrica, imediatamente na recepção do sinal de comando (Vcmd) e durante o tempo em que o sinal de comando (Vcmd) é mantido por meio de uma série de pulsos de corrente elétrica que tem uma duração igual ao tempo predefinido (T-on) e de intensidade superior a ou igual ao primeiro limite (I-min) e inferior a ou igual a um segundo limite (I-max), esse segundo limite (I-max) sendo, no máximo, igual a 120% do primeiro limite (I-min); em que o sinal de comando (Vcmd) é uma tensão elétrica recebida em uma entrada (230) do dispositivo de acionamento (20), o dispositivo de controle (220) sendo adaptado para ser energizado de maneira elétrica pelo sinal de comando ( Vcmd) e em que o dispositivo de controle (220) inclui: uma fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) conectada em série com a bobina (2101) entre a entrada (230) e uma terra (GND) do dispositivo de controle (220), essa fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) sendo configurada para fornecer uma tensão de alimentação (Vcc) em um trilho de alimentação assim que for energizada pelo sinal de comando (Vcmd); um módulo de excitação (2206) configurado para ser energizado de maneira elétrica pela tensão de alimentação (Vcc) e para controlar a geração dos pulsos de corrente elétrica; a fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) sendo, além disso, configurada de modo alternativo para injetar de maneira seletiva na bobina (2101) uma corrente elétrica de intensidade igual ao segundo limite predeterminado (I-max) e para interromper o fluxo dessa corrente elétrica em resposta aos comandos de acionamento e interrupção gerados pelo módulo de excitação (2206); que o dispositivo de controle (220) inclui uma sonda (2205) para medir a corrente que flui através da bobina (2101), e em que o módulo de excitação (2206) é programado, sucessivamente, para ativar e, em seguida, para inibir a injeção da corrente elétrica pela fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) para gerar cada pulso de corrente elétrica, o módulo de excitação (2206) sendo programado para comandar essa inibição no término do atraso predeterminado (T-on), esse atraso sendo contado pelo módulo de excitação (2206) a partir do momento em que a corrente medida pela sonda de medição (2205) excede o primeiro valor de limite (I-min)

2. Dispositivo de acionamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (220) inclui um comutador controlável (T1) conectado em série com a bobina (2101) e a fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) entre a entrada (230) e a terra (GND), a fonte sendo controlada pelo módulo de excitação (2206) por meio desse comutador (T1), o comutador (T1) sendo, para esse fim, conectado ao módulo de excitação (2206) e capaz de comutar entre um estado de condução e um estado de bloqueio a fim de, respectivamente, permitir ou inibir o fluxo da corrente elétrica em resposta aos comandos de acionamento e interrupção gerados pelo módulo de excitação (2206).

3. Dispositivo de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o módulo de excitação (2206) é programado para detectar se o sinal de comando (Vcmd) é uma tensão elétrica DC ou AC, e alternadamente: para sincronizar automaticamente a geração dos pulsos de corrente elétrica com o sinal de comando (Vcmd) se o sinal de comando (Vcmd) for detectado como sendo uma tensão elétrica AC, essa sincronização sendo realizada pelo módulo de excitação (2206) ao gerar os comandos de acionamento no tempo em que o sinal de comando (Vcmd) assume um valor nulo; e para comandar a geração dos pulsos de corrente elétrica com um período predefinido se o sinal de comando (Vcmd) for detectado como sendo uma tensão elétrica DC.

4. Dispositivo de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o módulo de excitação (2206) é programado para comandar a geração dos pulsos de corrente elétrica com um intervalo predefinido (T-off) entre dois pulsos de corrente elétrica consecutivos, o intervalo predefinido (T-off) sendo menor que ou igual a 100 ms.

5. Dispositivo de acionamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a proporção cíclica entre o tempo predeterminado (T-on) e o intervalo predefinido (T-off) está entre 1/10 e 1/100 inclusivo, de preferência, igual a 1/40.

6. Dispositivo de acionamento, de acordo com qualquer uma das precedentes reivindicações, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (220) inclui um módulo de excitação análogo (2208) configurado para gerar um único pulso de corrente elétrica de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite predeterminado (I- min) imediatamente após a recepção do sinal de comando (Vcmd) pelo dispositivo de controle (220).

7. Dispositivo de acionamento, de acordo com qualquer uma das precedentes reivindicações, caracterizado pelo fato de que o atuador (210) inclui ainda um ímã, uma parte móvel conectada de maneira mecânica ao membro de acoplamento (2102) e uma mola de acionamento, o ímã sendo preso a uma parte fixa do atuador (210) e exercendo uma força magnética sobre a parte móvel quando o membro de acoplamento (2102) está na posição de repouso, de modo que a parte móvel comprima a mola para reter o membro de acoplamento (2102) na posição de repouso, a mola que exerce uma força de retorno em oposição à força magnética e menor do que a força magnética, a bobina (2101) sendo adaptada para reduzir a força da atração magnética exercida pelo ímã quando é energizado por cada um dos ditos pulsos de corrente elétrica aplicados pelo dispositivo de controle (220), de modo a permitir o movimento do membro de acoplamento (2102) a partir da sua posição de repouso para a posição acionada devido ao efeito da força de retorno exercida pela mola de acionamento.

