BR102012011749A2

BR102012011749A2 - Medidor de serviços públicos e método de operação de um medidor de serviços públicos

Info

Publication number: BR102012011749A2
Application number: BR102012011749-5A
Authority: BR
Inventors: Ryan Marc Lafrance; Bruce Tomson; Jerry Wagner; Scott M Shill
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2013-10-22
Also published as: CA2776612A1; EP2527793B1; EP2527793A1; JP6228357B2; NZ600147A; AU2012203142A1; US8830083B2; CA2776612C; US20120299745A1; JP2012247417A

Abstract

MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS E MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS. O presente pedido fornece um medidor de serviços públicos (100). O medidor de serviços públicos (100) pode incluir um processador (120) com uma faixa de temperatura predeterminada (260), um comutador de desconexão remoto (200) em comunicação com o processador (120) e um sensor de temperatura (210) em comunicação com o processador (120). O processador (120) abre o comutador de desconexão remoto (200) quando o sensor de temperatura (210) detecta uma temperatura (235) que excede a faixa de temperatura predeterminada (260).

Description

"MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS E MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS" Campo Da Técnica

O presente pedido refere-se em geral a um medidor de serviços públicos e, mais particularmente, a um medidor de serviços públicos com um sensor de temperatura interna para acionamento baseado em temperatura de um comutador de desconexão remoto na presença de condições possivelmente perigosas.

Antecedentes Da Invenção

Uma grande variedade de medidores de serviços públicos é

configurada para transmitir e receber mensagens, instruções e outros tipos de informações para/de um ou mais receptores como um servidor de coleta de dados ou um provedor de serviços públicos. Tal função é conhecida como uma "desconexão remota", que permite que todo serviço elétrico seja desligado no medidor de serviços públicos remotamente. Especificamente, instruções recebidas pelo medidor de serviços públicos podem ativar um comutador de desconexão remoto a fim de desconectar o serviço elétrico até que instruções sejam recebidas de outra maneira. Preferencialmente, tal comutador de desconexão remoto pode ser situado a montante a partir de um lado de carga e a jusante a partir de um lado de linha de medidor. Um enlace de comunicação pode fornecer informações a respeito do acionamento de tal comutador de desconexão remoto. A funcionalidade de reconexão também pode ser usada.

Contatos defeituosos ou contatos não tão bem ajustados em tal comutador de desconexão remoto dentro de um medidor de serviços públicos podem diminuir a área de superfície do cobre que transporta a corrente. Essa diminuição na área da superfície pode aumentar consideravelmente a resistência na mesma e, assim, causar um grande aumento de temperatura ao longo de um gradiente. Tal aumento de temperatura pode apresentar a possibilidade de dano ao medidor de serviços públicos e, possivelmente, às estruturas adjacentes.

Deseja-se, portanto, um projeto de medidor de serviços públicos que possa acomodar aumentos de temperatura interna incomuns de maneira segura e eficiente. Especificamente, deseja-se aprimorar operações e configurações de comutadores de desconexão remotos que possam evitar tais grandes aumentos de temperatura e a possibilidade associada de dano causado pelos mesmos.

Descrição Resumida Da Invenção O presente pedido e a patente resultante, desse modo, fornecem

um medidor de serviços públicos. O medidor de serviços públicos pode incluir um processador com um faixa de temperatura predeterminada, um comutador de desconexão remoto em comunicação com o processador e um sensor de temperatura em comunicação com o processador. O processador abre o comutador de desconexão remoto quando o sensor de temperatura detecta uma temperatura que excede a faixa de temperatura predeterminada.

O presente pedido e a patente resultante fornecem ainda um método de operação de um medidor de serviços públicos com um comutador de desconexão remoto. O método pode incluir as etapas de detectar a temperatura em torno do comutador de desconexão remoto com um ou mais sensores de temperatura, comparar as temperaturas detectadas com uma faixa de limite predeterminado, e emitir um sinal de desconexão ao comutador de desconexão remoto se as temperaturas detectadas excederem a faixa de limite predeterminado.

O presente pedido e a patente resultante fornecem ainda um

medidor de serviços públicos. O medidor de serviços públicos pode incluir um comutador de desconexão remoto posicionado em torno de uma base, um sensor de temperatura posicionado em torno de uma base, e o comutador de desconexão remoto e o sensor de temperatura em comunicação por meio de um circuito de monitoramento de temperatura. O comutador de desconexão remoto abre quando o sensor de temperatura detecta uma temperatura que excede uma faixa de temperatura predeterminada.

