BR112014001531B1 - dispositivo de economia de energia e método para comutação a partir da configuração econômica para a configuração bypass do referido dispositivo - Google Patents

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Abstract

dispositivo de economia de energia e método para comutação a partir da configuração econômica para a configuração bypass do referido dispositivo um dispositivo de economia de energia (1) inserido entre um fornecimento de energia trifásico (a) e uma carga trifásica (l), compreendendo um transformador elétrico trifásico (10), cada uma das cujas fases inclui um conjunto de transformação (11) com uma bobinagem primária (2) conectada a uma primeira extremidade (5) a uma fase do fornecimento de energia (a) e eletromagneticamente acoplada a uma bobinagem secundária (3) conectada em sua segunda extremidade (s1) a uma fase da carga (l). o dispositivo (1) envolve as segundas extremidades (6) das bobinagens primárias (2) em cada um dos conjuntos de transformação (11), situadas em frente das primeiras extremidades (5), sendo eletricamente conectadas uma à outra pelo primeiro meio de comutação (4). o dispositivo (1) também envolve cada uma das bobinagens secundárias (3) sendo conectada em paralelo aos segundo meios de comutação (7) para habilitar ou inabilitar a operação do dispositivo de economia de energia (1) entre a fonte de energia (a) e a carga (l).

Description

DESCRIÇÃO
Essa invenção se refere a um dispositivo de economia de energia capaz de reduzir o consumo de energia determinado durante o fornecimento de energia elétrica a partir de uma fonte de energia para uma carga.
É de conhecimento comum ser necessário transformar os valores da energia elétrica fornecida pelas principais redes de fornecimento de energia a fim de adequadamente energizar um ou mais acionadores que consomem cargas e/ou energia de iluminação.
Para alcançar a dita transformação é necessário, consequentemente, inserir uma máquina elétrica estática entre a fonte de energia e as cargas para fornecer energia que é capaz de converter os valores das quantidades elétricas de entrada, ou seja, a voltagem de entrada Vi e a corrente de entrada Ii, em valores de saída adequados Vo e Io.
Tal máquina é conhecida pelo nome de transformador de energia.
É também de conhecimento comum que um transformador geralmente incorre em perdas de energia devido a vários fatores, tais como a perda em potencial devido ao efeito Joule nas bobinas, ou as perdas devido à dispersão dos fluxos.
Essas perdas indesejadas coincidem com um alto consumo de energia durante a operação de um transformador e, consequentemente, uma eficiência reduzida.
As desvantagens acima mencionadas são maiores quanto mais alta a energia da energia elétrica sendo controlada.
Por essa razão, dispositivos de economia de energia têm sido propostos no mercado para se inserir e se habilitar entre a fonte de energia trifásica e uma ou mais cargas trifásicas a fim de atenuar os inconvenientes acima descritos.
Mesmo usando tais dispositivos, entretanto, ainda é impossível obter a economia de energia ideal desejável.
A presente invenção objetiva superar os inconvenientes ditos anteriormente.
Petição 870190085499, de 30/08/2019, pág. 7/12
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Em particular, o objetivo principal da invenção é produzir um dispositivo de economia de energia que é mais eficiente do que os dispositivos de acordo com o estado da técnica conhecido.
Outro objetivo da presente invenção é produzir um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar os harmônicos contidos nos sinais das quantidades elétricas envolvidas.
Um objetivo adicional da presente invenção é produzir um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar as distorções vindas da rede de fornecimento de energia.
Outro objetivo da invenção é produzir um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar os picos de corrente de partida quando o transformador é iniciado, com um balanceamento da transmissão de energia.
Outro objetivo da invenção é produzir um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar os picos da corrente nas formas de onda na frequência nominal.
Um objetivo adicional, não necessariamente o último, da invenção é produzir um dispositivo de economia de energia capaz de otimizar a regulação da transmissão de energia.
Os objetivos ditos anteriormente são alcançados pelo dispositivo de economia de energia de acordo com a invenção, cujas características são descritas na reivindicação principal.
