BR102014031940B1 - dispositivo estrutural de posicionamento para sensor de medição de corrente utilizado em dispositivo de interrupção - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO. A presente invenção revela um dispositivo estrutural de posicionamento para um sensorde medição de corrente, obtido a partir de pelo menos 3 carretéis de enrolamentos e um suporte de posicionamento contendo guias lineares e entalhes, onde suportesposicionamos carretéis dos enrolamentos entre si, através de guiaslineares e entalhes,formando um circuito elétrico de enrolamentos ligados em série através de fios, pinos ou terminais, onde as extremidades do dito circuito elétrico de enrolamentos são soldadas à trilhas de uma placa de circuito impresso, conectadas a um circuito de medição.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[01] A presente invenção refere-se a aparelhos elétricos, aplicados à dispositivos de interrupção, tais como um disjuntor de caixa moldada, associado a dispositivos mecânicos, magnéticos, circuitos eletrônicos e outros, sendo construído para monitorar eletricamente os condutores principais de uma linha de distribuição e mais particularmente a um tipo de dispositivo estrutural de posicionamento para sensor de medição de corrente, conhecido como bobina de “Rogowski”.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[02] Nas aplicações de dispositivos de interrupção, em particular em disjuntores de caixa moldada com controle eletrônico, são conhecidas diversas técnicas para a leitura da corrente circulante pelos condutores da linha de distribuição de energia elétrica, tanto para regime nominal de operação como para situações de anormalidade, onde uma bobina de “Rogowski” é dimensionada, atuando como um sensor de valores de corrente, normalmente próxima a um transformador de corrente, o qual possui como finalidade suprir eletricamente circuitos eletrônicos de controle e comando utilizados em dispositivos de interrupção, sendo o condutor primário da dita linha de distribuição elétrica envolvido por ambos os dispositivos, bobina de “Rogowski” e transformador de corrente, visando a compactação do conjunto e a obtenção de uma maior eficiência na proteção dos circuitos eletrônicos. O domínio do dimensionamento e disposição construtiva são fundamentais nestas aplicações. Podemos ainda observar que os sensores de corrente tal como bobinas de “Rogowski”, utilizadas nestes dispositivos, e o avanço no uso de circuitos eletrônicos auxiliares aos circuitos de interrupção tiveram como resultado uma ampliação da faixa de operação, passando a ser desejável também que as bobinas de “Rogowski” possam ser montadas em placas de circuito impresso interligadas aos circuitos de medição. No passado, tais construções de sensores de corrente do tipo bobina de “Rogowski” eram produzidas de forma circular fechada, o que dificultava em demasia sua construção e não permitia o uso de dispositivos automatizados. Por estas questões produtivas os projetos devem prever maneiras de permitir uma fabricação adequada e atualmente têm-se utilizado as formas quadrilaterais, entre outras, onde o enrolamento é produzido em parcelas fracionadas, normalmente em pares, posteriormente unidas em montagem final, o que permite uma maior produtividade em sua construção. Por esta razão, o posicionamento entre cada parcela fracionada de enrolamentos sendo interligada na fase final de montagem é fundamental, tornando seu correto posicionamento e repetibilidade produtiva uma maneira simples para a correta geração de sinal, fatos estes que originaram esta solução inventiva apresentada.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

[03] Sensores de corrente do tipo bobina de “Rogowski” são utilizados há muito tempo, onde os tipos mais comuns são do tipo circular, enquanto os mais recentes são construídos normalmente em formato quadrado ou retangular, em parcelas fracionadas.

