BR102012012269A2 - captador de corrente sem fio - Google Patents
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Abstract
CAPTADOR DE CORRENTE SEM FIO. A presente invenção refere-se a um captador de corrente (10) sem fio destinado à medida de uma corrente elétrica (I) que circula em um condutor elétrico (20), esse captador de corrente (10) sem fio, comportando: - um transformador de corrente comportando um núcleo destinado a ser disposto em torno desse condutor elétrico (20), formando um primário desse transformador, e um enrolamento (101) realizado em torno do núcleo e formando um secundário desse trasnformador para recuperar uma energia elétrica, quando uma corrente elétrica circula no condutor eletrico; - um circuito eletrônico conectado ao secundário do transformador, o circuito eletrônico comportando meios de estocagem da energia elétrica gerada, meios de medida da corrente elétrica circulando no condutor elétrico (20), e um emissor/receptor de dados sem fio acoplado a esse micro-controlador e permitindo enviar os dados de medida.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CAPTADOR DE CORRENTE SEM FIO".
Domínio técnico da invenção
A presente invenção refere-se a um captador de corrente sem fi5 o, permitindo medir a corrente elétrica que circula em um condutor elétrico. O captador de corrente da invenção permite medir a corrente que circula em um condutor elétrico e transmitir dados de medida para uma estação central distante. O captador de corrente da invenção apresenta a vantagem de ser autônomo em energia elétrica, alimentando-se por indução, graças à corren10 te elétrica que circula no condutor elétrico.
Estado da técnica
Captadores de corrente sem fio e autônomos em energia elétrica são conhecidos dos documentos W02008/142425 ou W02010/119332. Esses documentos propõem soluções que permitem medir a corrente elétrica 15 que circula em um condutor elétrico. Para isso, elas comportam um toro munido de um enrolamento disposto em torno do condutor elétrico, o condutor elétrico formando o primário de um transformador e o enrolamento, o secundário do transformador. Essa disposição permite, ao mesmo tempo, a medida da corrente elétrica que circula no condutor e a geração de uma energia 20 elétrica destinada a alimentar um circuito eletrônico de medida. Essas soluções prevêem transmitir os dados de medida da corrente elétrica, empregando um emissor sem fio acoplado a uma estação central distante.
A finalidade da invenção é de propor um captador de corrente sem fio munido de um só toro e autônomo em energia elétrica que permite otimizar o tempo de medida da corrente elétrica em função da energia elétrica disponível.
Exposição da invenção
Essa finalidade é atingida por um captador de corrente sem fio destinado à medida de uma corrente elétrica que circula em um condutor elétrico, esse captador de corrente sem fio, comportando:
- um transformador de corrente comportando um núcleo destinado a ser disposto em torno desse condutor elétrico, formando um primário desse transformador, e um enrolamento realizado em torno do núcleo e formando um secundário desse transformador para recuperar uma energia elétrica, quando uma corrente elétrica circula no condutor elétrico;
- um circuito eletrônico conectado ao secundário do transformador, o circuito eletrônico comportando:
• meios de estocagem da energia elétrica gerada;
• meios de medida da corrente elétrica circulando no condutor elétrico, comportando um microcontrolador alimentado, graças à energia elétrica armazenada nos meios de estocagem da energia elétrica e permitindo
gerar dados de medida da corrente elétrica circulando no condutor elétrico;
• um emissor/receptor de dados sem fio acoplado a esse microcontrolador e permitindo enviar os dados de medida;
- pelo menos dois modos de funcionamento distintos, os dois modos de funcionamento que diferem um do outro pelos dados de medida
geradas pelo microcontrolador e pela duração de medida da corrente elétrica que circulam no condutor elétrico;
- meios de determinação da passagem de um modo de funcionamento ao outro, considerando-se um valor dessa corrente elétrica medida.
De acordo com uma particularidade, o captador de corrente comporta meios de detecção de uma diminuição brusca do valor da corrente elétrica medida e meios de ativação do emissor / receptor sem fio, a fim de enviar os dados de medida, quando a diminuição brusca é detectada.
De acordo com uma outra particularidade, os meios de estocagem de energia comportam um dispositivo duplicador de tensão, comportando dois condensadores e dois diodos.
De acordo com uma outra particularidade, o núcleo do transformador se apresenta sob a forma de um toro destinado a vir se posicionar em torno do condutor elétrico.