Em particular, o dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, é projetado para ser inserido entre uma fonte de energia trifásica e uma carga trifásica, o dito dispositivo de economia de energia compreendendo um transformador de energia trifásico, cada uma das cujas fases envolve uma bobinagem primária eletromagneticamente acoplada a uma bobinagem secundária, em que a bobinagem primária compreende pelo menos duas porções adjacentes de bobinagem dimensionada adequadamente.
Em particular, os vários elementos compreendendo cada uma das fases do transformador trifásico (doravante, por uma questão de simplicidade, chamados o “conjunto de transformação”) são dimensionados com referência às voltagens nominais estabelecidas sobre uma das duas porções anteriormente ditas (configuradas como a porção principal), a corrente nominal identificada na bobinagem secundária, e ao valor da indução magnética relacionada com a configuração definida pela dita porção principal da bobinagem primária e bobinagem secundária.
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Os ditos valores de referência são multiplicados pelos coeficientes de proporção específicos, descritos em detalhe abaixo, que habilitam o dimensionamento dos vários elementos formando parte do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, desse modo alcançando um alto nível de eficiência.
Características adicionais do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, são descritas nas reivindicações dependentes.
O fato de que o dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, nas modalidades preferenciais descritas em detalhe abaixo, vantajosamente envolve o primeiro e segundo meios de comutação, habilita a passagem de uma configuração na qual o dito dispositivo está habilitado para outra configuração na qual ele está desabilitado sem dar origem a condições de operação transitórias anômalas que poderíam danificar o dispositivo.
Os objetivos e vantagens acima mencionados são adicionalmente ilustrados em uma descrição de várias modalidades preferenciais da invenção dadas abaixo como exemplos não limitantes com referência às figuras anexadas, em que:
FIG. 1 esquematicamente representa a configuração elétrica do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 2 esquematicamente representa o controle de feedback que é estabelecido durante o uso do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 3 esquematicamente representa uma primeira modalidade de um conjunto de transformação único pertencendo ao transformador trifásico do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 4 esquematicamente representa uma segunda modalidade de um conjunto de transformação único pertencendo ao transformador trifásico do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 5 esquematicamente representa uma terceira modalidade de um conjunto de transformação único pertencendo ao transformador trifásico do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 6 esquematicamente representa uma quarta modalidade de um conjunto de transformação único pertencendo ao transformador trifásico do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
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FIG. 7 esquematicamente representa uma quinta modalidade de um conjunto de transformação único pertencendo ao transformador trifásico do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 8 esquematicamente representa uma sexta modalidade de um conjunto de transformação único pertencendo ao transformador trifásico do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção;
FIG. 9 esquematicamente representa a inserção e uso do dispositivo de economia de energia de acordo com a invenção entre a fonte de energia e a carga sendo energizada;
FIG. 10 mostra dois gráficos habilitando uma comparação do consumo de energia em um complexo comercial respectivamente usando (na configuração “econômica”) ou não usando (na configuração bypass) o dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção.
O dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, é globalmente ilustrado na fig. 1, onde ele está indicado pelo numeral 1.
Como mostrado no diagrama na fig. 9, o dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, é projetado para ser inserido entre uma fonte de energia trífásica A (tal como um fornecimento de energia principal trifásico) e uma ou mais cargas trifásicas L, as quais podem ser do tipo acionador e/ou de energia de iluminação.
Em particular, o dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, compreende um transformador trifásico 10, em que cada fase chamada o conjunto de transformação 11 - compreende uma bobinagem primária 2 eletromagneticamente acoplada a uma bobinagem secundária 3.
Como mostrado na fig. 1, cada conjunto de transformação 11 do transformador trifásico 10 envolve uma primeira extremidade 5 da bobinagem primária 2 sendo conectada a uma fase da fonte de energia A, enquanto a segunda extremidade S1 da bobinagem secundária 3 está conectada a uma das fases da carga trífásica L.
De acordo com a invenção, a primeira extremidade 5 de cada bobinagem primária 2 está em curto-circuito com a primeira extremidade SO da bobinagem secundária correspondente 3 de modo que define uma referência comum para as ditas duas bobinas 2 e 3.
Como novamente mostrado na fig. 1, as segundas extremidades 6 das bobinagens primárias 2 de cada conjunto de transformação 11 têm uma conexão comum por meio do primeiro meio de comutação 4, o qual habilita a habilitação ou
5/12 inabilitação do dispositivo de economia de energia 1 inserido entre a fonte de energia A e a carga L a ser energizada.