8. Aparelho elétrico (1) que inclui um disjuntor de circuito (10) e um dispositivo de acionamento controlável (20) associado ao disjuntor de circuito; o disjuntor de circuito (10) que inclui uma mecanismo de comutação (110) destinado a comutar o disjuntor de circuito entre um estado aberto e um estado fechado; o dispositivo de acionamento (20) que inclui: um atuador (210) que compreende um membro de acoplamento (2102) móvel entre uma posição de repouso e uma posição acionada, o membro de acoplamento (2102) sendo acoplado de maneira mecânica ao mecanismo de comutação (110) para realizar a comutação do disjuntor de circuito (10) a partir do estado fechado para o estado aberto quando ele vai da posição de repouso para a posição acionada; e um dispositivo de controle (220) configurado para energizar o atuador em resposta à recepção pelo dispositivo de acionamento (20) de um sinal de comando de acionamento (Vcmd) para mover o membro de acoplamento (2012) a partir da posição de repouso para a posição acionada; o dispositivo de acionamento (20) sendo caracterizado pelo fato de que é como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

9. Método para controlar um dispositivo de acionamento (20) para um disjuntor de circuito elétrico (10), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) adquirir um dispositivo de acionamento que inclui: um atuador (210) que compreende um membro de acoplamento (2102) móvel entre uma posição de repouso e uma posição acionada, o membro de acoplamento (2102) sendo destinado a ser acoplado de maneira mecânica a um mecanismo de comutação (110) de um disjuntor de circuito elétrico (10) para realizar a comutação do disjuntor de circuito (10) de um estado fechado para um estado aberto quando o membro de acoplamento (2102) passa da posição de repouso para a posição acionada, o atuador (210) sendo um atuador magnético que compreende uma bobina (2101) configurada para mover o membro de acoplamento (2102) a partir da posição de repouso para a posição acionada quando é energizado com um pulso de corrente elétrica de intensidade maior que o primeiro limite predefinido (I -Min) por um tempo maior que ou igual a um tempo predefinido (T-on); e um dispositivo de controle (220) configurado para energizar o atuador em resposta à recepção pelo dispositivo de acionamento (20) de um sinal de comando de acionamento (Vcmd), a fim de mover o membro de acoplamento (2102) a partir do posição de repouso para a posição acionada, o dispositivo de controle (220) compreendendo: uma fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) conectada em série com a bobina (2101) entre a entrada (230) e uma terra (GND) do dispositivo de controle (220), essa fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) sendo configurada para fornecer uma tensão de alimentação (Vcc) em um trilho de alimentação assim que for energizada pelo sinal de comando (Vcmd); um módulo de excitação (2206) configurado para ser energizado de maneira elétrica pela tensão de alimentação (Vcc) e para controlar a geração dos pulsos de corrente elétrica, o dispositivo de controle (220) compreendendo ainda uma sonda (2205) para medir a corrente que flui através da bobina (2101); b) o dispositivo de acionamento (20) que adquire um sinal de comando de acionamento (Vcmd), o sinal de comando (Vcmd) sendo uma tensão elétrica recebida em uma entrada (230) do dispositivo de acionamento (20), o dispositivo de controle (220) sendo adaptado para ser energizado de maneira elétrica pelo sinal de comando ( Vcmd); c) energizar a bobina (2101) através do dispositivo de controle (220) por meio de uma série de pulsos de corrente elétrica com uma duração igual ao tempo predefinido (T-on) e de intensidade maior que ou igual ao primeiro limite (I-min) e inferior ou igual a um segundo limite (I-max), esse segundo limite (I-max) sendo no máximo igual a 120% do primeiro limite (I-min), essa energização sendo aplicada imediatamente na recepção do sinal de comando (Vcmd) e o tempo necessário para que o sinal de comando (Vcmd) continue a ser recebido pelo dispositivo de acionamento (20), a fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201) injetando na bobina (2101) uma corrente elétrica de intensidade igual ao segundo limite predeterminado (Imax) e, alternativamente, interrompendo o fluxo dessa corrente elétrica em resposta aos comandos de acionamento e interrupção gerados pelo módulo de excitação (2206), o módulo de excitação (2206) ativando e, em seguida, inibindo a injeção da corrente elétrica pela fonte de tensão regulada e corrente limitada (2201), comandando essa inibição no término do atraso predeterminado (T-on), esse atraso sendo contado pelo módulo de excitação (2206) a partir do momento em que a corrente medida pela sonda de medição (2205) excede o primeiro valor de limite (I-min).