BR102013006729A2 - Dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA. A presente invenção está relacionada a um dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica, que compreende um invólucro 2, e pelo menos uma chave elétrica 3 e pelo menos um elemento interno de acionamento 4 da pelo menos uma chave elétrica 3, internos ao invólucro 2, que é externamente acionável por meios magnéticos.

Description

“DISPOSITIVO DE CONTROLE DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA” CAMPO TÉCNICO A presente invenção está relacionada a dispositivos de controle de fornecimento de energia elétrica.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA A inadimplência é um problema constante para as concessionárias de energia elétrica. Em todo o Brasil, as contas vencidas e irrecuperáveis do setor geram altos prejuízos às concessionárias, devido ao elevado número de procedimentos de corte ou religação de fornecimento de energia elétrica realizados.

Tal procedimento pode ser feito das seguintes formas: - desligamento do cliente com retirada de ramal; - desligamento do cliente sem retirada de ramal.

Todas estas operações geram custos para as concessionárias de energia elétrica, uma vez que são demoradas e demandam a utilização de uma equipe de operação exclusiva para isso.

Os custos associados a essas operações decorrem basicamente do deslocamento da equipe de operação até o local e do tempo necessário para a realização do corte e da religação do fornecimento do cliente. Naturalmente, dependendo do tipo de procedimento realizado, o custo da operação se torna maior, devido à complexidade do serviço, o que acarreta em um maior tempo de trabalho (em alguns casos o tempo de cada operação pode superar 40min). Além disso, estes consumidores não ficam inadimplentes por muito tempo e, assim que pagam seu débito, solicitam serem religados e a operação de religação demanda novos custos para a concessionária. O procedimento de retirada do ramal, para corte, é o mais trabalhoso e, consequentemente, oneroso à concessionária de energia, uma vez que exige que um membro da equipe utilize uma escada retrátil devidamente fixada, inclusive em ruas íngremes ou com piso irregular, e suba até a altura do poste onde o ramal de cada consumidor é conectado para cortar , manualmente, a ligação. Outro inconveniente deste procedimento é o fato de o funcionário estar exposto a riscos de queda ou choque elétrico durante o procedimento, obrigando-o a seguir procedimentos de segurança que aumentam ainda mais o tempo de trabalho. A religação desses clientes é ainda mais complexa e demorada que daqueles cujo corte foi realizado sem a retirada do ramal de ligação.

Alternativamente, o corte ou a religação de fornecimento de energia podem ser realizados sem a retirada do ramal, o que faz com que o serviço seja realizado com maior rapidez. Nesses casos se faz necessário o uso de dispositivos, que possuam uma chave elétrica ou um disjuntor, que são normalmente instalados próximos ao medidor do consumidor. O acionamento desses dispositivos pode ser feito manualmente ou através de acionamento remoto, o qual, por sua vez, pode ser realizado local mente ou à distância, dependendo do tipo de sinal e forma de comunicação utilizada.

Os dispositivos de acionamento remoto são sistemas complexos, que possuem uma parte eletrônica para comunicação remota com o dispositivo que realiza, efetivamente, o corte ou religação do fornecimento de energia. Esses dispositivos, entretanto, são caros e suscetíveis a falhas elétricas, gerando altos custos de manutenção e operação, muitas vezes fazendo com que não seja vantajoso, para a concessionária, realizar o corte de fornecimento.

Os dispositivos de acionamento manual são facilmente operáveis, agilizando o procedimento de corte e religação, e têm baixo custo de operação quando comparados às outras opções discutidas anteriormente. Entretanto esses dispositivos possuem o inconveniente de serem facilmente manipuláveis por pessoas não autorizadas, que possuem ferramentas de uso doméstico, sendo facilmente fraudados. Adicionalmente, esses dispositivos são comumente instalados no interior das residências, o que representa um empecilho adicional, uma vez que exige a entrada na residência do consumidor para a realização do serviço, o que nem sempre é permitido. OBJETIVOS DA PRESENTE INVENÇÃO O objetivo da presente invenção é solucionar os problemas técnicos identificados acima. Assim sendo, o objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de corte e religação de fornecimento de energia elétrica que não inclua sistemas eletrônicos em seu acionamento, dificulte consideravelmente a manipulação ou alteração do seu estado — ligado ou desligado - por pessoas não autorizadas e que seja de acionamento simples e rápido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De forma a alcançar os objetivos acima, o dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica da presente invenção compreende pelo menos uma chave elétrica e pelo menos um elemento interno de acionamento, inseridos em um invólucro fechado que não permita acesso e/ou acionamento manual da chave elétrica, e é acionado exclusivamente por meios magnéticos.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A vantagem acima e outras adicionais ficarão mais claras para os versados na técnica a partir da descrição abaixo e das figuras anexas, as quais: - a figura 1 ilustra o dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica da presente invenção, segundo uma configuração opcional; - a figura 2 ilustra, em detalhe, o funcionamento do elemento interno de acionamento do dispositivo da figura 1; - a figura 3 ilustra, em detalhe, o funcionamento do elemento interno de acionamento do dispositivo da figura 1, em uma configuração alternativa; - a figura 4a ilustra o dispositivo da figura 3 com uma acionador magnético em posição de uso; - a figura 4b ilustra o dispositivo da figura 2 com uma acionador magnético em posição de uso; - a figura 5 ilustra uma vista explodida do dispositivo da presente invenção, segundo a configuração apresentada na figura 1; - a figura 6 ilustra uma vista explodida do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica segundo uma configuração alternativa; - a figura 7 ilustra uma vista lateral do dispositivo da figura 6; - a figura 8 ilustra uma vista frontal do dispositivo da figura 6; - a figura 9 ilustra uma vista explodida do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica segundo uma configuração alternativa; - a figura 10 ilustra uma vista lateral do dispositivo da figura 9;