De acordo com um primeiro modo de realização, o circuito eletrônico comporta dos meios de seleção entre um modo carregador no qual a energia elétrica é estocada nos meios de estocagem da energia elétrica e um modo medida no qual a energia elétrica é empregada para medir a corrente elétrica, determinar os dados de medida e enviar os dados de medida.
De acordo com uma particularidade desse primeiro modo de realização, os meios de seleção se apresentam sob a forma de dois transistores conectados entre si por seu dreno respectivo e dotados, cada um, de um diodo montado entre o dreno e a fonte.
De acordo com uma outra particularidade desse primeiro modo de realização, os meios de medida comportam uma resistência de medida conectada em série com os dois transistores e em paralelo dos meios de estocagem da energia elétrica.
De acordo com um segundo modo de realização, os meios de
medida comportam uma resistência de medida conectada em série com os meios de estocagem da energia elétrica. Esse modo de realização não comporta, portanto, meios de seleção, permitindo selecionar entre um modo de medida e um modo carregador.
De acordo com uma particularidade desse segundo modo de re
alização, o captador de corrente sem fio comporta um modo de funcionamento destinado à detecção de um defeito de corrente. Esse modo de funcionamento não é permitido que para o segundo modo de realização, pois supõe poder medir a corrente permanentemente.
De acordo com a invenção, em um modo de funcionamento de
terminado, o captador de corrente é ajustado para acumular, por uma duração determinada, o emissor / receptor sem fio em modo receptor após uma emissão de dados de medida, a fim de receber dados provenientes da estação central.
Breve descrição das figuras.
Outras características e vantagens vão aparecer na descrição detalhada que se segue feita com relação aos desenhos anexados, nos quais:
- a figura 1 representa de maneira esquemática um sistema que
comporta o captador de corrente sem fio da invenção e uma estação central
distante destinada a coletar os dados de medida da corrente;
- a figura 2 representa um esquema eletrônico do captador de corrente da invenção, de acordo com um primeiro modo de realização;
- a figura 3 representa o diagrama de funcionamento do captador de corrente da invenção, de acordo com o primeiro modo de realização;
- a figura 4 representa um esquema eletrônico do captador de corrente da invenção, de acordo com um segundo modo de realização;
- a figura 5 representa o diagrama de funcionamento do captador da invenção, de acordo com o segundo modo de realização.
Descrição detalhada de pelo menos um modo de realização
A invenção se refere a um captador de corrente sem fio e inteiramente autônomo em energia.
Com referência à figura 1, o captador de corrente 10 sem fio da invenção é destinado a medir a corrente elétrica I que circula em um condutor elétrico 20. Ele se apresenta sob a forma de uma caixa que vem se fixar sobre o condutor elétrico e permitindo, graças a meios de medida, determi15 nar dados de medida ligados à corrente elétrica alternada que circula no condutor elétrico e, graças a meios de transmissão, enviar os dados de medida a uma estação central 30 distante. A estação central 30 comporta, por exemplo, um arquivador 300 destinado a arquivar os dados de medida ou qualquer outra informação.
Na seqüência da descrição, entendem-se por dados de medida
da corrente elétrica quaisquer dados ligados à corrente elétrica alternada que circula no condutor elétrico 20, tais como, por exemplo:
- o valor eficaz da corrente média que circula no condutor elétrico 20;
-o valor eficaz da corrente mínima que circula no condutor elé
trico 20 em uma duração de medida determinada;
- o valor eficaz da corrente máxima que circula no condutor elétrico em uma duração de medida determinada;
- o nível da frequência fundamental da corrente I que circula no condutor elétrico 20;
- o nível dos harmônicos de fileira 2, 3, 4, 5 (ver mais se necessário) da corrente que circula no condutor elétrico 20; - a taxa de distorção harmônico em corrente THDi;
- a presença de um defeito de corrente (superintensidade seguida de uma passagem a zero da corrente elétrica);
- um instante de passagem a zero de corrente, permitindo, por 5 exemplo, à estação central 30 calcular o fator de potência (cos phi), permitindo em seguida ao captador de corrente 10 afinar uma avaliação da energia total que transita sobre o condutor elétrico 20. Para que a estação central 30 determine o fator de potência, a emissão rádio do captador de corrente 10 deve ser sincronizada com a passagem a zero da corrente. Com efeito, a
partir da informação sobre o instante de passagem a zero da corrente e da informação sobre o instante de passagem a zero da tensão de alimentação aplicada ao condutor elétrico e conhecida da estação central 30, a estação central 30 pode assim determinar o fator de potência.