[04] Diferentes construções têm sido geradas como por exemplo a patente DE2432919 de 12/02/1976, onde os enrolamentos são aplicados sobre carretéis formando sequencialmente um quadro de medição, através de extremidades com trilhos encaixáveis entre si. Também é possível construí-las de forma individual e encaixá-las posteriormente, formando o quadro através de enrolamentos individuais. Isso torna possível a produção de bobinas parciais necessárias a uma operação, onde um ganho de tempo é alcançado em produções automatizadas, ao mesmo tempo que as bobinas parciais posteriores sem conexões elétricas entre elas podem ser fabricadas. Várias etapas de processamento são, portanto, evitadas, já que de outra forma a cada carretel completo as quatro bobinas que poderiam ser anexadas já estão presentes, evitando falsas conexões. Por conseguinte, os carretéis com trilhos articuláveis são unidos sem dificuldade formando o quadro de medição, no caso de produção em separado de cada bobina.

[05] Em um segundo exemplo, a patente US 3,883,835 de 10/07/1974 apresenta um transformador de corrente que foi equipado com um sensor de falta de fase, adaptado dentro de uma tubulação para monitorar barramentos elétricos, tendo um quadrado ou seção retangular de qualquer tamanho. A invenção inclui um núcleo retangular de metais ferromagnéticos, tal como aço, tendo quatro pernas desengatáveis inter-relacionadas nos cantos do núcleo, em ângulos retos entre si, onde cada perna é constituída por várias lâminas de aço, e as lâminas são intercaladas nos quatro cantos. As lâminas de cada perna são fixadas de modo a que o núcleo se mantenha em uma verdadeira forma retangular e os tubos de isolamento sendo ligados em série uns com os outros e quatro suportes de canto separados de material dielétrico são proporcionados, fixando as extremidades dos respectivos tubos de isolamento nos cantos do núcleo.

[06] Em um terceiro exemplo a patente GB2389860B com prioridade de 21/06/2002, onde as partes individuais dos enrolamentos são apresentadas em carretéis, sendo concebidas de tal forma que eles podem ser interligados um ao outro, essencialmente em linha reta e de uma forma articulada, nas regiões de extremidade de cada uma das peças do enrolamento do carretel sendo formadas com as regiões de contato de fio, no caso em que, duas partes imediatamente adjacentes sejam alinhadas uma com a outra.

[07] Em muitos documentos encontrados no estado da técnica é possível observar que várias maneiras foram utilizadas na construção de um sensor de medição de corrente do tipo bobina de “Rogowski”, normalmente associado a um transformador de corrente, contemplando enrolamentos produzidos em parcelas fracionadas, com o objetivo de simplificar e automatizar sua fabricação, em larga escala.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[08] Um objetivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo estrutural de posicionamento para sensor de corrente, do tipo bobina de “Rogowski”, formado a partir de enrolamentos parciais de carretéis, montados através de suportes de fixação com engates de ação rápida, que ao mesmo tempo tanto garantem o posicionamento de forma adequada, quanto permitem a intercambiabilidade na adequação e dimensionamento dos enrolamentos e também na fixação a uma placa de circuito impresso.

[09] Outro objetivo da presente invenção é simplificar a construção do sensor de corrente, em que este é obtido, tanto de forma individual em seus enrolamentos parciais, ou completamente automatizados em um mesmo conceito construtivo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] A Figura 1 representa uma construção de bobina de “Rogowski” do estado da técnica, mostrando a fiação de interligação e carretéis, em conjunto com um condutor primário de uma linha de distribuição de energia elétrica.

[011] A Figura 2 representa uma construção do dispositivo de sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em vista superior, mostrando a fiação de interligação, carretéis e suportes de posicionamento, de acordo com a invenção, em conjunto com um condutor primário de uma linha de distribuição de energia elétrica.

[012] A Figura 3 representa uma perspectiva inferior de construção de uma “bobina de Rogowski”, em uma primeira incorporação, de acordo com a invenção, do dispositivo estrutural de posicionamento para sensor de medição de corrente e a ilustração de um circuito elétrico de enrolamentos ligados em série.

[013] A Figura 4 representa uma construção de um suporte de posicionamento para sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, com furos para inserção de fios, pinos ou terminais de ligação, de acordo com a invenção.

[014] A Figura 5 representa uma construção de um carretel de posicionamento para sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, com engates de acordo com a invenção.

