BR102020022693A2 - Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação - Google Patents

Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação Download PDF

Info

Publication number
BR102020022693A2
BR102020022693A2 BR102020022693-2A BR102020022693A BR102020022693A2 BR 102020022693 A2 BR102020022693 A2 BR 102020022693A2 BR 102020022693 A BR102020022693 A BR 102020022693A BR 102020022693 A2 BR102020022693 A2 BR 102020022693A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
communication device
electrical equipment
communication
protocol
connection port
Prior art date
Application number
BR102020022693-2A
Other languages
English (en)
Inventor
Ricardo Arrigoni Carrare
Puneet Harminder Singh
Eduardo Terzi
Original Assignee
Siemens Energy Brasil Ltda.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Brasil Ltda. filed Critical Siemens Energy Brasil Ltda.
Priority to BR102020022693-2A priority Critical patent/BR102020022693A2/pt
Priority to PCT/EP2021/080512 priority patent/WO2022096505A1/en
Publication of BR102020022693A2 publication Critical patent/BR102020022693A2/pt

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/181Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using coils without a magnetic core, e.g. Rogowski coils
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00Information sensed or collected by the things
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10Detection; Monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

A presente invenção refere-se a um dispositivo de comunicação (1) associável a um equipamento elétrico (10), o dispositivo de comunicação (1) compreendendo uma pluralidade de portas de entrada (2 ,2A, 2B, 2C, 2D) associadas ao equipamento elétrico (10), em que ao menos uma das portas de entrada (2, 2A, 2B, 2C, 2D) é apta a receber ao menos um dado operacional (Op, Op1...Opn) do equipamento elétrico (10), em que o dispositivo de comunicação (1) é configurado ainda para enviar o dado operacional (Op, Op1...Opn) do equipamento elétrico (10) a um servidor remoto (Rs) e através de um protocolo de comunicação (Cp), em que ao menos uma das portas de entrada (2, 2A , 2B, 2C, 2D) é uma porta de conexão, a porta de conexão associável a uma Bobina de Rogowski (RC).

