BR102013022743A2 - Dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica - Google Patents

Abstract

Dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica. Dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica, compreendendo uma chave elétrica (4) remotamente acionável por uma unidade de controle, compreendendo um gabinete completamente fechado, que envolve todos os componentes eletrônicos, em que o gabinete compreende um elemento (151) para a conexão com um cabo (171) da rede de fornecimento de energia e um elemento (152) para a conexão com o cabo (172) da rede da unidade consumidora; e o gabinete é fabricado em material que isolante elétrico, resistente a esforços físicos, e que oferece proteção contra radiações ultravioleta e contra chama

Description

“DISPOSITIVO DE SUPRESSÃO E RELIGAMENTO, DE USO INDIVIDUAL EM FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA” CAMPO TÉCNICO A presente invenção está relacionada a dispositivos de supressão e religamento de fornecimento de energia elétrica individual e acionáveis remotamente.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA A inadimplência é um problema recorrente para as concessionárias de energia elétrica. Em todo o Brasil, as contas vencidas e irrecuperáveis do setor geram altos prejuízos às concessionárias e a população em geral, uma vez que estes prejuízos são considerados na determinação das tarifas de uso da energia. O procedimento atual das concessionárias nestes casos resulta no corte ou religação de fornecimento de energia elétrica.

Tais procedimentos podem ser realizados das seguintes formas: - desligamento do cliente sem retirada de ramal, porém com a possibilidade do religamento indevido ou fraudes por parte do cliente; - desligamento do cliente com retirada de ramal, evitando eventual fraudes ou religamento indevido.

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. 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 e tempos de espera por parte dos clientes. O procedimento de retirada do ramal, para corte, é o mais trabalhoso e, consequentemente, oneroso à concessionária de energia, bem como de maior risco as equipes, uma vez que exige que um membro da equipe suba até a altura do poste onde o ramal de cada consumidor é conectado para cortar, manualmente, a ligação em rede energizada. Um inconveniente adicional, e ainda mais relevante, 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.

Altemativamente, 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. O acionamento desses dispositivos pode ser feito manualmente ou através de acionamento remoto, o qual, por sua vez, pode ser realizado localmente ou à distância.

Os dispositivos de acionamento remoto são dispositivos que permitem que o corte ou a religação de fornecimento de energia sejam realizados à distância. Para tal, esses dispositivos compreendem componentes eletrônicos que permitem que os mesmos sejam acionados por Rádio Frequência (RF), Bluetooth, ou qualquer outra tecnologia de comunicação à distância conhecida. Desta forma, o corte e a religação do fornecimento de energia são realizados com maior rapidez e segurança.

Adicionalmente, também são conhecidos do estado da técnica dispositivos chamados de medidores inteligentes (“Smart Meters”). Esses medidores, além de realizarem o corte e a religação do fornecimento de energia, realizam funções como medição de consumo e verificação de fraude.

Todos os dispositivos de acionamento remoto conhecidos do estado da técnica são instalados próximos ao medidor do consumidor, ou em substituição ao mesmo. Dessa forma, esses dispositivos são facilmente acessados pelos consumidores para fins de leitura de consumo e outras funções de consulta.

No entanto, consumidores inadimplentes, que tem o fornecimento de energia interrompido, também têm facilidade de acesso a esses dispositivos. Assim, esses consumidores têm facilidade excessiva de realizar operações fraudulentas, como religar o fornecimento de energia para suas residências.

OBJETIVOS DA PRESENTE INVENÇÃO O objetivo da presente invenção é solucionar o problema técnico identificado acima. Assim sendo, o objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de corte e religação de fornecimento de energia elétrica acionável remotamente e que seja projetado para ser instalado no ramal de distribuição de rede aérea e de uso individual.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De forma a alcançar os objetivos acima, o dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica da presente invenção compreende uma chave elétrica (4) remotamente acionável por uma unidade de controle; um gabinete completamente fechado, que envolve todos os componentes eletrônicos, em que o gabinete compreende um elemento (151) para a conexão com um cabo (171) da rede de fornecimento de energia e um elemento (152) para a conexão com o cabo (172) da rede da unidade consumidora; e o gabinete é fabricado em material que isolante elétrico, resistente a esforços físicos, e que oferece proteção contra radiações ultravioleta e contra chama.