[015] A Figura 6 representa uma construção de um carretel de posicionamento para sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, sem engates de acordo com a invenção.

[016] A Figura 7 representa a montagem de um dispositivo estrutural de posicionamento do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva explodida, de acordo com a invenção.

[017] A Figura 8 representa um dispositivo estrutural de posicionamento do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva inferior, em uma primeira incorporação preferida, montado em conjunto com uma placa de circuito impresso e um condutor primário de uma linha de distribuição de energia elétrica, de acordo com a invenção.

[018] A Figura 9 representa uma construção de um suporte de posicionamento para sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, em uma segunda incorporação, sem furos para inserção de fios, pinos ou terminais de ligação, de acordo com a invenção.

[019] A Figura 10 representa uma construção de um carretel de posicionamento para sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, em uma segunda incorporação, com engates e furos para inserção de fios, pinos ou terminais de ligação, de acordo com a invenção.

[020] A Figura 11 representa uma construção de um carretel de posicionamento para sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, em uma segunda incorporação, sem engates e com furos para inserção de fios, pinos ou terminais de ligação, de acordo com a invenção.

[021] A Figura 12 representa uma construção do dispositivo de sensor de corrente do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva inferior, em uma segunda incorporação incluindo pinos ou terminais de ligação, de acordo com a invenção.

[022] A Figura 13 representa um dispositivo estrutural de posicionamento do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva superior, em uma segunda incorporação, onde é apresentada em detalhe a fiação saindo dos carretéis mostrados nas Figuras 10 a 12, sendo ligada aos terminais de ligação através de solda e inseridos nos furos de fixação dos ditos terminais e transpassando os referidos carretéis vistos nas figuras 10 e 11.

[023] A Figura 14 representa um dispositivo estrutural de posicionamento do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva inferior, em uma segunda incorporação, montado em conjunto com uma placa de circuito impresso e um condutor primário de uma linha de distribuição de energia elétrica, de acordo com a invenção.

[024] A Figura 15 demonstra um diagrama de blocos de um dispositivo de interrupção incorporando um dispositivo estrutural de posicionamento para sensor de medição de corrente de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[025] A Figura 1 representa uma construção de bobina de “Rogowski” do estado da técnica, para monitorar uma linha de distribuição (23) de energia elétrica, melhor representado na Figura 15, sendo definido como equivalente ao condutor (1) primário, onde a mesma é formada a partir de um carretel (2) de enrolamento (3) montado normalmente em pares, juntamente com outro carretel (2’) de enrolamento (4) formando um circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série, visto nas Figuras 1 a 3, onde os enrolamentos são interligados através de uma fiação (8) de fios de entrada e saída de cada enrolamento (3;4), contendo a bobina de “Rogowski” em suas extremidades fios de entrada (5) e de saída (5’) para ligação elétrica.

[026] A Figura 2 representa uma construção de bobina de “Rogowski” em uma primeira incorporação, de acordo com a invenção, onde a mesma é obtida a partir de pelo menos 4 carretéis (7;7’) de enrolamento (3;4) montados entre si, furos de inserção (9) e suportes (6) de posicionamento, formando um circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série e um condutor (1) primário, onde os enrolamentos (3;4) são interligados através de uma fiação (8) de fios de entrada e saída de cada enrolamento (3;4), contendo a bobina de “Rogowski” em suas extremidades um fio, pino ou terminal de entrada (5) e um fio, pino ou terminal de saída (5’) para ligação elétrica.

[027] A Figura 3 representa uma perspectiva inferior de construção de uma bobina de “Rogowski”, em uma primeira incorporação, de acordo com a invenção, do dispositivo estrutural (18) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente, onde em um ângulo de observação diferente, é possível observar um fio, pino ou terminal de entrada (5) e um fio, pino ou terminal de saída (5’) do circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série, que transpassa o suporte (6) de posicionamento pelos furos de inserção (9), onde os enrolamentos (3;4) são interligados através de uma fiação (8) vistos na Figura 2 e suportados em cada extremidade através dos suportes (6) de posicionamento e ainda os engates (19) do carretel (7), melhor apresentado na figura 5.