A presença do dito primeiro meio de comutação 4, assim, habilita o dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, para ser comutado de uma condição na qual ele está habilitado (chamada a configuração “econômica” no jargão técnico) para uma condição na qual o dito dispositivo de economia de energia 1 está desabilitado e colocado em bypass, e consequentemente na chamada configuração “bypass.
O dito primeiro meio de comutação 4 pode preferencialmente, mas não necessariamente, compreender um comutador de controle remoto 41 com três contatos, cada um dos quais é associado com um conjunto de transformação 11 do dito transformador trifásico 10.
Para ser capaz de comutar seguramente a partir da configuração econômica para a configuração bypass, e vice versa, sem incorrer nas condições de operação transitórias do dispositivo de economia de energia 1 que poderíam interferir com sua performance ou mesmo causar dano, o dito dispositivo 1, de acordo com a invenção, compreende segundos meios de comutação 7 que são colocados em paralelo com cada bobinagem secundária 3 de cada conjunto de transformação 11, como mostrado na fig. 1.
Os ditos segundos meios de comutação 7 podem preferencialmente, mas não necessariamente, compreender um isolador 71 com três contatos, cada um dos quais é colocado em paralelo com uma bobinagem secundária correspondente 3 de cada conjunto de transformação 11.
É possível consequentemente comutar da configuração econômica para a configuração bypass, e vice versa, em total segurança e sem dar origem a condições de operação transitórias anômalas do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção.
Em particular, quando o dispositivo de economia de energia 1 está operando na configuração econômica, o primeiro meio de comutação 4 está na condição “ligado”, ou seja, ele fecha o contato entre as segundas extremidades 6 das três bobinagens primárias 2, enquanto os segundos meios de comutação 7 estão na condição “desligados”, ou seja, “abertos” e consequentemente toda a corrente induzida por cada bobinagem primária 2 flui através da bobinagem secundária correspondente 3.
Assim, a fim de comutar para a configuração bypass do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, a primeira etapa a ser
6/12 realizada é comutar o primeiro meio de comutação 4 para a condição “desligado” e, desse modo, abrir o contato, e apenas subsequentemente comutar os segundos meios de comutação 7 para a condição “ligado”, desse modo colocando cada bobinagem secundária 3 em curto-circuito.
Dessa forma, para retornar da configuração bypass para a configuração econômica do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, é necessário proceder primeiro para comutar os ditos segundos meios de comutação 7 para a condição “desligados”, ou seja, seu contato está aberto, e apenas subsequentemente comutar o primeiro meio de comutação 4 para a condição “ligado, ou seja, restaurando a conexão comum entre a segunda extremidade 6 das três bobinagem primárias 2.
Em uma primeira modalidade do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, como mostrada na fig. 3, a bobinagem primária 2 de cada conjunto de transformação 11 compreende duas porções de bobinagem 21 e 22 eletricamente conectadas em série.
Na dita modalidade em particular, há uma porção principal 21 se estendendo entre um primeiro ponto PO (que nesse caso coincide com a primeira extremidade 5) e um segundo ponto P1 da bobinagem primária 2, enquanto a segunda porção de bobinagem 22 se estende a partir do dito segundo ponto P1 para um terceiro ponto identificado na fig. 3 como P2, o qual coincide com a segunda extremidade 6.
Novamente de acordo com a invenção, cada par compreendendo as bobinas primária 2 e secundária 3 do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, está dimensionado de modo que o valor da voltagem VP0. P2 estabelecido entre o primeiro ponto PO e o terceiro ponto P2 da bobinagem primária 2 - e, portanto, nessa modalidade, o valor da voltagem estabelecido na bobinagem primária completa 2 - está na faixa definida pela voltagem \Zkvp aplicada à porção principal 21 multiplicada pelos coeficientes 1,2043 - 2% e 1,2043 + 2%.
Em particular, o valor estabelecido para a voltagem VP0.p2 é preferencialmente, mas não necessariamente, o resultado de Vkvp multiplicado pelo coeficiente 1,2043.