- a figura 11 ilustra o dispositivo da presente invenção instalado em um ramal de rede secundária sendo utilizado por um operador; DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A descrição que se segue partirá de concretizações preferenciais e alternativas da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, no entanto, a invenção não está limitada a essas concretizações particulares.

Como já mencionado acima, o dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica da presente invenção compreende pelo menos uma chave elétrica, preferencialmente um disjuntor elétrico, inserida em um invólucro, que não permite acesso ao seu interior, que é acionada, com o uso de pelo menos um elemento imantado (imã), pelo exterior do invólucro. A figura 1 representa uma vista em corte de uma configuração opcional do dispositivo de controle de fornecimento de energia 1 da presente invenção, onde é possível observar um disjuntor 3 envolto por um invólucro 2, cujo sistema de acionamento do disjuntor, localizado opcionalmente, na região inferior do dispositivo, compreende um elemento interno de acionamento 4 deslizante que possuí extremidades 6 fabricadas em material ferromagnético. Desta forma, ao se posicionar um elemento imantado em um dos lados do dispositivo, o elemento interno de acionamento 4 deslizante é atraído, empurrando a alavanca de acionamento 5 do disjuntor e mudando o estado do mesmo (aberto/fechado). A figura 2 ilustra uma situação em que um elemento imantado 7 é posicionado do lado direito do dispositivo 1 proposto fazendo com que o elemento interno de acionamento 4 seja atraído para o mesmo lado, como indicam as setas, pressionando a alavanca de acionamento 5 do disjuntor para mudar o estado do mesmo. A figura 3 ilustra uma configuração alternativa do dispositivo da figura 1 em que as extremidades 6 do elemento interno de acionamento 4 deslizante possuem imãs, com polaridades iguais voltadas para o exterior, e a chave de acionamento é composta por elementos imantados 7 com polaridades opostas. Dessa forma, ao se posicionar a chave no dispositivo, um dos lados do elemento interno de acionamento 4 é atraído em um sentido e o outro é repelido no mesmo sentido, aumentando consideravelmente a força final exercida na alavanca de acionamento 5 do disjuntor. A figura 4b ilustra uma configuração opcional do acionador magnético 8 para o acionamento do dispositivo 1 em questão, segundo a configuração representada pela figura 2. Observa-se que o acionador magnético 8 compreende um elemento imantado 7, opcionalmente encaixado na extremidade de uma haste 9. Opcionalmente, essa haste pode ser substituída por um bastão ou vara de manobras para trabalhos em redes de distribuição.

Por sua vez, a figura 4a ilustra uma configuração opcional do acionador magnético 8 para o acionamento do dispositivo 1 apresentado na figura 3. Nessa configuração, o acionador magnético 8 compreende dois elementos imantados 7 em suas extremidades laterais e também é opcionalmente alocada na extremidade de uma haste. Vale ressaltar que os elementos imantados podem ser posicionados de diferentes formas, cm relação às suas polaridades, tanto no dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1, quanto no acionador magnético 8.

Ainda, é possível observar na figura 1 a existência de orifícios 10 nas laterais do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1 proposto para a passagem dos cabos de energia, de um lado o cabo é ligado à rede pública e de outro o cabo ligado à residência que será provida de energia elétrica. Esses orifícios 10 devem ser de tamanho tal que permitam a passagem do cabo e, opcionalmente, pode possuir um elemento de vedação para manter o invólucro 2 vedado e prevenir a entrada de água ou poeira em seu interior.