Description

DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO E EQUIPAMENTO ELÉTRICO DOTADO DE UM DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de comunicação associável a um equipamento elétrico bem como a um equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação. Mais especificamente, a presente invenção aborda um dispositivo de comunicação que faz uso dos conceitos da tecnologia referenciada como Internet das Coisas (IoT).
[002] A presente invenção ensina que o dispositivo de comunicação proposto é associável a um equipamento elétrico de alta ou média tensão, tal como um transformador.
Descrição do estado da técnica
[003] Dispositivos de comunicação são usualmente utilizados na coleta de dados atrelados a operação de um determinado equipamento e posterior envio de tais dados a um servidor remoto (tal como um servidor em nuvem) para que assim tais dados possam ser analisados e processados, gerando assim um melhor controle do equipamento elétrico.
[004] No campo de aplicação atrelado a sistemas de energia (tal como na geração, transmissão e distribuição de energia) tem-se o desafio de que tais dispositivos de comunicação são associados a equipamentos elétricos dispostos em localidades de difícil acesso, estando ainda sujeitos aos elevados valores de temperatura do equipamento elétrico e suscetíveis aos elevados esforços mecânicos e elétricos a que o equipamento elétrico se expõe.
[005] No mais, é importante que os custos para manter o dispositivo de comunicação bem como para opera-lo (ou seja, captar os dados e envia-los ao servidor remoto) sejam reduzidos, caso contrário a viabilidade de utilização de tal equipamento será prejudicada.
[006] É mandatório também que os dispositivos de comunicação associados a equipamentos elétricos sejam aptos a captar os dados operacionais do equipamento e envia-los ao servidor remoto dentro de protocolos de segurança adequados, caso contrário, a possibilidade de utilização do dispositivo de comunicação será também prejudicada.
[007] É importante ainda que a associação do dispositivo de comunicação ao equipamento elétrico possa ser facilmente realizada, ou seja, o dispositivo de comunicação deve permitir uma fácil e intuitiva associação ao equipamento elétrico (ou aos sensores do equipamento elétrico) para que assim os dados atrelados a operação do equipamento possam ser coletados. Nesse sentido, é uma demanda do setor no sentido de que os dispositivos de comunicação não necessitem de componentes adicionais para que a associação do dispositivo ao equipamento (ou aos sensores do equipamento) ocorra.
[008] Nesse sentido, tem-se que o estado da técnica atual peca em revelar um dispositivo de comunicação apto a ser associado a um equipamento elétrico (tal como um equipamento elétrico utilizado em um sistema de energia) e que seja configurado de modo a suportar os esforços mecânicos/elétricos do equipamento elétrico.
[009] Também não se observa no estado da técnica um dispositivo de comunicação em que seu custo de operação seja reduzido, permitindo ainda o envio dos dados para a nuvem de uma maneira rápida e segura.
[0010] No mais, há uma lacuna no estado da técnica e relacionada a dispositivos de comunicação que sejam de uso intuitivo, de modo que os dispositivos atualmente conhecidos são de difícil instalação e necessitam ainda de componentes elétricos/eletrônicos adicionais para que a associação do dispositivo ao equipamento elétrico seja possível.
[0011] A presente invenção visa superar os problemas encontrados no estado da técnica através de um dispositivo de comunicação dotado das características expostas a seguir.
Breve descrição da invenção
[0012] Descreve-se um dispositivo de comunicação associável a um equipamento elétrico, o dispositivo de comunicação compreendendo uma pluralidade de portas de entrada associadas ao equipamento elétrico, em que ao menos uma das portas de entrada é apta a receber ao menos um dado operacional do equipamento elétrico, em que o dispositivo de comunicação é configurado ainda para enviar o dado operacional do equipamento elétrico a um servidor remoto e através de um protocolo de comunicação, em que ao menos uma das portas de entrada é uma porta de conexão, a porta de conexão associável a uma Bobina de Rogowski.
[0013] A presente invenção descreve ainda um equipamento elétrico dotado do referido dispositivo de comunicação.
Descrição resumida dos desenhos
[0014] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:
figura 1 - é uma representação de uma possível forma de associação entre o dispositivo de comunicação e um equipamento elétrico;
figura 2 - é uma representação alternativa de uma possível forma de associação entre o dispositivo de comunicação e um equipamento elétrico;
figura 3 - é uma representação em destaque do dispositivo de comunicação proposto na presente invenção;
figura 4 - ilustra um diagrama esquemático que representa a conexão da Bobina de Rogowski ao dispositivo de comunicação proposto na presente invenção;
figura 5 - ilustra um diagrama esquemático adicional que representa a conexão da Bobina de Rogowski ao dispositivo de comunicação proposto na presente invenção;