De acordo com a invenção, além disso, o dimensionamento de cada conjunto de transformação 11 deve ser tal que o valor da voltagem VSo-si entre a primeira extremidade SO e a segunda extremidade S1 da bobinagem secundária 3
7/12 está na faixa definida pela dita voltagem Vkvp multiplicada pelos coeficientes 0,1021 - 5% e 0,1021 +5%.
Aqui, novamente, o valor de VSo-si é preferencialmente, mas não necessariamente, obtido pela multiplicação da voltagem Vkvp pelo coeficiente 0,1021.
Para dimensionar adequadamente ambas a bobinagem primária 2 e a bobinagem secundária 3 de cada conjunto de transformação 11 no dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, o valor da corrente Iro-pi que flui através da porção principal 21 da bobinagem primária 2 deve também ser definido.
Em particular, o dito valor da corrente lP0.pi está na faixa definida pela corrente lkas fluindo na bobinagem secundária 3 multiplicada pelos coeficientes 0,1133 - 5% e 0,1133 + 5%.
O valor da corrente Ipo-pi é preferencialmente, mas não necessariamente, a corrente lkas multiplicada pelo coeficiente 0,1133.
Da mesma forma, o valor da corrente 1P1.p2 fluindo na segunda porção 22 deve estar na faixa definida pela dita corrente lkas multiplicada pelos coeficientes 0,0940 - 5% e 0,0940 + 5%.
Mais precisamente, o valor da corrente Ipi_p2 é a corrente lkas multiplicada pelo coeficiente 0,0940.
Finalmente, cada conjunto de transformação 11 formando parte do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, é dimensionado de modo que o valor da indução magnética relacionada com a configuração definida pela bobinagem primária 2, delimitada entre o primeiro ponto P0 e o terceiro ponto P2, e pela bobinagem secundária 3 está na faixa definida pelo coeficiente de indução magnética Ckjm relacionado com a configuração compreendendo a porção principal 21 da dita bobinagem primária 2 e bobinagem secundária 3, multiplicado pelos coeficientes 0,9965 - 0.03% e 0,9965 + 0.03%.
O dito valor da indução magnética é preferencialmente, mas não necessariamente, o coeficiente de indução magnética Ckiim multiplicado pelo coeficiente 0,9965.
Uma segunda modalidade do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, envolve cada conjunto de transformação 11 tendo uma porção adicional 23 adicionada à bobinagem primária 2, como mostrado na fig. 4, por comparação com a dita primeira modalidade na fig. 3, se estendendo do
8/12 terceiro ponto P2 até um quarto ponto P3, que nesse caso coincide com a segunda extremidade 6.
Aqui, novamente, a dita porção 23 é dimensionada de modo que o valor da voltagem Vpo-p3 estabelecido entre o primeiro ponto P0 e o quarto ponto P3 da bobinagem primária 2 está na faixa definida pela dita voltagem Vkvp multiplicada pelos coeficientes 1,5149 - 2% e 1,5149 + 2%.
Mais precisamente, a dita modalidade envolve o valor da voltagem VP0.p3 a ser obtido sendo o resultado da voltagem Vkvp multiplicado pelo coeficiente 1,5149.
O valor da corrente Ip2-p3 fluindo através da dita terceira porção 23 está na faixa definida pela corrente lkas multiplicada pelos coeficientes 0,0748 - 5% e 0,0748 + 5%.
O dito valor da corrente Ip2-p3 fluindo através da dita terceira porção 23 é preferencialmente, mas não necessariamente, lkas multiplicado por 0,0748.
Uma terceira modalidade do dispositivo de economia de energia 1 envolve cada conjunto de transformação 11 diferenciando, como ilustrado na fig. 5, daquele da segunda modalidade acima descrita em que uma quarta porção 24 é adicionada à bobinagem primária 2, se estendendo do quarto ponto P3 para um quinto ponto P4, que nesse caso coincide com a segunda extremidade 6.
Aqui, novamente, a dita quarta porção 24 é dimensionada de modo que o valor da voltagem VP0.P4 estabelecido entre o primeiro ponto P0 e o dito quinto ponto P4 da bobinagem primária 2 está na faixa definida pela voltagem Vkvp multiplicado pelos coeficientes 2,0851 - 2% e 2,0851 + 2%.