Na seqüência da descrição, os meios de transmissão dos dados correspondem a um emissor/receptor E/R sem fio, permitindo ao mesmo tempo enviar ou receber dados.
O captador de corrente 10 da invenção comporta mais precisamente um núcleo apresentando-se sob a forma de um toro 100 destinado a ser atravessado p elo condutor elétrico 20 qual se busca medir a corrente. 20 Um enrolamento 101 é realizado em torno desse toro 100. O toro, por exemplo, se abre, o que Ihe permite vir se posicionar em torno do condutor elétrico 20. Quando o captador de corrente 10 está em posição sobre o condutor elétrico 20, o condutor elétrico 20 forma então o primário de um transformador de corrente e o enrolamento 101 forma o secundários desse transforma25 dor de corrente. Graças a essa arquitetura, a corrente que circula no secundário do transformador de corrente é a imagem da corrente I que circula no primário do transformador.
Na seqüência da descrição, a corrente elétrica medida é a corrente que circula no secundário do transformador, mas é preciso compreender que corresponde à corrente primária I que circula no condutor elétrico 20, já que é a imagem da corrente primária.
O captador de corrente 10 da invenção comporta também um circuito eletrônico contido em sua caixa e conectado diretamente aos dois fios do enrolamento 101 do secundário. Esse circuito eletrônico comporta meios de estocagem da energia elétrica gerada, graças ao transformador de corrente, os meios de medida e o emissor/receptor sem fio pré-citados que 5 são alimentados pela energia elétrica estocada nos meios de estocagem da energia elétrica. Os meios de medida comportam um microcontrolador UC associado a dois reguladores de tensão lineares LDO e permitindo notadamente determinar os dados de medida a enviar para a estação central 30 e gerar o envio desses dados de medida no tempo em função de regras de 10 funcionamento pré-estabelecidas memorizadas no captador de corrente 10. Os meios de medida comportam também uma resistência de medida Rm, preferencialmente de baixo valor (por exemplo, igual a 1 Ohm). O emissor / receptor E/R sem fio é, por exemplo, de tipo radiofreqüência. Qualquer outra tecnologia sem fio pode naturalmente ser considerada.
De acordo com a invenção, o circuito eletrônico pode se apre
sentar sob a forma de duas montagens distintas representadas nas figuras 2 e 4.
Nas duas montagens propostas, a medida da corrente elétrica I nem sempre é permanente. Segundo o modo funcionamento aplicado, a du20 ração de medida da corrente pode variar. Essa duração de medida varia em função do valor eficaz da corrente elétrica I medida no condutor elétrico 20 e do valor da tensão medida nos bornes dos meios de estocagem da energia elétrica.
A primeira montagem representada na figura 2 apresenta a par25 ticularidade de funcionar em descontínuo entre um modo carregador e um modo medida. Em modo carregador, a corrente secundária passa nos meios de estocagem da energia elétrica, mas não através da resistência de medida Rm. Em modo medida, a corrente secundária atravessa a resistência de medida Rm, mas não os meios de estocagem da energia elétrica. O capta30 dor comporta assim meios de seleção, permitindo escolher entre o modo medida e o modo carregador. Os dados de medida são preferencialmente enviados, quando o captador de corrente está em modo carregador. Mais precisamente, essa primeira montagem comporta um componente de circuito que comporta a resistência de medida Rm e um interruptor que forma os meios de seleção e um segundo componente de circuito montado em paralelo do primeiro componente de circuito e comportando os 5 meios de estocagem da energia elétrica.Sobre o primeiro componente de circuito, o interruptor é montado em série com a resistência de medida. Quando o interruptor está no estado fechado, a corrente secundária passa no primeiro componente de circuito, isto é, através da resistência de medida Rm, e quando está no estado aberto, a corrente secundária passa pelo se10 gundo componente de circuito e permite carregar os meios de estocagem da energia elétrica. O interruptor é, por exemplo, composto de dois transistores T1, T2 de tipo MOSFET canal N conectados entre si em série por seu dreno respectivo. Cada transistor MOSFET é dotado de um diodo montado entre seu dreno e sua fonte. Os dois diodos são orientados em sentidos opostos. 