figura 6 - ilustra um equipamento elétrico que compreende o dispositivo de comunicação proposto na presente invenção.
Descrição detalhada das figuras
[0015] Como pode ser visto a partir das figuras 1 a 6, a presente invenção aborda um dispositivo de comunicação 1 associável a um equipamento elétrico 10. Em uma modalidade válida da presente invenção, o equipamento elétrico 10 apto a receber o dispositivo de comunicação 1 pode ser entendido como qualquer equipamento elétrico utilizado em um sistema de geração, transmissão ou distribuição de energia. Mais especificamente, o equipamento elétrico 10 que recebe o dispositivo de comunicação 1 pode ser entendido como qualquer equipamento elétrico de média ou alta tensão. De modo ainda mais específico, o equipamento elétrico 10 pode ser entendido como um transformador de potência, conforme mostrado na figura 6. Deve-se entender como um equipamento elétrico de média tensão o equipamento que opera abaixo de 33kV e, acima deste valor* entende-se como um equipamento de alta tensão.
[0016] A presente invenção ensina que o dispositivo de comunicação 1 é associável ao equipamento elétrico 10, destaca-se que a dita forma de associação não representa o caráter essencial da presente invenção, de modo que qualquer forma de associação conhecida no estado da técnica poderia ser utilizada.
[0017] Em uma forma de associação plenamente válida, o dispositivo de comunicação 1 poderia estar diretamente associado ao corpo do equipamento elétrico 10, tal como ilustrado nas figuras 1 e 6. Em uma modalidade igualmente válida e ilustrada na figura 2, o dispositivo de comunicação 1 poderia estar disposto de modo afastado ao equipamento elétrico 10, de modo que a associação entre tais elementos poderia ser realizada por cabo ou até mesmo através de uma conexão sem fio.
[0018] Em síntese, a forma de associação do dispositivo de comunicação 1 ao equipamento elétrico 10 não representa o caráter essencial da presente invenção, de modo que se faz mandatório apenas que o dispositivo de comunicação 1 seja apto a receber ao menos um dado operacional OP, OP1...Opn do equipamento elétrico 10, tal como será melhor discutido adiante.
[0019] Por dado operacional OP, OP1...OPn do equipamento elétrico 10, deve-se entender como qualquer dado referente a operação do equipamento elétrico 10. Por exemplo, considerando o equipamento elétrico 10 como um transformador, entende-se que ao menos os seguintes dados operacionais referem-se a operação do equipamento elétrico: valor de corrente OP, valor de tensão OP1, valor de potência OP2, valor de temperatura do equipamento elétrico OP3 (seja de sua porção externa ou interna), valor de temperatura ambiente OP4, valor de temperatura do óleo OP5, nível do óleo OP6, variação do nível do óleo em intervalos de tempo OP7 (remetendo assim a possíveis vazamentos), localização do equipamento elétrico OP8, tempo de uso OP9, entre outros dados operacionais.
[0020] Entende-se assim que os dados operacionais OP, OP1...OPn devem ser entendidos como quaisquer dados e/ou informações que remetem ao uso do equipamento elétrico. Usualmente, tais dados operacionais OP, OP1...OPN são obtidos a partir de sensores associados ao equipamento elétrico 10, de qualquer modo, a forma de obtenção dos dados operacionais OP, OP1...Opn não representa uma característica essencial da presente invenção. Em uma exemplificação, e tal como já comentado anteriormente, um dos dados operacionais pode remeter a localização do equipamento elétrico OP8, a dita localização obtida através de uma antena GPS. Entende-se assim que o dispositivo de co-municação 1 compreende uma antena GPS 5, conforme ilustração da figura 5. A forma de associação entre a antena GPS 5 e o dispositivo de comunicação 1 não representa a característica essencial da invenção. Da figura 5 observa-se ainda que o dispositivo de comunicação também possui um módulo GSM 3. A forma de associação entre o módulo GSM 3 e o dispositivo de comunicação 1 não representa a característica essencial da invenção.
[0021] No mais, tais sensores podem ser associados ao equipamento elétrico 10 por qualquer forma já conhecida no estado da técnica.
[0022] Em uma modalidade do dispositivo de comunicação 1 objeto da presente invenção, este é dotado ainda de uma pluralidade de portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D... 2N (digitais e analógicas) associadas ao equipamento elétrico 10. Os comentários já realizados e referentes a forma de associação entre o dispositivo de comunicação 1 e o equipamento elétrico 10 também se aplicam para a associação entre as portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D... 2N e o equipamento elétrico 10.
[0023] As portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D... 2N do dispositivo de comunicação 1 são configuradas de modo a receber os dados operacionais OP, OP1...OPN do equipamento elétrico 10 e enviar tais dados operacionais OP, OP1...OPN a um servidor remoto Rs. Entende-se assim que o dispositivo de comunicação 1 permite a comunicação entre o equipamento elétrico 10 e o servidor remoto Rs. No mais, salienta-se que o servidor remoto Rs deve ser disposto remotamente em relação ao equipamento elétrico 10 bem como em relação ao dispositivo de comunicação 1. Em síntese, o servidor remoto Rs deve ser entendido como um servidor em nuvem.
