BR112018070491B1 - Sistema de monitoramento de falhas, centro de controle de dispositivo, método para detectar falhas de conectividade e memória capaz de ser lida por computador - Google Patents

Abstract

A presente invenção fornece um sistema de monitoramento de falhas para detectar falhas de conectividade em um centro de controle de dispositivo. O sistema de monitoramento de falhas compreendendo para a, ou cada seção de controle, pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura, um do primeiro par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um do primeiro par de terminais (TL1-ENTRADA), e o outro do primeiro par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do primeiro par de terminais (TL1- SAÍDA). O sistema compreende um processador configurado para receber as temperaturas detectadas, calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA, a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas do primeiro par de terminais (ÓTL1), comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (éó*L1), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (éóL1) superior ao valor de limiar predeterminado (ÓT*L1) é indicativa de uma falha de conectividade em um do primeiro par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

Description

[001] A presente invenção refere-se a sistemas de monitoramento de falhas e métodos para detectar falhas de conectividade em centros de controle de dispositivo, como centros de controle de motores (MCCs), unidades de distribuição de potência (PDUs), disjuntores, centrais telefônicas, placas de fusíveis e similares. Também é provido um centro de controle de dispositivo tendo esse sistema de monitoramento de falhas.

[002] Os circuitos elétricos são propensos a falhas que, se não forem verificadas, podem se deteriorar em falhas de conexão. Onde o circuito está sujeito a uma alta carga elétrica, como normalmente acontece em aplicações comerciais como locais de fabricação, instalações de processamento de óleo e gás e centros de dados, uma falha de conexão pode gerar um arco voltaico, resultando em explosão e incêndio, arriscando tanto o pessoal quanto a infraestrutura circundante, bem como um tempo de inatividade substancial.

[003] De fato, uma das causas mais comuns de inatividade de produção em equipamentos elétricos globalmente é reconhecida como falhas de conexão que ocorrem nos centros de controle de dispositivo. O termo "centro de controle de dispositivo" refere-se a equipamento elétrico localizado entre uma fonte de potência e um ou mais dispositivos que são configurados para controlar o fornecimento de potência para o(s) dispositivo(s). Assim, exemplos de centros de controle de dispositivo incluem centros de controle de motores (MCCs), unidades de distribuição de potência (PDUs), disjuntores, centrais telefônicas, placas de fusíveis e similares. O(s) dispositivo(s) sob controle pode(m), por exemplo, incluir motores, circuitos de iluminação, bombas, unidades de refrigeração, unidades de aquecimento, compressores ou quaisquer outros dispositivos que sejam alimentados eletricamente (ou qualquer combinação dos mesmos). O termo "controle" engloba ligar e desligar a fonte de potência do dispositivo, bem como processos mais complexos, como ajustar o nível de potência fornecido.

[004] Por exemplo, centros de controle de motores (que são assim chamados como são comumente usados para controlar uma pluralidade de dispositivos incluindo motores, mas aqui o termo não deve ser interpretado como limitado a esse uso) tipicamente compreendem um número de compartimentos separados, por exemplo, na forma de cubículos de metal fechado, cada um contendo uma ou mais seções de controle que são uma a uma configuradas para controlar a fonte de potência para um respectivo dispositivo (por exemplo, motor). Cada seção de controle compreende a aparelhagem de comutação apropriada para controlar a potência do respectivo dispositivo, por exemplo, para ligá-los e desligá-los, ligar e desligar motores, ou variar parâmetros operacionais do dispositivo, como a velocidade de um motor etc. Exemplos de componentes de aparelhagem de comutação que podem ser providos nas seções de controle incluem comutadores, disjuntores, desconectores, comutadores isoladores, fusíveis, soft starters e similares. As seções de controle são tipicamente unidades de baixa ou média tensão. Cada seção de controle individual é normalmente alojada em uma caixa dentro do compartimento, que pode ser removível para facilitar a manutenção. Se a caixa for removível, ela é comumente chamada de "gaveta", enquanto que, se não for removível (pelo menos no uso diário), ela é normalmente chamada de caçamba ("bucket"). Cada compartimento contém tipicamente um número de gavetas ou caçambas, geralmente em uma configuração de coluna vertical, e múltiplos compartimentos podem ser dispostos horizontalmente lado a lado. Equivalentemente, cada compartimento pode alojar uma fila horizontal de gavetas ou caçambas e múltiplos compartimentos podem ser empilhados verticalmente. O número de caixas "médio" na indústria (e, portanto, seções de controle) é 8 por compartimento, embora possa variar entre 3 e 15 por compartimento.