Mais precisamente, o dito valor da voltagem VP0.p4 coincide com a voltagem Vkvp multiplicada pelo coeficiente 2,0851.
Além disso, o dimensionamento da dita quarta porção 24 é tal que o valor da corrente Ιρ3_ρ4 fluindo através da dita porção está na faixa definida pela corrente lkas multiplicada pelos coeficientes 0,0543 - 5% e 0,0543 + 5%.
Aqui, novamente, a dita corrente Ip3.p4 é preferencialmente, mas não necessariamente, o produto de lkas multiplicado por 0,0543.
Figs. 6 a 8, respectivamente, ilustram um quarto, quinto e sexto tipo de conjunto de transformação 11 pertencendo a modalidades diferentes adicionais do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção.
De um modo geral, todas essas três modalidades adicionais têm uma característica em comum, ou seja, o fato que a bobinagem primária 2 compreende uma chamada porção de segurança 25 se estendendo do primeiro ponto P0 até
9/12 um sexto ponto definido como -P1, que nesse caso coincide com a primeira extremidade 5 mencionada acima.
Em detalhe, como mostrado na fig. 6, a quarta modalidade é simplesmente a primeira modalidade mostrada na fig. 3 com a adição da porção de segurança 25, e a quinta modalidade coincide com a segunda modalidade do conjunto de transformação 11, de acordo com a invenção, mostrada na fig. 4, com a adição da dita porção de segurança 25, como mostrada na fig. 7.
A dita porção de segurança 25 é o que também distingue a sexta modalidade de cada conjunto de transformação 11, mostrado na fig. 8, formando parte do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, a partir do tipo de conjunto de transformação 11 mostrado na fig. 5.
Em todos os três casos das figs. 6, 7 e 8, a dita porção de segurança 25 é dimensionada de modo que o valor da voltagem V.pi.po estabelecido entre o sexto ponto -P1 e o primeiro ponto P0 da bobinagem primária 2 está na faixa definida pela voltagem Vkvp multiplicada pelos coeficientes 0,6383 - 2% e 0,6383 + 2%; em particular, a dita voltagem V.P1.po adquire o valor da voltagem de Vkvp multiplicado por 0,6383.
Além disso, o dito dimensionamento habilita uma corrente 1_P1_p0 fluindo através da porção de segurança 25 ser obtida na faixa definida pela dita corrente lkas multiplicada pelos coeficientes 0,0691 - 5% e 0,0691 + 5%.
Aqui, novamente, o valor da corrente l_Pi_P0 fluindo através da porção de segurança 25 é preferencialmente, mas não necessariamente, a corrente lkas multiplicada pelo coeficiente 0,0691.
Quanto aos métodos com os quais os vários elementos de cada conjunto de transformação 11, formando parte dos vários dispositivos de economia de energia 1 acima descritos, de acordo com a invenção, são dimensionados a fim de obter o valor de voltagem e de corrente requerido, estes incluem escolher um número adequado de voltas nas duas bobinas 2 e 3 de cada conjunto de transformação 11, e/ou escolher uma seção cruzada adequada para o condutor usado para fazer as ditas bobinagens primária 2 e secundária 3, e/ou escolher o tipo e tamanho do material ferromagnético no qual as ditas bobinas primária 2 e secundária 3 estão enroladas.
No que se refere o valor da voltagem Vkvp tomado como uma referência para o dimensionamento dos vários elementos em cada conjunto de transformação 11 para as várias modalidades do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, esse pode preferencialmente, mas não
10/12 necessariamente, coincidir com a voltagem nominal da principal rede de fornecimento de energia.
É, todavia, possível, em diferentes modalidades do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, ter um valor da voltagem Vkvp diferenciado da voltagem da principal rede de fornecimento de energia.
Da mesma forma, para o coeficiente de indução magnética Ckim, este vem preferencialmente, mas não necessariamente, na faixa de 0,9 a 1,5 Tesla.
Aqui, novamente, portanto, em diferentes modalidades da invenção, o valor Ckim pode diferir da dita faixa de 0,9 a 1,5 Tesla.