[0024] Adicionalmente, e em referência à figura 5, o dispositivo de comunicação 1 pode compreender pelo menos uma porta de saída 200 a fim de conectar o dispositivo a um sistema de fonte de alimentação, como, por exemplo, uma fonte de alimentação 230VCA / 50 Hz. Em uma modalidade válida, os sensores do equipamento elétrico 10, que coletam os dados operacionais, também podem ser associados a um sistema de fonte de energia e por meio de uma porta de saída 200.
[0025] O envio dos dados operacionais OP, OP1...OPN do dispositivo de comunicação 1 ao servidor remoto Rs ocorre através de um protocolo de comunicação CP, referência é feita ao menos para as figuras 1 e 2.
[0026] Em uma modalidade da presente invenção, tem-se que o referido protocolo de comunicação CP deve ser entendido como ao menos um entre um primeiro protocolo de comunicação CP1 e um segundo protocolo de comunicação CP2, no mais, uma importante característica da presente invenção reside no fato de que o referido protocolo de comunicação CP pode ser alterado por um usuário do dispositivo de comunicação 1.
[0027] Entende-se assim que o dispositivo de comunicação 1 é configurado para alterar entre o primeiro CP1 e segundo CP2 protocolos de comunicação mediante instruções de um usuário. Assim, o usuário tem a possibilidade de alterar o protocolo de comunicação que é utilizado na comunicação entre o dispositivo de comunicação 1 e o servidor remoto Rs.
[0028] Em uma modalidade, a dita alteração ocorre através da interação do usuário com um software associado ao servidor remoto Rs e/ou ao dispositivo de comunicação 1, em que, interagindo com o referido software, o usuário pode assim alterar entre os protocolos de comunicação CP1 e CP2. Destaca-se que não necessariamente o dito software do servidor remoto Rs precisa estar disposto na mesma localidade que o servidor remoto Rs, de modo que, é plenamente válida a proposta de que o dito software esteja remotamente disposto em rela-ção ao servidor remoto Rs. Em uma exemplificação, o dito software poderia ser acessado por qualquer computador, telefone celular, tablet e/ou meio equivalente que tenha assim acesso ao software do servidor remoto Rs e/ou do dispositivo de comunicação 1.
[0029] Por exemplo, o dito software poderia ser acessado por uma equipe de gerenciamento e/ou por uma equipe de manutenção do equipamento elétrico 10. Ainda, a dita equipe de gerenciamento e/ou equipe de manutenção poderia estar disposta na mesma localização que o equipamento elétrico 10 bem como poderia estar remotamente disposta em relação ao equipamento elétrico 10. Entende-se assim que a dita equipe de gerenciamento e/ou equipe de manutenção poderia alterar a operação do dispositivo 1 entre o primeiro protocolo de comunicação CP1 e o segundo protocolo de comunicação CP2.
[0030] Em relação ao primeiro protocolo de comunicação CP1 e ao segundo protocolo de comunicação CP2, a presente invenção ensina que estes devem ser considerados, respectivamente, como um protocolo NB-IOT e como um protocolo CAT M1. Assim, o primeiro protocolo de comunicação Cp1 é um protocolo NB-IOT e o segundo protocolo de comunicação CP2 é um protocolo CAT M1.
[0031] Entende-se assim que o dispositivo de comunicação 1 proposto na presente invenção é apto a operar tanto no primeiro protocolo de comunicação NB-IOT como no segundo protocolo de comunicação CAT M1. Mais especificamente, o dispositivo de comunicação 1 pode operar em ambos protocolos simultaneamente, ou ainda operar em apenas um de tais protocolos, de modo que tal seleção pode ser escolhida pelo usuário mediante interação com o software do servidor remoto Rs e/ou do dispositivo de comunicação 1, tal como já comentado anteriormente.
[0032] A importância de se ter um dispositivo de comunicação 1 dotado dos protocolos de comunicação NB-IOT e CAT M1, permitindo ainda que o usuário altere a operação do dispositivo 1 entre tais protocolos, reside no fato de que com este recurso o usuário pode operar o dispositivo com base nas redes de comunicação mais utilizadas em todo o mundo.
[0033] Em referência pelo menos às figuras 1 a 5, uma importante característica da presente invenção é atrelada a pluralidade de portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D do dispositivo de comunicação 1.
[0034] Em uma modalidade válida, porém não limitativa da presente invenção, o dispositivo de comunicação 1 compreende cinco portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D, referência é feita as figuras 1 e 2. Tal como já descrito anteriormente, tais portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D são aptas a receber os dados operacionais OP, OP1...OPN do equipamento elétrico 10.