Esses e outros recursos e aprimoramentos do presente pedido e

patente resultante se tornarão aparentes para um elemento de habilidade comum na técnica com base na revisão da descrição detalhada a seguir quando considerada em conjunto com os diversos desenhos e reivindicações anexas.

Breve Descrição Dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral de um medidor de serviços públicos como pode ser descrito na presente invenção.

A Figura 2 é uma vista lateral de uma realização alternativa de um medidor de serviços públicos como pode ser descrito na presente invenção. A Figura 3 é uma vista lateral de uma realização alternativa de um

medidor de serviços públicos como pode ser descrito na presente invenção.

A Figura 4 é uma vista lateral de uma realização alternativa de um medidor de serviços públicos como pode ser descrito na presente invenção.

A Figura 5 é uma vista esquemática de um medidor de serviços públicos da Figura 1.

A Figura 6 é uma vista esquemática de uma realização alternativa de um medidor de serviços públicos como pode ser descrito na presente invenção.

A Figura 7 é uma vista esquemática de uma realização alternativa de um medidor de serviços públicos como pode ser descrito na presente invenção.

A Figura 8 é um fluxograma de diversas etapas de métodos que podem ser usadas com o medidor de serviços públicos descrito na presente invenção.

Descrição Detalhada

Referindo-se agora aos desenhos, em que as mesmas referências numéricas se referem aos mesmos elementos através de diversas vistas, a Figura 1 mostra um medidor de serviços públicos 100 como pode ser descrito na presente invenção. O medidor de serviços públicos 100 pode ser configurado para monitorar o consumo de serviços públicos para uma estrutura tal como uma residência ou um negócio. O medidor de serviços públicos 100 pode ser adequado para eletricidade, água, gás e outros tipos de serviços públicos medidos e similares. O medidor de serviços públicos pode ser um medidor inteligente ou um medidor avançado configurado para identificar consumo em maiores detalhes do que o medidor mecânico convencional. Tal medidor de serviços públicos 100 pode facilitar leituras de consumo em tempo real ou próximo de tempo real, notificação de falta de energia, e/ou monitoramento de qualidade de energia e similar. Muitos tipos diferentes de medidores de serviços públicos podem ser usados na presente invenção.

O medidor de serviços públicos 100 pode incluir um painel eletrônico de medidor principal 110. O painel eletrônico de medidor principal 110 pode incluir qualquer série de processadores 120 nessa matéria. Os processadores 120 geralmente podem ter um desenho convencional. Os processadores 120 podem incluir qualquer série de aplicações de software ou módulos que facilitem a execução de instruções legíveis de computador a fim de controlar a operação de medição de serviços públicos completamente 100. O painel eletrônico de medidor principal 110 também pode incluir uma série de outros dispositivos associados a ele ou internos em relação aos processadores 120. Tais dispositivos podem incluir diferentes tipos de dispositivos de memória, interface de rede ou dispositivos de comunicação, sistemas operacionais, sensores, e similares. Outros componentes e outras A

configurações podem ser usados na presente invenção.

O medidor de serviços públicos 100 pode também incluir uma portadora de placa de nome 130. A portadora de placa de nome 130 pode incluir uma placa de nome 135 com informações de identificação relacionada ao medidor de serviços públicos 100. O dispositivo de interface tal como uma tela de LED também pode ser usado para exibir informações se desejado. O painel eletrônico de medidor principal 110 e a portadora de placa de nome 130 podem ser posicionados em torno de uma ou mais bases 140 e dentro de uma borda chanfrada 150 e similar. A cobertura 160 pode circundar todos os componentes da presente invenção. Uma série de lâminas terminais 170 coloca o medidor de serviços públicos 100 em comunicação com serviços públicos 180 e uma carga 190 para serem medidos. Outros componentes e outras configurações podem ser usados na presente invenção.

Como descrito acima, o medidor de serviços públicos 100 também pode incluir um comutador de desconexão remoto 200. A ativação do comutador de desconexão remoto 200 desconectará o medidor de serviços públicos 100 e a carga 190 dos serviços públicos 180. O comutador de desconexão remoto 200 pode ser posicionado na base 140 e em comunicação com o painel eletrônico de medidor principal 110 e os processadores 120. O comutador de desconexão remoto 200 pode incluir qualquer estrutura que interrompa mecanicamente e/ou eletricamente o circuito elétrico na presente invenção.