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 uma vista em perspectiva da configuração opcional do dispositivo de controle remoto de fornecimento de energia elétrica da presente invenção; - a figura 2 ilustra uma vista superior do dispositivo da figura 1; - a figura 3 ilustra uma vista superior frontal explodida do dispositivo da figura 1; e - a figura 4 ilustra uma vista inferior traseira explodida do dispositivo da figura 1.

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. O dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em 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, em que a chave é acionada remotamente por qualquer tecnologia de comunicação a distância conhecida no estado da técnica, preferencialmente por Radio Frequência e Bluetooth. Ainda, o dispositivo foi desenvolvido para ser instalado em um ramal de distribuição de rede aérea, no ponto de conexão com a unidade consumidora, portanto, fora do domínio do consumidor.

Adicionalmente, o dispositivo da presente invenção pode realizar uma variedade de funções além do corte e religação de fornecimento de energia elétrica. Por exemplo, o dispositivo pode compreender um medidor inteligente (“Smart Meter”) em seu interior. Dessa forma, o dispositivo é capaz de realizar adicionalmente as funções de: medição de consumo; medição fiscal, indicação de fraude, indicação de mau funcionamento, dentre outras.

Ainda, o dispositivo pode ser remotamente comunicável com uma unidade de controle remoto, em que a unidade de controle remoto permite acesso a todas as informações que o dispositivo disponibiliza, inclusive a opção de interrupção ou religação de fornecimento de energia. A unidade de controle remoto pode ser um PDA, um palmtop, um tablet, um notebook, ou qualquer outro dispositivo conhecido do estado da técnica. A comunicação entre a unidade de controle remoto, e o dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica, pode ser realizada via qualquer tecnologia de comunicação à distância conhecida, como RF e Bluetooth, dentre outros. A instalação do dispositivo da presente invenção na rede aérea dificulta o acesso de pessoas não autorizadas ao dispositivo, reduzindo a possibilidade de fraude quando do corte de fornecimento de energia elétrica a consumidores inadimplentes. Desta forma, os funcionários da concessionária de energia podem realizar o corte do fornecimento de energia diretamente no ramal de serviço.

Dessa forma, funcionários da concessionária de energia, com posse de um equipamento (unidade de controle remoto) comunicável com o dispositivo de controle, bem como, opcionalmente, a senha de acesso especifica e individual por dispositivo, podem verificar qual foi o consumo de uma unidade consumidora, se a unidade consumidora é devedora, se o fornecimento deve ser interrompido, se existe alguma irregularidade no fornecimento, dentre outras funções.

De modo a atingir os objetivos propostos, o dispositivo da presente invenção compreende todos os elementos eletrônicos, responsáveis pelo corte e religação do fornecimento de energia, envoltos por um gabinete rígido, adequado para uso ao tempo. Para tal, o gabinete é fabricado em material que possui alta isolação elétrica, que é resistente a esforços físicos (de compressão, tração e impacto), e que ofereça proteção contra radiações ultravioleta e contra chama, de modo que, quando instalado, o dispositivo não permite acesso ao seu interior e, igualmente, não permite a entrada de água ou poeira. Opcionalmente, o material utilizado é um polímero de alto desempenho.

Preferencialmente, o gabinete é injetado em policarbonato com fibra de vidro, que apresenta todas as qualidades técnicas necessárias para o uso do mesmo, com baixo peso e relativo baixo custo. Altemativamente, o gabinete pode ser fabricado em fibra de carbono, kevlar, ou outro material conhecido do estado da técnica. A figura 1 ilustra uma configuração opcional do dispositivo 1 da presente invenção, em que o gabinete rígido é composto por uma base 11 e uma tampa 12, acopláveis sem folga, de modo que, quando em posição de uso, não permite acesso ao seu interior.