[005] A potência é fornecida através de um ou mais condutores (por exemplo, um para cada uma das múltiplas linhas de potência de diferentes fases) para cada compartimento, que normalmente se estende ao longo do comprimento de cada compartimento, por exemplo, verticalmente onde as caixas são dispostas em colunas. A seção de controle dentro de cada caixa conecta ao, ou cada, condutor em um respectivo terminal do lado da fonte de potência e roteia a potência de cada condutor para um respectivo terminal de lado do dispositivo, ao qual o dispositivo é conectado, através da aparelhagem de comutação. Particularmente, quando as caixas são removíveis (por exemplo, gavetas), a(s) conexão(ões) na parte traseira da gaveta para o condutor vertical (o(s) terminal(is) lateral(is) da fonte de potência), são muitas vezes uma conexão tipo "plug-in", conseguida através de um conjunto de "garras" carregadas por mola que se prendem ao condutor vertical. Alternativamente, as conexões podem ser de um tipo "fixo" usando parafusos.

[006] Ao longo do tempo, o ponto de conexão entre as "garras" na parte traseira da caixa e o conector vertical pode se soltar, muitas vezes devido ao desgaste da tensão das molas. Problemas semelhantes ocorrem mesmo nas chamadas juntas "fixas" onde os parafusos ou outros conectores podem ficar comprometidos (por exemplo, soltos) por múltiplas razões, incluindo a dinâmica térmica causada por cargas variáveis sendo aplicadas ao circuito no qual a junta reside. O resultado é uma conexão ruim que continuará a se deteriorar até a falha. Este terminal de entrada entre o conector vertical e a seção de controle é reconhecido como um ponto comum de falha. Os produtos de MCC modernos geralmente incorporam recursos de projeto que inibem a possibilidade de um arco voltaico de fase-para-fase, como barreiras físicas entre os condutores. Entretanto, tais recursos não podem parar a falha de uma conexão individual e os danos resultantes aos componentes na seção de controle, e mais seriamente o tempo de inatividade consequente. Além disso, existe uma base existente de vários milhões de MCCs que são operacionais e datam de um período anterior à introdução da proteção de arco de fase-para-fase que está sendo implementada. Estas unidades são mais propensas a incidências de falhas, devido à idade e, portanto, enfraquecimento da tensão de mola nos conectores de "garra" na parte traseira da gaveta. A falha desses produtos existentes terá, potencialmente, a consequência mais séria do arco voltaico de fase-para-fase, que resultaria em explosão e incêndio significativos, com o aumento do risco de ferimentos ao pessoal e danos à infraestrutura circundante, bem como períodos de inatividade mais prolongados.

[007] Portanto, é vital monitorar a condição de tais conexões elétricas para que as juntas comprometidas possam ser identificadas antes que a falha ocorra, e medidas corretivas sejam tomadas. Uma abordagem é medir a temperatura de cada condutor (por exemplo, vertical) que fornece potência às seções de controle, pois se a conexão em um dos terminais estiver com defeito, isso gerará calor devido à maior resistência da conexão. No entanto, a única solução atualmente disponível é monitorar o condutor em vários pontos discretos (normalmente dois ou três pontos, por exemplo, topo, meio, fundo), tipicamente usando sensores sem contato (por exemplo, infravermelho). Isso depende do excesso de calor gerado pela má conexão entre as "garras" na parte traseira da gaveta e o condutor vertical sendo conduzido ao longo do condutor vertical, de tal forma que o sensor de temperatura que o monitora detectará o excesso de calor e iniciará um alarme quando esse calor atinge um limiar de alarme térmico. Embora isso possa ser eficaz, é cada vez mais difícil, e em muitos casos impossível, em produtos de MCC modernos, porque os condutores verticais são totalmente fechados para evitar o arco voltaico de fase-para-fase. Mesmo em produtos de MCC onde o acesso aos condutores verticais permanece aberto, a dependência do excesso de calor sendo conduzido não é ideal, pois há variáveis que podem inibir a condução do calor, por exemplo, compartimentos de MCC refrigerados a ar, tamanho do condutor etc. Além disso, por sua natureza, o condutor vertical (normalmente de cobre) dissipará o calor ao longo de seu comprimento, introduzindo um atraso térmico entre a temperatura na conexão defeituosa e a localização do sensor de temperatura, dificultando a detecção precisa de falhas.

[008] Outro método é tentar identificar quaisquer conexões ruins na parte traseira das caixas (por exemplo, gavetas) por meio de inspeções periódicas usando uma câmera de captura de imagem térmica para tirar uma foto desses pontos de conexão. No entanto, isso normalmente só ocorre como parte de um programa anual de manutenção, por exemplo, um dia por ano. Isso representa menos de 1% do tempo operacional de uma instalação que opera 24 horas de produção. Além disso, exige que a gaveta seja removida, o que, por si só, inicia o tempo de inatividade do dispositivo conectado à gaveta e, portanto, interrompe o processo de produção. Além disso, como os pontos de conexão estão na parte traseira da gaveta, a lacuna de ar que existe dentro da gaveta tornará virtualmente impossível detectar uma conexão ruim.