15 Os dois transistores T1, T2 são comandados, cada um, por sinais de comando Referido, Referida enviados pelo microcontrolador UC. Essa montagem permite poder gerar as duas alternâncias da corrente secundária. Os meios de estocagem da energia elétrica são, por exemplo, compostos de dois condensadores C1, C2 e de dois diodos D1, D2 dispostos entre si sob a 20 forma de um duplicador de tensão de "Latour", permitindo recuperar a energia elétrica gerada quando da alternância positiva da corrente elétrica em um dos dois condensadores e recuperar a energia elétrica gerada, quando da alternância negativa da corrente elétrica no outro condensador. Os dois reguladores de tensão lineares LDO conectados em paralelo dos condensado25 res C1, C2 permitem liberar, cada um, uma tensão constante no microcontrolador UC e ao emissor/receptor E/R sem fio. Quando o interruptor é comandado no estado fechado pelo microcontrolador, uma informação sobre a medida da tensão nos bornes da resistência de medida Rm Ihe permite deduzir o valor eficaz da corrente elétrica. Uma informação sobre o valor VS da 30 tensão nos bornes de um dos condensadores C1 é também enviada periodicamente ao microcontrolador UC, a fim de controlar permanentemente a energia elétrica disponível. Essas duas informações são empregadas pelo microcontrolador UC para selecionar o modo de funcionamento do captador de corrente 10, certos modos de funcionamento diferindo entre eles pela duração de medida em um período de tempo determinado e pelos dados de medida gerados. O captador de corrente poderá, com efeito, passar de um 5 modo de funcionamento a um outro, considerando-se unicamente a corrente elétrica I medida.
A vantagem dessa primeira montagem é que, em modo medida, a forma de onda da tensão nos bornes da resistência de medida Rm é uma imagem fiel da corrente I que circula no condutor elétrico 20. Com efeito, 10 devido ao baixo valor da resistência de medida Rm, em modo medida, o secundário do transformador de corrente se acha em uma configuração próxima do curto-circuito. Essa montagem é, portanto, perfeitamente adaptada à medida dos harmônicos da corrente I e ao controle da defasagem entre o primário e o secundário do transformador de corrente.
Para essa primeira montagem representada na figura 2, quando
a corrente não pode jamais ser medida permanentemente, um ciclo de funcionamento do captador comporta:
- tempo de carga dos meios de estocagem da energia elétrica;
- ordem de condução dos transistores T1, T2;
- tempo de estabilização da corrente medida;
- tempo de medida da corrente;
- ordem de abertura dos transistores;
- tempo de emissão rádio.
Para essa primeira montagem, distinguem-se os seguintes modos de funcionamento:
Modo O-I = O
- A corrente elétrica I que circula no condutor elétrico 20 é muito fraca para poder alimentar o circuito eletrônico do captador de corrente 10.
Modo 1 - 2 < I < 5 A
-A corrente elétrica I que circula no condutor elétrico 20 é fraca,
mas suficiente para alimentar o circuito eletrônico do captador 10, com exceção do conversor analógico-numérico (CAN). - Nenhuma medida da corrente é realizada.
- Transmissão periódica pelo emissor/receptor E/R sem fio que uma fraca corrente circula no condutor elétrico 20.
Modo 2 - 5 < I < 7 A -A corrente elétrica I que circula no condutor elétrico 20 se torna
suficiente para alimentar o circuito eletrônico, aí compreendido o conversor analógico-numérico (CAN).
- A corrente elétrica I é medida sobre, por exemplo, 30 % do ciclo de funcionamento Te do captador de corrente 10 (por exemplo, Te = 2s).
- Cada vez que a tensão VS nos bornes do condensador C1 é
superior a um limite determinado, por exemplo, igual a 5,1V, a corrente elétrica I é medida e dados de medida são enviados pelo emissor/ receptor E/R sem fio.
- Os dados de medida determinados pelo microcontrolador UC
são o valor eficaz da corrente elétrica I medido e a quantidade de energia
elétrica.
Modo 3 - 7 < I < 20 A
- A corrente é medida sobre, por exemplo, 30 % do ciclo de funcionamento Te do captador de corrente 10 (por exemplo, Te = 2s).