Ainda na figura 1, observa-se que em dois pontos, opcionalmente na linha de junção da base 11 com a tampa 12, existem elementos de conexão 151,152. Um elemento 151 para inserir o cabo 171 da rede de fornecimento de energia, e outro elemento 152 para inserir o cabo 172 de fornecimento de energia ao consumidor. Opcionalmente, os elementos de conexão 151,152 também possuem elementos de vedação para prevenir a entrada de água ou poeira no interior do dispositivo 1.

Vale ressaltar que cada um dos elementos de conexão 151,152 pode ser localizado em outros pontos do gabinete, como na linha junção da base 11 com a tampa 12, exclusivamente na base 11, ou exclusivamente na tampa 12, ou até mesmo em faces diversas do gabinete. A fim de se garantir a vedação necessária do gabinete, opcionalmente pode-se fazer uso de um elemento vedante na linha 19 de junção entre a base 11 e a tampa 12. Essa vedação pode ser através de cola bicomponente ou gaxeta de silicone, dentre outros elementos vedantes. A figura 2 ilustra uma vista superior do dispositivo da figura 1, em que é possível observar a existência de elementos indicadores de funcionamento 13. Esses elementos 13 tem a função de indicar visualmente qual é o estado do dispositivo 1 (aberto ou fechado), sem que seja necessário abri-lo. Opcionalmente, conforme representado, os elementos indicadores 13 escolhidos são LED’s. No entanto, apesar de ser apresentada uma configuração com dois elementos indicadores 13, deve ser entendido que o número de elementos indicadores 13 pode variar. Adicionalmente, pode-se fazer uso de diferentes tipos de indicadores visuais, indicadores sonoros, ou uma combinação dos dois. E configurações alternativas, o dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica, pode compreender um monitor, externo ao gabinete, que indica as mesmas informações possíveis de ser obtidas pela unidade de controle remoto.

Ainda na figura 2, é possível observar que, opcionalmente, o gabinete compreende um formato (vista superior) substancialmente retangular, em que, elementos de fixação 14 são localizados nos vértices das faces superior e inferior do gabinete. Esses elementos de fixação 14 são protuberâncias, que acompanham as arestas verticais da base 11 e da tampa 12, que compreendem um furo. Para efetivar a união entre a base 11 e a tampa 12, os dois elementos são encaixados e, com o auxílio de parafusos 141, são apertados um contra o outro. Para que o aperto ocorra, apenas os orifícios das protuberâncias da base ou os orifícios das protuberâncias da tampa são rosqueados.

Adicionalmente, o gabinete compreende duas alças laterais 16. A função dessas alças 16 é de auxiliar a suspensão do dispositivo de controle 1 na rede aérea. Vale notar que as alças 16 são, preferencialmente, injetadas juntamente com o restante do gabinete, em um mesmo molde. A figura 3 ilustra uma vista superior frontal explodida do dispositivo da figura 1, onde é possível observar os elementos internos ao gabinete.

Na configuração opcional ilustrada, o dispositivo de controle de fornecimento de energia elétrica compreende, intemamente ao gabinete, um relé eletromecânico 4, um transformador DC 3, e uma placa de circuito impresso (PCI) 2. Dessa forma, energia elétrica, provida pelo cabo elétrico 171, é transformada no transformador 3 e é conectada à rede do consumidor pelo cabo elétrico 172. O relé eletromecânico 4 é gerido por controladores instalados na PCI, em que a conexão do relé 4 com os controladores se dá através dos respectivos cabos de controle 41. Em que o relé possui capacidade de interrupção mínima 100 ampères.