[0035] A presente invenção ensina que ao menos uma das portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D do dispositivo de comunicação 1 é uma porta de conexão. Por porta de conexão, deve-se entender como uma porta de entrada do dispositivo de comunicação 1 que é associável a uma Bobina de Rogowski RC.
[0036] Entende-se assim que ao menos uma das portas de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D do dispositivo de comunicação é uma porta apta a ser associada a uma Bobina de Rogowski RC. Mais especificamente, entende-se que o dispositivo de comunicação 1 compreende pelo menos uma entrada dedicada e apta a ser associada a uma Bobina de Rogowski RC. Em uma modalidade válida, o dispositivo de comunicação 1 poderia compreender duas ou mais portas de conexão aptas a receber duas ou mais Bobina de Rogowski RC.
[0037] Sabe-se que a Bobina de Rogowski RC consiste em um enrolamento toroidal sem núcleo ferromagnético e utilizado para medir corrente elétrica. Mais especificamente, o campo magnético induz uma tensão na bobina (mV) que é proporcional aos níveis de corrente do equipamento elétrico (tal como os níveis de corrente no primário do equipamento elétrico).
[0038] Em outras palavras, a corrente induz uma tensão na bobina (mV) e este sinal deve ir para um integrador adicional para converter este sinal em 4-20mA (entrada que o dispositivo de comunicação é apto a ler). No estado da arte, a bobina de Rogowski é instalada ao redor do condutor e um integrador externo deve ser conectado a um dispositivo de comunicação. Este integrador é uma peça adicional que deve ser montada em um transformador de potência (equipamento elétrico), agregando mais custo e pontos adicionais de conexão às fábricas.
[0039] Por meio da configuração proposta para o dispositivo de comunicação 1, a presente invenção propõe que a bobina de Rogowski RC seja diretamente conectada à porta de conexão, ou seja, com o dispositivo 1 proposto não se faz necessária a utilização do integrador, de modo que o dispositivo de comunicação 1 é apto a medir e integrar o sinal de tensão diretamente, obtendo assim o dado operacional relacionado ao valor de corrente.
[0040] Mais especificamente, no dispositivo de comunicação 1 proposto na presente invenção o tratamento do sinal de tensão é realizado internamente no dispositivo de comunicação 1, e mais especificamente em sua placa de circuito interna P, conforme ilustração da figura 3. Destaca-se que a representação da placa de circuito interna P conforme ilustração da figura 3 não deve ser considerada como uma característica limitativa da presente invenção. Adicionalmente, e ainda como uma característica não limitativa, destaca-se que a placa de circuito interna P compreende uma primeira dimensão D1 de aproximadamente 80 mm e uma segunda dimensão D2 de aproximadamente 122 mm. Obviamente deve-se entender tais valores como sendo apenas exemplificativos.
[0041] Assim, o dispositivo de comunicação 1 proposto na presente invenção compreende ao menos uma entrada a ser associada diretamente a Bobina de Rogowski RC, a dita entrada devendo ser entendida como uma porta de conexão. Em uma modalidade não limitativa, a porta de entrada 2D ilustrada nas figuras 1 a 3 pode ser entendida como uma porta de conexão. Destaca-se que qualquer outra porta de entrada 2, 2A, 2B, 2C, 2D do dispositivo de comunicação 1 poderia ser entendida como a porta de conexão.
[0042] A figura 4 ilustra um diagrama esquemático que representa a conexão da Bobina de Rogowski RC diretamente na porta de conexão 2D do dispositivo de comunicação 1. Deve-se entender que a porta de conexão é uma entrada em mV do dispositivo de comunicação 1.
[0043] A figura 5 ilustra um diagrama esquemático adicional da conexão da Bobina de Rogowski RC à porta de conexão 2D, em que, em comparação com a figura 4, a figura 5 mostra ainda a associação dos dados operacionais OP7 e OP5 ao dispositivo de comunicação 1.
[0044] Em uma modalidade válida da presente invenção, tem-se que o dispositivo de comunicação 1 é disposto em um invólucro (preferencialmente fabricado em um polímero adequado para UV, altas temperaturas e ambientes extremos), configurando assim uma área interna A ao invólucro para disposição da placa de circuito P do dispositivo. A dita área interna A sendo definida pela associação das paredes (superfícies) do invólucro, tal como paredes laterais, inferior, superior, posterior e frontal. Em uma descrição não limitativa, o invólucro poderia ser fabricado com o Lexan Copolymer EXL9330.
[0045] Assim, a formação do invólucro delimita também uma área externa B ao invólucro, em que a dita área externa B deve ser entendida como a porção exterior ao dispositivo de comunicação 1, e mais especificamente como a porção exterior ao invólucro.
[0046] Deste modo, delimita-se uma região de fronteira entre a área interna A e a área externa B, de modo que a dita região de fronteira do dispositivo de comunicação 1 (e consequentemente do invólucro) pode ser entendida como uma das próprias superfícies do invólucro.
[0047] Assim, a presente invenção ensina que ao menos a porta de conexão (tal como a porta 2D) é disposta na fronteira do invólucro, ou seja, a dita porta de conexão 2D é disposta em uma das paredes (superfícies) do invólucro, tal como a superfície S indicada na figura 3.