Ainda segundo essa configuração opcional (ilustrada nas figuras 1 a 4), o dispositivo de controle de fornecimento de energia 1 possui opcionalmente uma janela 11, preferencialmente fabricada em material transparente, que permite que um observador verifique em qual posição (aberta ou fechada) o disjuntor 3 se encontra. A figura 5 ilustra uma vista em perspectiva explodida do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1 da figura 1, onde é possível observar que a porção inferior do elemento interno de acionamento 4 deslizante é divido ao meio e cada um dos lados possui hachuras diferentes. Essas hachuras representam cores, ou sinais de referência, diferentes que essa região pode, opcionalmente, ter para que um observador seja capaz de observar, a olho nu e do nível do solo, qual é a cor ou sinal visível através da janela 11 e, consequentemente, ter ciência do estado (aberto/fechado) do disjuntor 3 mais rapidamente. A figura 6 ilustra uma vista em perspectiva explodida de uma segunda configuração alternativa do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1 da presente invenção que compreende dois disjuntores 3 e um elemento interno de acionamento 4 internos a um invólucro 2. Nesta configuração, o elemento interno de acionamento 4 é conectado diretamente à alavanca de acionamento 5 do disjuntor e possui elementos ferromagnéticos 6.1, opcionalmente em forma de discos, em sua extremidade mais afastadas do disjuntor 3. O elemento interno de acionamento 4 é movido por um acionador magnético 8 que possuí imãs 7 que atraem lateralmente os discos ferromagnéticos 6.1 presos ao elemento interno de acionamento 4 e o arrasta para a posição desejada, mudando o estado (aberto/fechado) do disjuntor 3 conforme se deseja. Vale notar que, apesar de serem usados dois disjuntores na configuração ilustrada, pode ser feito uso de um ou mais disjuntores se desejado. Adicionalmente, o elemento interno de acionamento 4 pode ser fixado à alavanca de acionamento 5 do disjuntor 3 por solda, cola, parafusos, ou qualquer método de fixação conhecido no estado da técnica. A figura 7 apresenta uma vista lateral do dispositivo apresentado, em que é mostrada, esquematicamente, a movimentação do elemento interno de acionamento 4 pelo acionador magnético 8. No exemplo, ao movimentar o acionador magnético 8 para a esquerda, a mesma atrai junto com ela elemento interno de acionamento 4 e este efetua a mudança de estado do disjuntor 3. A figura 8 ilustra uma vista frontal do dispositivo em questão, em que é possível observar que existe pouca folga entre as laterais do mesmo e o acionador magnético 8. Desta forma, o imã 7 do acionador magnético 8 fica mais próximo do disco ferromagnético 6.1 e a força de atração é maior.

Fica claro, portanto, que o dispositivo da presente invenção pode ser acionado do nível do solo apenas com o uso de um acionador magnético 8, mesmo estando envolto pelo invólucro 2 que não permite nenhum tipo de acesso ao seu interior.

Ainda é possível observar na figura 6 a presença de orifícios 10 para a passagem dos cabos elétricos que serão ligados à rede elétrica e à residência. Assim como na configuração ilustrada anteriormente, esses orifícios 10 devem permitir a passagem dos cabos c podem-se utilizar elementos vedantes para garantir que o invólucro 2 permaneça vedado, obstruindo por completo a entrada de água e/ou poeira no interior do invólucro 2.

Ainda na figura 6 nota-se a presença opcional de uma janela 11 de visualização, localizada opcionalmente na região inferior do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1, que permite a rápida verificação do estado do disjuntor 3. Para isso o elemento interno de acionamento 4 pode, opcionalmente, ter suas paredes pintadas com cores diferentes, de modo que, ao se visualizar uma cor através da janela de visualização, é possível determinar o estado do disjuntor 3. Altemativamente, pode-se fazer uso de diferentes símbolos ou sinais para se ter conhecimento do estado do disjuntor 3 através da janela de visualização 11. Vale notar que a dimensão preferencial da janela 11 é tal que permite que um observador determine o estado do dispositivo mesmo estando a uma distância considerável do mesmo. Desta forma, em uma situação que o dispositivo esteja instalado em um poste elétrico (cuja altura pode ser superior a 3 metros) um observador deve ser capaz de observar o estado do dispositivo a olho nu. A figura 9 ilustra uma terceira configuração do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1 da presente invenção, no qual o elemento interno de acionamento 4 é pivotante com eixo de giro 14 localizado entre o eixo de acionamento 13 do disjuntor e o disco ferromagnético 6.1, de forma que este ponto (eixo de giro) 14 esteja mais próximo do eixo de acionamento do disjuntor 13 do que do disco ferromagnético 6.1. Deste modo, o braço das forças (Ddf) no disco de metal ferromagnético é maior do que o braço das forças (Ddi) na alavanca de acionamento 5 do disjuntor. Com isso é garantido que, com menos esforço, seja possível mover a alavanca de acionamento 5 do disjuntor. Nessa configuração é, opcionalmente, usado um elemento de suporte 12 dos acionadores onde o eixo de giro 14 do mesmo é fixado. No caso da utilização de dois disjuntores no interior do dispositivo, o elemento de suporte 12 dos acionadores é colocado no meio dos dois disjuntores, dessa forma, o eixo de acionamento 13 dos disjuntores pode acionar os dois disjuntores ao mesmo tempo sem que sofra maior esforço em um dos lados, o que causaria a torção do elemento interno de acionamento 4. A figura 10 ilustra uma vista lateral do dispositivo da figura 9 onde se observa que o acionamento do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1 se dá pelo uso de um acionador magnético 8 semelhante à apresentada na figura 6. Desta forma os imãs 7 atraem os discos ferromagnéticos 6 lateralmente, com igual força, e quando o acionador magnético 8 é movimentada, o elemento interno de acionamento 4 gira no eixo de giro Meo eixo de acionamento 13 do disjuntor pressiona a alavanca de acionamento 5 do disjuntor, mudando o estado do disjuntor 3. Como também pode ser observado, uma pequena força (Foi··) no disco ferromagnético 6.1 reflete em uma força (Foi) consideravelmente maior no eixo de acionamento 13 do disjuntor, devido à diferença entre os braços das duas forças, segundo o conceito físico do momento (FD)xDoi — FofxDDi·-).