[028] A Figura 4 representa uma vista em perspectiva superior do suporte (6) de posicionamento, em uma primeira incorporação, de acordo com esta invenção, onde este é apresentado em detalhes, revelando a presença dos furos (9), engates (10), que são associados a um primeiro guia linear (11) de gaveta em formato de “U” ou similar e reentrância (12) de alívio, que formam um primeiro fixador, e ainda o engate (10’) rápido, que associado a um segundo guia (11’) linear de gaveta em formato de “U” ou similar e reentrância (12’) de alívio, formam um segundo fixador, que é posicionado a 90° do primeiro guia (11) linear, e cada guia (11;11’) linear possui uma parede (20) de apoio.

[029] A Figura 5 representa uma perspectiva superior do carretel (7) do enrolamento (4) visto na Figura 2, em uma primeira incorporação, de acordo com esta invenção, que apresenta um entalhe (13), furos (14) e um rebaixo (15) de passagem para a fiação (8) vista na Figura 2 e ainda engates (19).

[030] A Figura 6 representa uma perspectiva superior do carretel (7’) do enrolamento (3) visto na Figura 2, em uma primeira incorporação, de acordo com esta invenção, que apresenta um entalhe (13’), furos (14’) e um rebaixo (15’) de passagem para a fiação (8) vista na Figura 2.

[031] A Figura 7 representa uma perspectiva superior da montagem parcialmente explodida do dispositivo estrutural (18) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente, em uma primeira incorporação de acordo com esta invenção, onde previamente são montados dois suportes (6) de posicionamento, juntamente com um carretel (7’) envolto com um enrolamento (3) visto na Figura 2, onde os suportes (6) de posicionamento através dos guias (11;11’) lineares são encaixados aos entalhes (13’) do carretel (7’) e travando entre si os engates (10;10’) nas paredes do furo (14’) em ambas as extremidades do carretel (7’), formando entre si um subconjunto (18a) de montagem, que são introduzidos em uma primeira extremidade através do primeiro guia (11) linear de gaveta e reentrância (12) de um primeiro suporte (6) de posicionamento ao entalhe (13) de um primeiro carretel (7) e na outra extremidade um segundo guia (11’) linear de gaveta e reentrância (12’) que é introduzido no entalhe (13) de um segundo carretel (7) vistos nas figuras 4 a 6, sendo este processo de montagem do subconjunto (18a) efetuado de forma idêntica no lado oposto, apresentado já fixo aos carretéis (7) do dito dispositivo estrutural (18) do circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série visto na Figura 2 de um sensor (31) de medição de corrente, melhor apresentado em um diagrama na Figura 15, finalizando assim a montagem do referido dispositivo estrutural (18) de posicionamento para o sensor (31) de medição de corrente. Os guias (11;11’) lineares são montados de forma similar, tanto no carretel (7) como no carretel (7’).

[032] A Figura 8 representa uma perspectiva inferior da montagem do dispositivo estrutural (18) visto na Figura 7, de posicionamento para o sensor (31) de medição de corrente visto em diagrama na Figura 15 de um circuito (X) elétrico, de enrolamentos ligados em série visto nas Figuras 2 e 3 à uma placa (16) de circuito impresso, concebido para travar engates (19) do carretel (7) do enrolamento (4) vistos nas Figuras 2 e 3, através de furos (17) da placa (16) de circuito impresso, em uma primeira incorporação, de acordo com esta invenção, onde o circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série, composto por carretéis (7;7’), enrolamentos (3;4) interligados pela fiação (8) e seus fios, pinos ou terminais (5;5’) de entrada e saída de ligação vistos na Figura 2 são introduzidos e transpassam através de furos (5a) a dita placa (16) de circuito impresso que faz parte deste dispositivo obtido, sendo os referidos fios, pinos ou terminais (5;5’) de ligação, soldados às trilhas de circuito (não representados) da placa (16) de circuito impresso, e desta forma, conectados ao circuito de medição (32), para monitorar uma linha de distribuição (23) de energia elétrica, melhor representado na Figura 15, sendo definido como equivalente ao condutor (1) primário.