[0048] Assim, por dispor a porta de conexão 2D diretamente na fronteira do dispositivo de comunicação 1, o usuário do referido dispositivo deve apenas conectar a Bobina de Rogowski RC na porta de conexão 2D e o dispositivo de comunicação 1 indicará o dado operacional relativo à porta de conexão 2D, ou seja, um valor de corrente elétrica atrelado ao equipamento elétrico 10. Tem-se assim que a porta de conexão 2D do dispositivo de comunicação 1 atua como uma porta plug and use, em que o usuário deve apenas conectar a Bobina de Rogowski RC diretamente à porta de conexão 2D e deste modo o dado operacional Op, Op1...Opn atrelado a tal porta de conexão 2D será obtido e enviado para o servidor remoto RS, podendo deste modo receber o devido tratamento e análise. Entende-se assim que a Bobina de Rogowski RC é diretamente associada à porta de conexão, em outras palavras, entre a Bobina de Rogowski RC e a porta de conexão não há nenhum equipamento/dispositivo elétrico/eletrônico.
[0049] Caso ainda desejável, o dispositivo de comunicação 1 poderia ser disposto no interior de um invólucro adicional 30, referência é feita à figura 5.
[0050] Propõe-se assim um dispositivo de comunicação 1 dotado de uma porta de conexão exclusiva para associação a uma Bobina de Rogowski RC, em que o referido dispositivo de comunicação 1 é apto a operar em ao menos um entre um primeiro protocolo de comunica-ção CPI e um segundo protocolo de comunicação CP2, de modo que o dispositivo de comunicação 1 é configurado para alterar sua operação entre o primeiro CP1 e segundo CP2 protocolos de comunicação mediante instruções de um usuário. Ademais, tem-se que o primeiro protocolo de comunicação CP1 é um protocolo NB-IOT e o segundo protocolo de comunicação CP2 é um protocolo CAT M1.
[0051] Deste modo, a presente invenção aborda um dispositivo de comunicação 1 apto a receber ao menos um dado operacional OP, OP1...Opn de um equipamento elétrico e enviar o referido dado operacional OP, OP1...OPN a um servidor remoto Rs através de um protocolo de comunicação. Entende-se assim que o dispositivo de comunicação 1 proposto na presente invenção é apto a operar como um gateway de uma rede em Internet das Coisas (IoT).
[0052] Ainda, e em harmonia com a descrição previamente realizada para o dispositivo de comunicação 1, a presente invenção aborda também um equipamento elétrico dotado do referido dispositivo de comunicação 1. Entende-se assim que o referido equipamento elétrico é um equipamento utilizado em um sistema de geração, transmissão ou distribuição de energia. Mais especificamente, o equipamento elétrico 10 que recebe o dispositivo de comunicação 1 pode ser entendido como qualquer equipamento elétrico de média ou alta tensão. De modo ainda mais específico, o equipamento elétrico 10 pode ser entendido como um transformador de potência.
[0053] Ainda destaca-se que o dispositivo de comunicação 1 proposto na presente invenção atende aos padrões exigidos para aplicações em alta tensão, tais como os padrões: IEC/EN 61010-1, IEC/EN 61000-4-2, -3,-4,-5, -6,-8,-11, -16,-18, IEC/EN 55011, IEC/EN 61000-32, -3, IEC/EN 60068-2-1, -78,-30,-14, IEC/EN 60068-2-6, IEC/EN 60255-5.
[0054] Características adicionais do dispositivo de comunicação 1 proposto na presente invenção são: circuito de proteção de entrada com Varistor (Metal Oxide Varistor), diodos TVS (Transient Voltage Supressor - Supressor de tensão transiente) para proteção contra tensões transitórias na entrada CA, isolamento entre redes de energia e chassis de 4kV, Bobina de Rogowski RC, PT100, 4-20mA interfaces de entrada podem suportar até 2kV, compreende ainda diodo Zener e diodo de proteção TVS para tensão transitória em sinais correspondentes e testado para imunidade a surtos de acordo com a IEC/EN 61000-4-5, 4kV linha - terra, 2kV linha - linha.
[0055] Ainda, o dispositivo de comunicação 1 passou nos seguintes testes ambientais: Damp Heat Steady - Umidade Calor Estável (IEC 60068-2-78), mudança de temperatura (IEC 60068-2-14), calor seco (IEC 60068-2-2), teste frio (IEC 60068-2-1), Damp heat cyclic (calor úmido cíclico IEC60068-2-30), projetado para classificação IP65. O material utilizado é ABS PC, atendendo assim os requisitos gerais de UV, resistente a graxa, salt fog (teste de névoa salina de acordo com DIN EN ISO 9227), resistente à nevoa da indústria (industry fog) (dío-xido de enxofre de acordo com DIN EN ISO 3231) para peças externas. O dispositivo opera entre -40°C a + 70°C.
[0056] O dispositivo de comunicação atende ainda os testes elétricos IEC 61000-4-2, -3, -4, -5, -8, -11, -17, CISPR 11. O dispositivo 1 foi projetado para a classificação IK7.
[0057] Propõe-se assim um dispositivo de comunicação 1 com um canal direto a uma entrada para uma Bobina de Rogowski RC (reduzindo assim os custos) e dotado de escolha para tecnologias de comunicação diferenciadas para coletar informações (NB IOT e CATM1), tecnologias estas com tarifas anuais mais baixas em comparação com a tecnologia 4G disponível.
[0058] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (14)