- Os dados de medida são valor eficaz da corrente elétrica, a
quantidade de energia elétrica, os níveis de certos harmônicos, o instante de passagem ao zero de corrente.
- Funcionamento em modo recepção após uma emissão: o captador pode passar em modo recebimento após uma emissão de dados de
medida. O captador não pode permanecer na escuta permanentemente, pois isto consumiria muita energia. Por conseguinte, ele comuta em modo receptor durante uma pequena duração determinada após uma emissão de dados, a fim de poder receber dados da estação central 30. Esses dados podem ser, por exemplo, o valor eficaz da tensão, o fator de potência (cos phi)
ou uma informação ligada a um período de emissão do captador de corrente 10.
Modo 3.2 - Modo equivalente ao modo 3, com exceção da duração de medida.
- A corrente pode ser medida em 100 % de seu ciclo de funcionamento, tanto que a tensão nos bornes do condensador C1 é superior ou
igual ao limite determinado de 5,1 V.
- Esse modo de funcionamento é um modo transitório, permitindo ao captador de corrente 10 passar do modo 3 ao modo 2 pelo consumo voluntário de uma certa quantidade de energia.
Modo 4-20 < I < 100 A -A corrente elétrica I é medida sobre, por exemplo, 50 % do ci
clo de funcionamento Te do captador (por exemplo, Te = 2s).
- Os dados de medida determinados pelo microcontrolador UC são o valor eficaz da corrente elétrica I, a quantidade de energia elétrica, os níveis de certos harmônicos, o instante de passagem no zero de corrente.
- Funcionamento em modo recebimento após uma emissão.
Modo 5-100 < I <700 A
- A corrente elétrica I é medida sobre 80 % do ciclo de funcionamento Te do captador (por exemplo, Te = 2s).
- Os dados de medida determinados pelo microcontrolador UC são o valor eficaz da corrente elétrica I, a quantidade de energia elétrica, os
níveis de certos harmônicos, o instante de passagem no zero de corrente.
- Funcionamento em modo recebimento após uma emissão. Modo parada
- Quando o captador de corrente 10 detecta uma diminuição brusca do valor da corrente medida, uma medida é feita e dados de medida
são transmitidos instantaneamente.
As condições de passagem de um modo ao outro são explicita
das mais precisamente na figura 3 em relação com a tabela abaixo: Modo de funciona¬ Condição(ões) Modo de funciona¬ mento inicial mento final 0 Vs> 2,8V 1 1 Vs> 5,1 V 2 1 Vs> 2,7V 0 Modo de funciona¬ Condição(ões) Modo de funciona¬ mento inicial mento final 2 I > 7A ou Vs> 5,1 V após 3 uma transmissão 3 5 < I < 7A 3.2 3.2 Vs <5,1 V 2 3 I > 20A 4 4 7 < I < 20A 3 4 I > 100A 5 4 5 < I < 7A 2 5 20 < I < 100 A 4 5 7 < I < 20 A 3 5 5 < I < 7A 2 2,3,4,5 I < 5A ou Vs < 5,1V Parada Parada Vs < 2,7V 0 Nessa primeira tabela, os valores numéricos das tensões e das
correntes são dados a título de exemplo.
A segunda montagem representada na figura 4 permite um funcionamento contínuo em medida e em carga. Em relação à primeira monta5 gem, a segunda montagem não emprega interruptor que permita escolher entre o modo carregador e o modo de medida. Sobre essa montagem, o duplicador de tensão de "Latour" é reempregado e conectado diretamente sobre o enrolamento 101 do secundário do transformador de corrente. A resistência de medida Rm é conectada ao ponto do meio dos dois condensado10 res. Como na primeira montagem, os dois reguladores de tensão lineares LDO são conectados em paralelo dos dois condensadores C1, C2 e permitem regular a alimentação do microcontrolador UC e do emissor / receptor E/R sem fio. A tensão disponível nos bornes de um dos condensadores C1 é também controlada e enviada ao microcontrolador, a fim de conhecer per15 manentemente a tensão VS e assim a energia elétrica disponível. Como a corrente é capaz de ser controlada permanentemente, essa solução apresenta a vantagem de poder detectar um defeito de corrente. Essa funcionalidade é utilizada pela detecção de uma passagem brutal de uma corrente relativamente elevada (por exemplo, superior a 20A) a uma corrente nula. Para essa segunda montagem, quando a corrente não pode ser medida permanentemente, um ciclo de funcionamento do captador comporta:
- tempo de carga dos meios de estocagem da energia elétrica;
- tempo de estabilização da corrente medida;
- tempo de medida da corrente;
- tempo de emissão rádio.