O medidor de serviços públicos 100, portanto ainda inclui um ou mais sensores de temperatura 210 em comunicação com o comutador de desconexão remoto 200. No exemplo da Figura 1, o sensor de temperatura 210 pode ser posicionado no painel eletrônico de medidor principal 110. No exemplo da Figura 2, o sensor de temperatura 210 está posicionado em torno da base 140. Na Figura 3, o sensor de temperatura 210 está posicionado sobre k

ou adjacente ao comutador de desconexão remoto 200. Em qualquer dessas realizações, o sensor de temperatura 210 pode detectar a temperatura em torno da base 140. O sensor de temperatura 210 pode ser conectado ao painel elétrico de medidor principal 110, a base, ou ao comutador de desconexão remoto 200 por meio de um epóxi térmico 200. O epóxi térmico 220 pode auxiliar na condução térmica bem como na montagem firme do sensor de temperatura 210 ao mesmo. Qualquer série de sensores de temperatura 210 pode ser usada na presente invenção. Outros componentes e outras configurações podem ser usados na presente invenção. Além do uso de um comutador de desconexão remoto 200 dentro

do medidor 100, um comutador de desconexão remoto externo 205 também pode ser usado. Como mostrado na Figura 4, o comutador de desconexão remoto externo 205 pode ser posicionado afastado do painel eletrônico de medidor principal 110, porém em comunicação com a carga 190 ou do contrário interromperá o circuito.

A Figura 5 mostra a operação do sensor de temperatura 210 em um circuito de monitoramento de temperatura 225. O sensor de temperatura 210 pode emitir no sinal de voltagem analógico 230 baseado na temperatura 235 da base 140. Um comparador, um conversor A/D 240, e o similar pode converter o sinal de voltagem analógico 230 em um sinal digital 250. O sinal digital 250 pode ser recebido por um processador 120. A temperatura 235 da base 140 pode então ser comparada a uma faixa de temperatura de limite predeterminado 260 ou outro tipo de estrutura de dados ou similares. O processador 120 pode instruir o comutador de desconexão remoto 200 a abrir por meio de um sinal de desconexão 270 tal que o medidor de serviços públicos 100 seja desconectado dos serviços públicos 180 se tais temperaturas de limites forem excedidas ou outro tipo de condição predeterminada atingida. Por exemplo, outros parâmetros podem incluir a proporção de mudança de temperatura tal que o sinal de desconexão 270 possa ser fornecido se um aumento de um dado número de graus for detectado dentro de um dado período de tempo. Outros tipos de parâmetros podem ser usados na presente invenção.

Um circuito de armazenamento temporário de sensor 280 também

pode ser usado na presente invenção. Similarmente, um acionador de relê de comutador 290 opcional também pode ser usado na presente invenção. Como mostrado na Figura 6, o conversor A/D 240 pode ser construído dentro do processador 120. Outros componentes e outras configurações podem ser usados na presente invenção.

O processador 120 pode ser um daqueles no painel elétrico de medidor principal 110 ou um processador separado 120 em um circuito de monitoramento autônomo e o similar também pode ser usado. Similarmente, o processador 120 pode estar remoto do medidor de serviços públicos 100 e em comunicação por meio de uma rede e similar. Como mostrado na Figura 7, o circuito de monitoramento de temperatura 225 pode acionar diretamente o relê de comutador 290 ou senão acionar o comutador de desconexão remoto 200 sem notificar o processador 120. Similarmente, o processador 120 pode ser opcionalmente notificado em tempo real ou posteriormente. O circuito de monitoramento de circuito 225 pode estar em comunicação direta com os serviços públicos 180 ou outra fonte.

O circuito de monitoramento de temperatura 225 do medidor de serviços públicos 100 descrito na presente invenção então impede a base 140 de exceder as temperaturas limites devido ao comutador de desconexão remoto 200 ou senão através do uso do sensor de temperatura 210. Como tal, as temperaturas internas do medidor de serviços públicos 100 permanecerão abaixo das temperaturas de limites 260 que possam criar uma possibilidade de situação perigosa. O medidor de serviços públicos 100 geralmente não pode *

ser reconectado a serviços públicos 180 até que certos tipos de inspeção e/ou diagnósticos estejam completos. A funcionalidade da reconexão pode ser variada consideravelmente.