[033] A Figura 9 representa uma vista em perspectiva superior do suporte (6a) de posicionamento, em uma segunda incorporação, de acordo com esta invenção, onde este é apresentado em detalhes, revelando a presença de engates (10b), que são associados a um primeiro guia (11b) linear de gaveta em formato de “U” ou similar e reentrância (12b) de alívio, que formam um primeiro fixador, e ainda o engate (10c) rápido, que associado a um segundo guia (11c) linear de gaveta em formato de “U” ou similar e reentrância (12c) de alívio, formam um segundo fixador, que é posicionado a 90° do primeiro guia (11b) linear, e cada guia (11b;11c) linear possui uma parede (20b) de apoio.

[034] A Figura 10 representa uma perspectiva superior do carretel (7b) do enrolamento (4) visto na Figura 2, em uma segunda incorporação, de acordo com esta invenção, que apresenta um entalhe (13b), furos (14b) e um rebaixo (15b) de passagem para a fiação (8) vista na Figura 2, engates (19b) e ainda furos (15d) de inserção.

[035] A Figura 11 representa uma perspectiva superior do carretel (7c) do enrolamento (3) visto na Figura 2, em uma segunda incorporação, de acordo com esta invenção, que apresenta um entalhe (13c), furos (14c) e um rebaixo (15c) de passagem para a fiação (8) vista na Figura 2, e ainda furos (15e) de inserção.

[036] A Figura 12 representa uma perspectiva inferior de construção de uma bobina de “Rogowski”, em uma segunda incorporação, do dispositivo estrutural (18b) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente de acordo com a invenção, onde em um ângulo de observação diferente, é possível observar a conexão das extremidades da fiação (8) de cada enrolamento (3;4) posteriormente conectados à placa (16) de circuito impresso, melhor observado na Figura 14, sendo executada através de pinos ou terminais (18c) de interligação, incluindo os pinos ou terminais de entrada (5) e saída (5’), sendo que todos os referidos pinos ou terminais (18c) transpassam o carretel (7b;7c) por furos (15d;15e) de inserção vistos nas Figuras 10 e 11, onde os enrolamentos (3;4) vistos na Figura 2 são montados juntamente com os carretéis (7b;7c), engates (19b) do carretel (7b), melhor apresentado na Figura 10 e suportados em cada extremidade através dos suportes (6a) de posicionamento.

[037] A Figura 13 representa um dispositivo estrutural de posicionamento do tipo bobina de “Rogowski” em perspectiva, em uma segunda incorporação, onde é apresentada em detalhes a fiação (8) do enrolamento (3;4) visto na Figura 2, saindo do carretel (7b;7c) mostrado nas Figuras 10 e 11, um suporte (6a) de posicionamento, sendo cada extremidade da fiação (8) do enrolamento (3;4) unida por solda (35) a um pino ou terminal (18c) de interligação que transpassa os furos (15d;15e) do carretel (7b;7c) visto nas Figuras 10 e 11.