Quando a corrente é medida sobre 100 % do ciclo de funcionamento, todas as outras tarefas são realizadas em paralelo pelo microcontroIador UC.
Para essa segunda montagem, os diferentes modos de funcionamento são os seguintes:
Modo 0-1*0
- A corrente elétrica I que circula no condutor elétrico 20 é muito fraca para poder alimentar o circuito eletrônico do captador de corrente 10.
Modo 1 - 2 < I < 5 A
- A corrente elétrica I que circula no condutor elétrico 20 é fraca, mas suficiente para alimentar o circuito eletrônico do captador de corrente
10, com exceção do conversor analógico-numérico (CAN).
- Nenhuma medida da corrente é realizada.
- Transmissão periódica pelo emissor/receptor E/R sem fio que uma fraca corrente circula no condutor elétrico.
Modo 2 - 5 < I < 7 A
- A corrente elétrica I que circula no condutor elétrico 20 se torna suficiente para alimentar o circuito eletrônico, aí compreendido o conversor
analógico-numérico.
- A corrente é medida sobre 30 % do ciclo de funcionamento Te do captador (por exemplo, Te = 2s).
- Cada vez que a tensão VS nos bornes do condensador C1 é superior a um limite determinado, por exemplo, igual a 5,1V, a corrente é
medida e dados de medida são enviados pelo emissor/ receptor E/R sem fio.
- Os dados de medida determinados pelo microcontrolador UC são o valor eficaz da corrente elétrica medido e a quantidade de energia elétrica.
Modo 3 - 7 < I < 20 A
- A corrente é medida sobre, por exemplo, 30 % do ciclo de funcionamento Te do captador de corrente 10 (por exemplo, Te = 2s).
- Os dados de medida determinados pelo microcontrolador UC são o valor eficaz da corrente elétrica, a quantidade de energia elétrica, eventualmente os níveis de certos harmônicos, o instante de passagem ao zero de corrente.
- Funcionamento em modo recepção após uma emissão: esse
modo de funcionamento é definido acima para a primeira montagem.
Modo 3.2
- Modo equivalente ao modo 3, com exceção da duração de medida.
-A corrente pode ser medida em 100 % de seu período, tanto
que a tensão Vs nos bornes do condensador C1 é superior ou igual ao limite determinado de 5,1 V.
- Esse modo de funcionamento é um modo transitório, permitindo ao captador de corrente 10 passar do modo 3 ao modo 2 pelo consumo
voluntário de uma certa quantidade de energia.
Modo 4 - 20 < I < 100 A
- A corrente é medida sobre 100 % do ciclo de funcionamento Te do captador (por exemplo, Te = 2s).
- Os dados de medida determinados pelo microcontrolador UC
são o valor eficaz da corrente elétrica, a quantidade de energia elétrica, os
níveis de certos harmônicos, o instante de passagem no zero de corrente.
- Funcionamento em modo recebimento após uma emissão.
Modo 5 - 700 A< I
- Modo de detecção de um defeito de corrente.
-A corrente é medida sobre 100 % do ciclo de funcionamento Te
do captador com um período de amostragem Td muito curto, permitindo detectar um defeito de corrente o mais rapidamente possível. Se, a cada instante do período de amostragem Td, a corrente permanecer positiva, o captador repassará no modo de funcionamento n° 4. Ao contrário, se, em um instante do período de amostragem Td, a corrente se tornar nula, um defeito de corrente será detectado.
Modo 6 - defeito de corrente - Mensagem de alarme.
- Um defeito de corrente foi detectado.
- Geração de uma mensagem de alarme.
Modo parada
- Quando o captador de corrente 10 detecta uma diminuição brusca do valor da corrente elétrica I medida, uma medida é feita e dados de
medida são transmitidos instantaneamente.