A Figura 8 mostra um fluxograma de diversas etapas do método que podem ser usadas no circuito de monitoramento de temperatura 225. O processo pode começar na etapa 300. Na etapa 310, o sensor de temperatura 210 detecta a temperatura 235 em torno da base 140 ou outra localização. O sensor de temperatura 210 emite o sinal analógico 230 que é convertido no sinal digital 250 pelo conversor A/D 240. O sinal digital 250 pode então ser comparado à faixa de temperatura de limite predeterminado 260 ou a outro tipo de informações na etapa 320. Se a temperatura, como representada pelo sinal digital 250, estiver abaixo da faixa de limite predeterminado 260, o método pode retornar à etapa 310 para outras leituras de temperatura. Se a temperatura exceder a faixa de limite predeterminado 260, o processador 250 pode emitir o sinal de desconexão 270 a fim de instruir o comutador de desconexão remoto 200 a abrir na etapa 330. O processador 120, então, pode relatar o evento na etapa 340 como desejado. Alternativamente, o processador 120 pode ser desviado de modo que o comutador de desconexão remoto 200 seja diretamente conectado dentro do circuito de monitoramento de temperatura 225. O método pode terminar na etapa 350. O fluxograma mostrado na presente invenção serve apenas para o propósito de exemplificação. Métodos similares podem ser usados na presente invenção.

Deve ser aparente que o que antecede refere-se apenas a certas realizações do presente pedido e da patente resultante. Inúmeras mudanças e modificações podem ser feitas na presente invenção por um elemento de habilidade comum na técnica sem se afastar do espírito geral e escopo da invenção conforme definido pelas reivindicações e equivalentes das mesmas.

Claims

1. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), que compreende: um processador (120); sendo que o processador (110) compreende uma faixa de temperatura predeterminada (260); um comutador de desconexão remoto (200) em comunicação com o processador (120); e um sensor de temperatura (210) em comunicação com o processador (120); em que o processador (120) abre o comutador de desconexão remoto (200) quando o sensor de temperatura (210) detecta uma temperatura (235) que excede a faixa de temperatura predeterminada (260).

2. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, em que o processador (120) está posicionado em torno de um painel eletrônico (110).

3. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 2, em que o sensor de temperatura (210) está posicionado sobre o painel eletrônico (110).

4. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda uma base (140) e em que o comutador de desconexão remoto (200) está posicionado em torno da base (140).

5. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 4, em que o sensor de temperatura (200) está posicionado sobre a base (140).

6. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, em que o sensor de temperatura (210) está posicionado em torno do comutador de desconexão remoto (200).

7. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda uma pluralidade de sensores de temperatura (210).

8. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, em que o comutador de desconexão remoto (200) está posicionado entre um serviço público (180) e uma carga (190).

9. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, em que os sensores de temperatura (210) são posicionados por meio de um epóxi térmico (220).

10. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 1, em que o processador (120), o comutador de desconexão remoto (200) e o sensor de temperatura (210) estão em comunicação por meio de um circuito de monitoramento de temperatura (225).

11. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 10, em que o circuito de monitoramento de temperatura (225) compreende um sinal analógico (230) produzido pelo sensor de temperatura (210).

12. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 11, em que o circuito de monitoramento de temperatura (225) compreende um conversor A/D (240) para converter o sinal analógico (230) em um sinal digital (270) para uso em um processador (120).

13. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 10, em que o processador (120) emite um sinal de desconexão (270) por meio do circuito de monitoramento de temperatura (225).

14. MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100), de acordo com a reivindicação 10, em que o circuito de monitoramento de temperatura (225) compreende um circuito de armazenamento temporário de sensor (280) e um acionador de relê de comutador (290).

15. MÉTODO DE OPERAÇÃO DE UM MEDIDOR DE SERVIÇOS PÚBLICOS (100) com um comutador de desconexão remoto (200), que compreende: detectar uma temperatura (235) em torno do comutador de desconexão remoto (200) com um ou mais sensores de temperatura (210); comparar as temperaturas detectadas (235) com uma faixa de limite predeterminado (260); e emitir um sinal de desconexão (250) ao comutador de desconexão remoto (200) se as temperaturas detectadas (235) excederem a faixa de limite predeterminado (260).