[038] A Figura 14 representa uma perspectiva inferior da montagem do dispositivo estrutural (18b), de posicionamento para o sensor (31) de medição de corrente de um circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série à uma placa (16) de circuito impresso, fixado a dita placa por meio dos engates (19b) do carretel (7b) do enrolamento (4) vistos na Figura 10, através de furos (17) da placa (16) de circuito impresso, em uma segunda incorporação, de acordo com esta invenção, composto por carretéis (7b;7c) de enrolamentos (3;4), onde as extremidades da fiação (8) de cada enrolamento é ligada por meio de solda (35) aos pinos ou terminais (18c) de interligação que transpassam a placa (16) de circuito impresso que faz parte deste dispositivo obtido; sendo a interligação entre os ditos pinos ou terminais (18c), visando formar o circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série e definir os terminais de entrada (5) e saída (5’) efetuada por meio de trilhas de circuito impresso (não representadas) construídas na placa (16) de circuito impresso, trilhas as quais os ditos pinos ou terminais (18c) de interligação são conectados por meio de solda ou outro meio de ligação (não representado), tendo os terminais de entrada (5) e de saída (5’) conectados ao circuito de medição (32), para monitorar uma linha de distribuição (23) de energia elétrica, melhor representado na figura 15, sendo definida como equivalente ao condutor (1) primário.

[039] A Figura 15 demonstra um diagrama de blocos, onde uma fonte (21) primária de energia fornece alimentação a uma carga (22) e na linha de distribuição (23) de energia elétrica entre eles é instalado um referido dispositivo (24) de interrupção. O dispositivo de interrupção (24) é instalado para proteger a dita linha de distribuição (23) de energia elétrica contra sobrecargas ou curtos-circuitos. Os contatos (25) do dispositivo de interrupção (24) estabelecem ou interrompem a corrente dos condutores da linha de distribuição (23) de energia elétrica conectados a seus terminais, a partir de um mecanismo de operação (26), comandado por um mecanismo (27) disparador. Para que o mecanismo disparador (27) atue no sistema, uma unidade (28) de controle eletrônica é alimentada por pelo menos um transformador (29) de corrente, associado a pelo menos uma fase da linha de distribuição (23) de energia elétrica, equivalente a um condutor (1) primário, onde o dito transformador (29) de corrente gera através de um enrolamento secundário uma tensão utilizada para alimentar a unidade (28) de controle através do circuito (30) de alimentação. Normalmente é montada em conjunto com o transformador (29) de corrente um sensor (31) de corrente que pode ser uma bobina de “Rogowski” convencional do estado da técnica, ou outro sensor, tal como o dispositivo estrutural (18) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente, de acordo com esta invenção, que faz a leitura da corrente na linha de distribuição (23) de energia elétrica, sendo posteriormente este sinal (34) de corrente, tratado pelo circuito (32) de medição, que se comunica com a unidade (28) de controle. Em qualquer anormalidade nos sinais (33,34) recebidos pela unidade (28) de controle, este emite uma ordem de proteção ao mecanismo (27) disparador citado anteriormente, abrindo o contato (25) e interrompendo a corrente de qualquer condutor da linha de distribuição (1;23) de energia elétrica conectado.

FUNCIONAMENTO DA INVENÇÃO

[040] O objetivo da invenção é alcançado em uma primeira incorporação preferencial, de acordo com as Figuras de 2 a 8, sendo construído para monitorar uma linha de distribuição (23) de energia elétrica, sendo representada na presente invenção pelo condutor (1) primário, onde um dispositivo estrutural (18) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente é obtido a partir de pelo menos 4 carretéis (7;7’) de enrolamento (3;4) montados entre si, formando um circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série através da fiação (8), contendo fios, pinos ou terminais de entrada (5) e de saída (5’) e um suporte (6) de posicionamento montado em cada extremidade dos carretéis (7;7’), de enrolamento (3;4) e ainda furos de inserção (9) para a passagem dos fios, pinos ou terminais de entrada (5) e de saída (5’), os quais são soldados às trilhas de circuito impresso (não representados) da placa (16) de circuito impresso, e desta forma, conectados a um circuito de medição (32). A conexão das extremidades dos fios que interligam os enrolamentos (3;4) da fiação (8) e que formam o circuito (X) de enrolamentos ligados em série podem ser soldados entre si (não representados), ou mesmo compor uma fiação contínua entre os enrolamentos (3;4), em caso de fabricação automatizada sequencial dos enrolamentos.