  1. Dispositivo de comunicação (1) associável a um equipamento elétrico (10), o dispositivo de comunicação (1) caracterizado por compreender uma pluralidade de portas de entrada (2, 2A, 2B, 2C, 2D) associadas ao equipamento elétrico (10), em que ao menos uma das portas de entrada (2, 2A, 2B, 2C, 2D) é apta a receber ao menos um dado operacional (Op, Op1...Opn) do equipamento elétrico (10), em que o dispositivo de comunicação (1) é configurado ainda para enviar o dado operacional (Op, Op1...Opn) do equipamento elétrico (10) a um servidor remoto (Rs) e através de um protocolo de comunicação (Cp), em que ao menos uma das portas de entrada (2, 2A, 2B, 2C, 2D) é uma porta de conexão, a porta de conexão associável a uma Bobina de Rogowski (RC).
  2. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o protocolo de comunicação é configurado como ao menos um entre um primeiro protocolo de comunicação (Cp1) e um segundo protocolo de comunicação (Cp2).
  3. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação (1) é configurado para alterar entre o primeiro (Cp1) e segundo (Cp2) protocolos de comunicação mediante instruções de um usuário.
  4. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro protocolo de comunicação (Cp1) é um protocolo NB-IOT e o segundo protocolo de comunicação (Cp2) é um protocolo CAT M1.
  5. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento elétrico (10) é configurado como ao menos um entre: um equipamento de alta tensão e um equipamento de média tensão.
  6. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivin-dicação 5, caracterizado pelo fato de que o equipamento elétrico (10) é um transformador.
  7. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação (1) compreende cinco portas de entrada (2, 2A, 2B, 2C, 2D).
  8. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dado operacional (Op, Op1...Opn) do equipamento elétrico (10) é relacionado a ao menos um entre: um valor de corrente elétrica, um valor de temperatura de óleo, uma indicação referente a ocorrência de vazamento de óleo e uma indicação da localização do equipamento elétrico.
  9. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação (1) é disposto em um invólucro, em que ao menos a porta de conexão (2D) é disposta na fronteira do invólucro.
  10. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que no interior do invólucro é disposto uma placa de circuito (P) do dispositivo de comunicação (1), a placa de circuito (P) compreendendo meios para medir e integrar um sinal de tensão induzido na Bobina de Rogowski (RC).
  11. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a placa de circuito (P) do dispositivo de comunicação (1) fornece o dado operacional relacionado a um valor de corrente.
  12. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a Bobina de Rogowski (RC) é diretamente associada à porta de conexão.
  13. Dispositivo de comunicação (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o servidor remoto (Rs) é um servidor em nuvem.
  14. Equipamento elétrico (10) dotado de um dispositivo de comunicação (1), conforme definido na reivindicação 1.
BR102020022693-2A 2020-11-06 2020-11-06 Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação BR102020022693A2 (pt)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102020022693-2A BR102020022693A2 (pt) 2020-11-06 2020-11-06 Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação
PCT/EP2021/080512 WO2022096505A1 (en) 2020-11-06 2021-11-03 Communication device and electrical apparatus provided with a communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102020022693-2A BR102020022693A2 (pt) 2020-11-06 2020-11-06 Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102020022693A2 true BR102020022693A2 (pt) 2022-05-24