Ainda, o dispositivo compreende uma alça metálica 9, sobreinjeta no gabinete, que tem a função aterrar eletricamente o dispositivo 1. Para isso, um cabo 5 é eletricamente conectado à alça 9, através de um parafuso 141, e a alça 9 é conectada ao neutro da rede de transmissão. Ainda, todos os equipamentos eletrônicos no interior do gabinete são conectados a esse cabo 5, de forma a fechar o circuito para o funcionamento dos mesmos. A base 11 e a tampa 12 do gabinete, compreendem uma pluralidade de elementos de fixação para imobilizar os elementos internos, em que o relé eletromecânico 4 e o transformador DC 3 são presos com o auxílio de uma alça de fixação 8 que é parafusada a elementos 114 compreendidos na base 11. A PCI, por sua vez, possuí orifícios 21, próximos aos vértices, que se encaixam nos pinos guia 6 existentes na base do gabinete. Esses pinos guia 6 se encaixam em orifícios internos na tampa 12 do gabinete, imobilizando completamente a PCI 2 quando o gabinete é fechado. A figura 4 ilustra uma vista inferior traseira explodida do dispositivo da figura 1, em que é possível observar que a PCI 2 compreende opcionalmente uma pluralidade de componentes eletrônicos 20 conectados, como sensor de corrente, sensor de tensão, fonte de alimentação, controladores, medidor de consumo, dentre outros.

Esses componentes eletrônicos permitem ao dispositivo de controle de fornecimento de energia, atuar como um medidor inteligente (“Smart Meter”) e exercer diversas funções, conforme descrito anteriormente, como: medição de consumo; medição fiscal; indicação de fraude; indicação de funcionamento; indicação do estado do relé; dentre outras.

Em sua configuração mais simples, o dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica, da presente invenção compreende, intemamente, apenas um transformador 3 DC e um relé eletromecânico 4, acionável remotamente (preferencialmente por Bluetooth). É importante ressaltar que, o dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica, da presente invenção permite que sua instalação seja feita no ramal de fornecimento de uma única unidade consumidora, dessa forma, o dispositivo pode ser de uso individual. Com isso, tanto a instalação quanto a manutenção do dispositivo podem ser realizadas de maneira rápida e simples, sem a necessidade de corte de energia de outras unidades consumidoras.

Claims (15)

1. Dispositivo de supressão e religamento, de uso individual em fornecimento de energia elétrica, compreendendo uma chave elétrica (4) remotamente acionável por uma unidade de controle, caracterizado pelo fato de compreender um gabinete completamente fechado, que envolve todos os componentes eletrônicos, em que o gabinete compreende um elemento (151) para a conexão com um cabo (171) da rede de fornecimento de energia e um elemento (152) para a conexão com o cabo (172) da rede da unidade consumidora; e o gabinete é fabricado em material isolante elétrico, resistente a esforços físicos, e que oferece proteção contra radiações ultravioleta e contra chama.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o gabinete é injetado em policarbonato com fibra de vidro.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o gabinete é composto por uma base (11) e uma tampa (12), ambos de seção transversal retangular.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ser utilizado um elemento de vedação em toda a extensão da linha de junção (19) entre a base (11) e a tampa (12).

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o gabinete compreende elementos de fixação (14) para acoplar a base (11) e a tampa (12).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os elementos de fixação (14) são localizados nas arestas verticais da base (11) e da tampa (12); e a fixação se dá com o auxílio de parafusos (141).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o gabinete compreende pelo menos um elemento indicador de funcionamento.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento indicador de funcionamento é composto por lâmpadas do tipo LED (13).

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o gabinete compreende pelo menos uma alça lateral (16).

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o gabinete compreende, extemamente, uma alça (9) de metal sobreinjetada em comunicação elétrica com um cabo (5) no interior do gabinete.

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a comunicação com a unidade de controle é feita através da tecnologia Bluetooth.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente, um dispositivo eletrônico que realiza a medição de consumo de eletricidade, em que o mesmo está em comunicação remota com a unidade de controle.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um medidor inteligente no interior do gabinete.

14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de o dito dispositivo ser instalado no ramal de fornecimento de energia a uma única unidade consumidora.

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de ser instalado sem a necessidade de interrupção de fornecimento de demais unidades consumidoras.