[041] Este objetivo é conseguido pela concepção simples e facilitadora construção do suporte (6) de posicionamento montado em cada extremidade dos carretéis (7;7’), sendo montado de forma simples encaixando os guias (11;11’) lineares juntamente com os entalhes (13;13’) e travando os engates (10;10’) nas paredes do furo (14;14’) dos carretéis (7;7’).

[042] Este conjunto estrutural de posicionamento (18) para sensor (31) de medição de corrente, diferentemente do estado da técnica, garante o posicionamento dos enrolamentos (3;4) em grandes quantidades de fabricação em que podem os enrolamentos (3;4) serem enrolados em série, ou para pequenas quantidades de fabricação, serem construídos de forma individual, efetuando-se a ligação da fiação (8) através de solda (não representada) entre as extremidades dos enrolamentos (3;4) dos carretéis (7;7’), de forma simples, de modo a criar o circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série, apenas não conectando entre si os fios, pinos ou terminais de entrada (5) e de saída (5’), mantendo o posicionamento dos enrolamentos (3) preferencialmente 90° em relação aos enrolamentos (4), através do encaixe dos guias (11;11’) lineares aos entalhes (13;13’), e travamento dos engates (10;10’) às paredes dos furos (14;14’) dos carretéis (7;7’) dos enrolamentos (3;4).

[043] Um segundo objetivo da invenção é alcançado em uma segunda incorporação, de acordo com as Figuras de 9 a 14 sendo construído para monitorar uma linha de distribuição (23) de energia elétrica, sendo representada na presente invenção pelo condutor (1) primário, onde um dispositivo estrutural (18b) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente é obtido a partir de pelo menos 4 carretéis (7b;7c) de enrolamento (3;4) montados entre si, formando um circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série, onde cada extremidade da fiação (8) do enrolamento (3;4) de cada carretel (7b;7c) mostrado nas Figuras 10 a 13, é unida por solda (35) a um pino ou terminal (18c) de interligação, posicionados nos furos (15d;15e) de inserção de carretel (7b,7c), e fixados de tal forma que transpassem ao outro lado da placa (16) de circuito impresso, que faz parte deste dispositivo obtido; sendo a interligação entre os ditos pinos ou terminais (18c), visando formar o circuito (X) elétrico de enrolamentos ligados em série e definir os terminais de entrada (5) e saída (5’) efetuada por meio de trilhas de circuito impresso (não representados) criadas na placa (16) de circuito impresso, trilhas as quais os ditos pinos ou terminais (18c) de interligação são conectados por meio de solda (não representada), tendo os terminais de entrada (5) e de saída (5’) conectados ao circuito (32) de medição, visto em diagrama na Figura 15.

[044] Este objetivo é conseguido pela concepção simples e facilitadora construção do suporte (6a) de posicionamento montado em cada extremidade dos carretéis (7b;7c), sendo montado de forma simples encaixando os guias (11b;11c) lineares juntamente com os entalhes (13b;13c) e travando os engates (10b;10c) nas paredes do furo (14b;14c) dos carretéis (7b;7c).

[045] Este conjunto estrutural de posicionamento (18b) para sensor (31) de medição de corrente, diferentemente do estado da técnica, garante o posicionamento dos enrolamentos (3;4) em grandes quantidades de fabricação em que podem os enrolamentos (3;4) serem enrolados em série, ou para pequenas quantidades de fabricação, ser construídos de forma individual, efetuando-se uma ligação da fiação (8) através da solda (35) de cada extremidade dos enrolamentos (3,4) dos carretéis (7b;7c), de forma simples, ao pino ou terminal (18c) de interligação mantendo o posicionamento dos enrolamentos (3) preferencialmente 90° em relação aos enrolamentos (4), através do encaixe dos guias (11b;11c) lineares aos entalhes (13b;13c), e travamento dos engates (10b;10c) as paredes dos furos (14b;14c) dos carretéis (7b;7c) dos enrolamentos (3;4).