As condições de passagem de um modo ao outro são explicitadas mais precisamente na figura 5 em relação com a tabela abaixo:_
Modo de funcionamen¬ Condição(ões) Modo de funcionamen¬ to inicial to final 0 Vs> 2,8V 1 1 Vs> 5,1 V 2 1 Vs> 2,7V 0 2 I > 7A ou Vs> 5,1V a- 3 pós uma transmissão 3 5 < I < 7A 3.2 3.2 Vs < 5,1 V 2 3 I > 20A 4 4 7 < I < 20A 3 4 I > 700A 5 5 I Φ 0, após fim Td < 7A 4 5 I = 0 após Td 6 5 5 < I < 7A 2 2,3,4,6 I < 5A ou Vs < 5,1V Parada Parada Vs < 2,7V 0 Nessa segunda tabela, os valores numéricos das tensões e das correntes são dados a título de exemplo.
Claims (11)
1. Captador de corrente (10) sem fio, destinado à medida de uma corrente elétrica (I) que circula em um condutor elétrico (20), esse captador de corrente (10) sem fio, comportando: - um transformador de corrente comportando um núcleo destinado a ser disposto em torno desse condutor elétrico (20), formando um primário desse transformador, e um enrolamento (101) realizado em torno do núcleo e formando um secundário desse transformador para recuperar uma energia elétrica, quando uma corrente elétrica circula no condutor elétrico; - um circuito eletrônico conectado ao secundário do transformador, o circuito eletrônico comportando: • meios de estocagem da energia elétrica gerada; • meios de medida da corrente elétrica circulando no condutor elétrico (20), comportando um microcontrolador (UC) alimentado, graças à energia elétrica armazenada nos meios de estocagem da energia elétrica e permitindo gerar dados de medida da corrente elétrica circulando no condutor elétrico (20); • um emissor/receptor (E/R) de dados sem fio acoplado a esse microcontrolador (UC) e permitindo enviar os dados de medida, caracterizado pelo fato de o captador de corrente (10) comportar: - pelo menos dois modos de funcionamento distintos, os dois modos de funcionamento que diferem um do outro pelos dados de medida geradas pelo microcontrolador e pela duração de medida da corrente elétrica (I) que circulam no condutor elétrico (20); - meios de determinação da passagem de um modo de funcionamento ao outro, considerando-se um valor dessa corrente elétrica (I) medida.
2. Captador de corrente (10) sem fio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de comportar meios de detecção de uma diminuição brusca do valor da corrente elétrica (I) medida e meios de ativação do emissor/receptor (E/R) sem fio, a fim de enviar os dados de medida, quando a diminuição brusca é detectada.
3. Captador de corrente sem fio, de acordo com a reivindicação 1ou 2, caracterizado pelo fato de os meios de estocagem de energia comportarem um dispositivo duplicador de tensão, comportando dois condensadores (C1, C2) e dois diodos (D1, D2).
4. Captador de corrente sem fio, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o núcleo do transformador se apresentar sob a forma de um toro (100) destinado a vir se posicionar em torno do condutor elétrico (20).
5. Captador de corrente sem fio, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o toro (100) abrir.
6. Captador de corrente sem fio, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o circuito eletrônico comportar meios de seleção entre um modo carregador, no qual a energia elétrica é estocada nos meios de estocagem da energia elétrica e um modo de medida, no qual a energia elétrica é empregada para medir a corrente, determinar os dados de medida e enviar os dados de medida.
7. Captador de corrente sem fio, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de os meios de seleção se apresentarem sob a forma de dois transistores (T1, T2) conectados entre si por seu dreno respectivo e dotados, cada um, de um diodo montado entre o dreno e a fonte.
8. Captador de corrente sem fio, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de os meios de medida comportarem uma resistência de medida (Rm) conectada em série com os dois transistores (T1, T2) e em paralelo meios de estocagem da energia elétrica.
9. Captador de corrente sem fio, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de os meios de medida comportarem uma resistência de medida (Rm) conectada em série com os meios de estocagem da energia elétrica.
10. Captador de corrente sem fio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de comportar um modo de funcionamento destinado à detecção de um defeito de corrente.
11. Captador de corrente sem fio, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de, em um modo de funcionamento determinado, ser ajustado para comutar, por uma duração determinada, o emissor/receptor (E/R) sem fio em modo receptor após uma emissão de dados de medida, a fim de receber dados provenientes da estação central (30).
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