Quanto à corrente lkas, esta obviamente depende da carga conectada a cada bobinagem secundária 3 em cada conjunto de transformação 11 formando parte do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção.
É importante notar que os objetivos da invenção são alcançados por todas as configurações do dispositivo de economia de energia 1 descritas previamente, em que elas vantajosamente habilitam um sistema de controle de feedback sobre as características de energia, e sobre os harmônicos, em particular, contidos nos sinais, ou seja, V, e h, fornecidos como entrada para o dito dispositivo 1, de acordo com a invenção.
Em particular, é possível obter um sistema de desamplificação projetado para atenuar as características de energia não funcionais das quantidades de energia de entrada V, e I, que interferem com a eficiência do dispositivo de economia de energia 1 e da carga L.
Em detalhe, do ponto de vista funcional, como mostrado no diagrama na fig. 2, as correntes h que fluem na bobinagem secundária 3 de cada conjunto de transformação 11, induzem uma contra corrente em cada bobinagem primária 2 como um resultado de indução magnética que contrasta e reduz as características de energia não funcionais mencionadas acima, e os harmônicos, em particular, das quantidades de energia de entrada Vj e h na bobinagem primária 2.
É, portanto, possível alcançar um sistema para a transformação e fornecimento de energia elétrica para uma carga L que habilita quantidades elétricas de saída a serem obtidas com características elétricas não funcionais maís limitadas (harmônicas) e que opera em um estado estacionário mais suave e mais lento, ambos os estados durante as fases de partida e quando operando na frequência nominal.
A partir dos experimentos conduzidos pelo requerente, como mostrado no diagrama na fig. 10, o uso do dispositivo de economia de energia 1, de acordo
11/12 com a invenção, habilita uma economia de energia de não menos do que 10% a ser obtida por comparação com o uso dos dispositivos de economia de energia de acordo com o estado da técnica conhecido.
Em particular, esses testes foram conduzidos em um complexo comercial cobrindo aproximadamente 6000 m2 e duraram por seis dias, durante três dos quais o dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, foi habilitado, enquanto pelos outros três dias o dito dispositivo 1 foi colocado em bypass.
As cargas no complexo comercial acima mencionado consistiam de aproximadamente 8% para equipamento eletrônico, 77% para iluminação, 5% para escada rolante, e 10% para elevadores.
A partir de dois gráficos 200 e 300 mostrados na fig. 10, onde o gráfico da esquerda (200) representa o resposta do teste com o dispositivo de economia de energia 1 habilitado de acordo com a invenção, enquanto o da direita (300) representa a resposta do teste com o dito dispositivo 1 colocado em bypass, está claro que em ambos os casos o consumo de energia tem três picos 201 e 301 durante um período de 24-horas coincidindo com horas diurnas e três depressões 202 e 302 relacionadas às horas noturnas, ou seja, quando o consumo de energia é determinado exclusivamente pelo equipamento eletrônico operando de forma contínua.
Basicamente, a partir de uma comparação entre os dois gráficos 200 e 300, está claro que o uso do transformador trifásico 10, de acordo com a invenção, coincidiu com um consumo total 203 de 7.107,8 kWh e uma energia média absorvida 204 de 98.743,05 W, enquanto durante os dias de medições sem o dito dispositivo de economia de energia 1 habilitou o consumo total 303 foi 7.919,6 kWh e a energia média absorvida 304 foi 109.951,6 W.
Pode ser reivindicado, consequentemente, que o uso do dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, alcançou uma economia 401, ao todo, de 811,8 kWh (270,6 kWh por dia) com uma economia monetária consequente 402 de aproximadamente 81,18 Euros (27,06 Euros por dia) baseado no custo de energia na Itália.
Assim, como previamente reivindicado, a porcentagem de economia de energia alcançada 403, nesse caso particular, foi de 10,25%.
Baseado no que foi escrito acima, está claro que o dispositivo de economia de energia 1, de acordo com a invenção, alcança todos os objetivos estabelecidos previamente.
12/12 f Em particular, a invenção alcança o objetivo de produzir um dispositivo de economia de energia que é mais eficiente do que os dispositivos de acordo com o estado da técnica conhecido.