Family

ID=78649259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102020022693-2A BR102020022693A2 (pt) 2020-11-06 2020-11-06 Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação

Country Status (2)

Country Link
BR (1) BR102020022693A2 (pt)
WO (1) WO2022096505A1 (pt)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3526675A4 (en) * 2016-10-12 2020-03-04 Kortek Industries Pty Ltd. CONFIGURABLE WIRELESS POWER CONTROL AND MANAGEMENT

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022096505A1 (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112013000048B1 (pt) Sistemas e métodos para medir o uso de potência elétrica em uma estrutura e sistemas e métodos de calibrar os mesmos
US11515677B2 (en) Power connector with integrated status monitoring
PT1397693E (pt) Dispositivos de medição
US11626698B2 (en) Power connector with integrated power monitoring
US10161972B2 (en) Current and/or voltage sensor device with a memory element
TW201737589A (zh) 穩健且高電流的智慧插頭
KR101457878B1 (ko) 멀티 포인트로 구비된 하이브리드 온도 센서 기반의 수배전반 열화감시 시스템
ES2978393T3 (es) Forjador sensible
BR102020022693A2 (pt) Dispositivo de comunicação e equipamento elétrico dotado de um dispositivo de comunicação
CN207232212U (zh) 一种电能表
CN212721798U (zh) 一种温度传感器及其探头组件
Poeltl et al. Experiences with condition monitoring of HV circuit breakers
CN103457236B (zh) 一种配电箱保护模块
CN109192625A (zh) 一种智能低压断路器
CN106169706A (zh) 一种开关柜的一次主回路和二次传感器融合方法
US20110062939A1 (en) Controlling power usage by at least one electronic apparatus
CN218071252U (zh) 一种基于物联网的机柜监控系统
CN109582061A (zh) 核电站干式变压器用温度控制装置
CN213957579U (zh) 集成内部传感器的高压套管及其智能末屏装置
CN209448263U (zh) 一种新型稳压电源柜
CN219066568U (zh) 电抗器和电容补偿柜
CN207882304U (zh) 密封隔离式仪表
Jangam et al. Transformer Parameters Monitoring System using MATLAB Simulink
Subha et al. Real Time Monitoring of a Distribution Transformer based on IoT
TWM660214U (zh) 簡化安裝的防水電錶

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: SIEMENS ENERGY BRASIL LTDA. (BR/SP)

B25E Requested change of name of applicant rejected

Owner name: SIEMENS ENERGY BRASIL LTDA. (BR/SP)

Free format text: INDEFERIDO O PEDIDO DE ALTERACAO DE NOME CONTIDO NA PETICAO 870220005944 DE 24/01/2022, EM VIRTUDE DA SOLICITACAO JA TER SIDO ATENDIDA PELA PETICAO 870220005682 DE 21/01/2022 E PUBLICADA NA RPI2681 DE 24/05/2022.