[046] Outro objetivo alcançado dentro do mesmo conceito foi concebido travando os engates (19;19b) nos furos (17) em uma placa (16) de circuito impresso, de forma muito rápida e simples, sem uso de componentes adicionais, como cola, com finalidade de posicionar e travar os referidos componentes para posterior soldagem de qualquer pino ou terminal (5;5’;18c) às trilhas de circuito impresso (não representadas) construídas na placa (16) de circuito impresso.

[047] Outro objetivo alcançado é a padronização do mesmo suporte (6;6a) de posicionamento para vários carretéis (7;7’;7b;7c) e enrolamentos (3;4) de dimensões variadas incorporando o mesmo conceito construtivo.

[048] Outro objetivo alcançado é permitir produzir o dispositivo estrutural (18;18b) de posicionamento para sensor (31) de medição de corrente de acordo com a invenção, de forma prévia à montagem na placa (16) de circuito impresso, possibilitando repetibilidade e flexibilização da produção, sendo a montagem final também facilitada.

[049] Obviamente deve ser entendido que outras modificações e variações feitas a esta invenção são consideradas dentro do âmbito da presente invenção, como por exemplo uma construção contendo seis enrolamentos e onde o ângulo de posicionamento do suporte (6) de posicionamento seja de 60°, ou outras formações similares de posicionamento, podendo ser adaptado conforme a quantidade de enrolamentos (3;4;n). Também materiais aplicados aos fios, pinos ou terminais (5;5’;18c) podem ter variação de materiais aplicados, sendo de cobre, latão ou qualquer outro material condutor de energia elétrica, bem como os materiais não ferro magnéticos, como plástico, utilizados no suporte (6;6a) de posicionamento e carretéis (7;7’;7b;7c) considerados no âmbito da invenção.

Claims (7)

1. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"que compreende um dispositivo estrutural (18) de posicionamento para um sensor (31) de medição de corrente, contendo pelo menos 4 carretéis (7;7’;7b;7c) de enrolamentos (3;4) e suportes (6;6a) de posicionamento, guias (11;11’;11b;11c) lineares e entalhes (13;13’;13b;13c), caracterizada pelo fato de que os suportes (6;6a) posicionam os carretéis (7;7’;7b;7c) dos enrolamentos (3;4) entre si, através de guias (11;11’;11b;11c) lineares e entalhes (13;13’; 13b;13c), de modo que os engates (10;10’;10b;10c) dos suportes (6;6a) de posicionamento são travados em paredes dos furos (14;14’;14b;14c) dos carretéis (7;7’;7b;7c).

2. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que é concebido para travar engates (19;19b) do carretel (7;7b) através de furos (17) da placa (16) de circuito impresso.

3. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o suporte (6) de posicionamento possui furos de inserção (9) para a passagem das extremidades (5;5’) da fiação (8).

4. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do suporte (6) de posicionamento, em uma primeira incorporação, apresentar furos (9), engates (10), que são associados a um primeiro guia linear (11) de gaveta em formato de “U” ou similar e reentrância (12) de alívio, que formam um primeiro fixador; e ainda o engate (10’) rápido, que associado a um segundo guia (11’) linear de gaveta em formato de “U” ou similar e reentrância (12’) de alívio, formam um segundo fixador, que é posicionado a 90° do primeiro guia (11) linear; e cada guia (11;11’) linear possuir uma parede (20) de apoio.

5. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que de forma individual, efetuando-se uma interligação da fiação (8) através de solda entre os enrolamentos (3;4) dos carretéis (7;7’;7b;7c).

6. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de conter fios, pinos ou terminais de entrada (5), de interligação (18c) e de saída (5’) de ligação soldados às trilhas da placa (16) de circuito impresso.

7. "DISPOSITIVO ESTRUTURAL DE POSICIONAMENTO PARA SENSOR DE MEDIÇÃO DE CORRENTE UTILIZADO EM DISPOSITIVO DE INTERRUPÇÃO"de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os pinos ou terminais (18c) transpassam o carretel (7b;7c) por furos (15d;15e) de inserção.

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