Também nessa terceira configuração alternativa, todo o sistema descrito é envolto por invólucro 2, impossibilitando o acesso ao sistema e, consequentemente, impossibilitando a mudança de estado do disjuntor 3 de outra forma se não pela utilização do acionador magnético 8 descrita.

Ainda, em qualquer uma das configurações descrita até aqui, ou outras não mencionadas, pode-se fazer uso de elementos que auxiliem a fixação dos cabos de energia elétrica no dispositivo.

Vale notar ainda que o invólucro 2 deve ser, preferencialmente, fabricado em material resistente a impactos e resistente a radiação solar (principalmente ultravioleta), uma vez que o mesmo estará exposto a esforços de vento, eventual vandalismo c outras intempéries naturais, o que pode comprometer o funcionamento dos elemento internos do dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1. A figura 11 ilustra a configuração preferencial da instalação do dispositivo da presente invenção, na qual o mesmo é instalado próximo ao poste 15 de fornecimento de energia. Essa localização facilita o acesso da equipe 16 da concessionária ao dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1, em caso de corte ou religação do fornecimento de energia de consumidores. Entretanto, é válido ressaltar que o dispositivo em questão pode ser utilizado para controlar o fornecimento de energia em qualquer situação que se julgar necessário, como para aparelhos elétricos, subestações de trabalho, entre outras. Ainda, observa-se que o acionador magnético 8 é utilizada na ponteira de uma vara extensora 9. Essa configuração opcional permite o acesso de um técnico 16 ao dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica 1 a partir do solo, o que agiliza o trabalho e garante maior segurança ao operador que realiza a operação de corte ou religação.

Claims (12)

1. Dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica, que compreende um invólucro 2, pelo menos uma chave elétrica 3 acionável por pelo menos um elemento interno de acionamento 4 da pelo menos uma chave elétrica, a chave elétrica 3 e o elemento interno de acionamento 4 sendo internos ao invólucro 2, caracterizado pelo fato de que o elemento interno de acionamento 4 é externamente acionável por meios magnéticos.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a pelo menos uma chave elétrica é pelo menos um disjuntor 3.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por possuir pelo menos um acionador magnético 8 que compreende pelo menos um imã permanente 7.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o invólucro 2 possui pelo menos uma janela 11 de visualização.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 é pelo menos um elemento deslizante que se apoia na parede interna inferior do invólucro 2.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 possui extremidades fabricadas em material ferromagnético 6.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 possui pelo menos um imã permanente 7 em suas extremidades.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 possui pelo menos duas identificações visuais distintas em sua porção inferior.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 é pelo menos um elemento pivotante, que compreende pelo menos um elemento ferromagnético 6.1 em uma extremidade e é conectado a pelo menos uma alavanca de acionamento 5 da pelo menos uma chave elétrica 3 na extremidade oposta.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a conexão entre o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 e a pelo menos uma alavanca de acionamento 5 da pelo menos uma chave elétrica 3 é fixa.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o ponto de giro 14 do pelo menos um elemento interno de acionamento 4 é o mesmo da pelo menos uma alavanca de acionamento 5 da pelo menos uma chave elétrica 3.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 1 1, caracterizado pelo fato de que a distância entre o eixo de giro 14, do pelo menos um elemento interno de acionamento 4, e a extremidade de conexão entre o pelo menos um elemento interno de acionamento 4 e a pelo menos uma alavanca de acionamento 5 da pelo menos uma chave elétrica 3 é menor do que a distância entre o eixo de giro 14 do pelo menos um elemento interno de acionamento 4 e a extremidade que compreende o pelo menos um elemento ferromagnético 6.1.