Em mais detalhe, a invenção alcança o objetivo de produzir um dispositivo 5 de economia de energia capaz de atenuar os harmônicos contidos nos sinais das quantidades elétricas envolvidas.
Além disso, a invenção alcança o objetivo de produzir um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar as distorções vindas do fornecimento de energia de alimentação.
Outro objetivo alcançado pela invenção é que ela produz um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar os picos de corrente de partida durante a fase de início, com o balanceamento da transmissão de energia.
Outro objetivo alcançado pela invenção é que ela produz um dispositivo de economia de energia capaz de atenuar os picos da corrente nas formas de onda 15 na frequência nominal.
Outro objetivo alcançado pela invenção é que ela produz um dispositivo de economia de energia capaz de otimizar o controle da transmissão de energia.
Na fase executiva, variantes do dispositivo de economia de energia, de acordo com a invenção, podem ser desenvolvidos e, embora eles não sejam 20 descritos aqui, se eles vierem dentro do escopo das reivindicações seguintes, eles devem ser considerados abrangidos pela presente patente.
Onde características técnicas são indicadas nas reivindicações seguintes por meio de sinais de referência, estes foram adicionados meramente para o propósito de facilitar a leitura das reivindicações e os ditos sinais de referência 25 não devem, consequentemente, ter efeito limitante no escopo protegido de cada elemento desse modo identificado para propósitos explicativos.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo de economia de energia (1) projetado para ser inserido entre uma fonte de energia trifásica (A) e uma carga trifásica (L), do tipo compreendendo um transformador elétrico trifásico (10), cada uma das cujas fases compreende um conjunto de transformação (11) envolvendo uma bobinagem primária (2) projetada para ser conectada a uma primeira extremidade (5) a uma fase da dita fonte de energia (A) e eletromagneticamente acoplada a uma bobinagem secundária (3) conectada na sua segunda extremidade (S1) a uma fase da dita carga (L), dita primeira extremidade (5) de cada uma das ditas bobinagens primárias (2) sendo conectada à primeira extremidade (SO) da bobinagem secundária (3) correspondente, de modo a definir uma referência comum entre a dita bobinagem primária (2) e a dita bobinagem secundária (3), caracterizado pelo fato de que:
    as segundas extremidades (6) das ditas bobinagens primárias (2) em cada um dos ditos conjuntos de transformação (11) situadas em frente às ditas primeiras extremidades (5) estão eletricamente conectadas uma à outra pelo primeiro meio de comutação (4);
    - cada uma das ditas bobinagens secundárias (3) está conectada em paralelo aos segundos meios de comutação (7) para habilitar ou inabilitar a operação do dito dispositivo de economia de energia (1) entre a dita fonte de energia (A) e a dita carga (L).
  2. 2. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos primeiros meios de comutação (4) compreende um comutador de controle remoto (41) com três contatos, cada um dos quais é associado com um dos ditos conjuntos de transformação (11).
  3. 3. Dispositivo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que os ditos segundos meios de comutação (7) compreendem um isolador (71) com três contatos, cada um dos quais é conectado em paralelo a uma bobinagem secundária (3) correspondente de cada um dos ditos conjuntos de transformação (11).
  4. 4. Método para comutação a partir da configuração econômica para a configuração bypass de um dispositivo de economia de energia conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas seguintes em sequência:
    - comutar os primeiros meios de comutação (4) para a condição “desligado”, abrindo os três contatos entre as segundas extremidades (6) das três bobinagens primárias (2);
    Petição 870190085499, de 30/08/2019, pág. 8/12
    2/2
    - quando os ditos três contatos estão abertos, comutar os segundos meios de comutação (7) para a condição “ligado”, colocando em curto-circuito cada uma das bobinagens secundárias (3).
  5. 5. Método para comutação a partir da configuração bypass para a
    5 configuração econômica de um dispositivo de economia de energia conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas seguintes em sequência:
    - comutar os segundos meios de comutação (7) para a condição “desligado”, abrindo o contato colocado em paralelo com cada bobinagem secundária (3);
  6. 10 - quando os ditos três contatos estão abertos, comutar os primeiros meios de comutação (4) para a condição “ligado”, restaurando a conexão comum entre as segundas extremidades (6) das três bobinagens primárias (2).
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