[009] Outra alternativa é medir o ar ambiente dentro da caixa, colocando um sensor de temperatura de ar dentro da caixa para detectar um aumento no microambiente dentro da caixa, e compará-lo com um limiar predefinido. No entanto, como resultado da função da seção de controle (por exemplo, iniciar/parar, variar a velocidade etc.), a carga elétrica percorrida pela seção de controle irá flutuar e, portanto, a temperatura ambiente também, com o perigo de ou alarme falso, ou de nenhum alarme quando existir uma falha. O sistema também será suscetível a alterações na temperatura ambiente. Em última análise, os aumentos de temperatura detectados devido a altas cargas prolongadas ou altas temperaturas ambiente (que podem não ser causa de alarme) não podem ser distinguidos de situações de alarme reais, ou seja, aquelas em que há uma carga elétrica baixa/média, mas existe uma falha significativa. Um exemplo de tal sistema no contexto de um disjuntor é descrito no documento US-B-7495876.

[0010] Uma variante dessa abordagem é implantar múltiplos sensores de temperatura para detectar as temperaturas de componentes ou conexões particulares dentro da caixa, em vez de meramente a temperatura do ar, e exemplos de tais sistemas são descritos nos documentos US-B-7528612 e WO- A-01./48498. No entanto, esta abordagem ainda sofre de falsos alarmes devido às inevitáveis mudanças na carga e, consequentemente, na temperatura, que os componentes ou conexões experimentarão durante a operação normal.

[0011] O documento WO-A-2010/070338 descreve aparelhos e sistemas para medir a temperatura de cabos elétricos e o documento EP-A-2600162 descreve um método para prever quando uma junta elétrica é comprometida em dependência da sua carga elétrica.

[0012] Embora os problemas identificados acima tenham sido discutidos no contexto dos centros de controle de motores, na verdade, os mesmos desafios técnicos existem em todos os tipos de centros de controle de dispositivo. Em geral, portanto, seria desejável prover um novo sistema e método para monitorar e detectar falhas de conectividade elétrica em tais aparelhos.

[0013] A presente invenção provê um sistema de monitoramento de falhas para detectar falhas de conectividade em um centro de controle de dispositivo, o centro de controle de dispositivo compreendendo pelo menos uma seção de controle configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada, secção de controle sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo por pelo menos um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a secção de controle ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da primeira linha de potência de tal modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo, o sistema de monitoramento de falhas compreendendo: para a, ou cada secção de controle, pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura, um do primeiro par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um do primeiro par de terminais (TL1- ENTRADA), e o outro do primeiro par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do primeiro par de terminais (TL1-SAÍDA); um processador configurado para receber as temperaturas detectadas, calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas do primeiro par de terminais (ΔTLI), comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (ΔT*LI), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTLI) superior ao valor de limiar predeterminado (ΔT*LI) é indicativa de uma falha de conectividade em um do primeiro par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação; e um módulo de saída adaptado para receber o(s) sinal(is) de saída gerado pelo processador e para comunicar externamente o(s) sinal(is) de saída.

[0014] Também é provido um método para detectar falhas de conectividade em um centro de controle de dispositivo, o centro de controle de dispositivo compreendendo pelo menos uma seção de controle configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada seção de controle sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo por pelo menos um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da primeira linha de potência, de modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo, o método compreendendo: para a, ou cada seção de controle, detectar a temperatura de um do primeiro par de terminais (TL1-ENTRADA), e o outro do primeiro par de terminais (TL1- SAÍDA); em um processador, calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA, a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas do primeiro par de terminais (ΔTLI), comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (Δ*TLI), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTLI) superior ao valor de limiar predeterminado (ΔT*LI) é indicativa de uma falha de conectividade em um do primeiro par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação; e em um módulo de saída, receber o(s) sinal(is) de saída gerado pelo processador e comunicar externamente o(s) sinal(is) de saída.

[0015] Os termos "centro de controle de dispositivo", "dispositivo" e "seção de controle" têm os mesmos significados aqui, como já discutido acima.

[0016] O sistema e o método de monitoramento de falhas acima descritos identificam falhas de conectividade nos terminais conectando a(s) seção(ões) de controle à primeira linha de potência ao medir as temperaturas do terminal "IN" (ou seja, no lado da fonte de potência da seção de controle) e do terminal "OUT" (ou seja, no lado do dispositivo da seção de controle), e comparar os dois. Uma vez que os dois terminais conectam a seção de controle na mesma linha de potência, a corrente consumida pelos dois terminais formando o primeiro par será a mesma. Portanto, se o circuito estiver operando corretamente, a temperatura medida em cada um dos dois terminais deve ser substancialmente a mesma. No entanto, se a conexão em um dos terminais estiver com defeito, por exemplo, solta, a resistência elétrica nesse terminal aumentará e, portanto, sua temperatura medida será diferente (maior) do que no outro terminal. O processador identifica se tal falha está presente comparando a diferença (ΔTLI) entre as duas temperaturas medidas com um valor de limiar armazenado (ΔT*LI) que representa a diferença de temperatura aceitável máxima entre os dois terminais, por exemplo, 10 graus Celsius. Se a diferença de temperatura calculada é superior ao valor de limiar predeterminado, isso é indicativo de uma falha de conexão. O processador gera sinal(is) de saída com base nos resultados para comunicação externa (para um operador e/ou um dispositivo externo) por um módulo de saída, por exemplo, para alertar um operador sobre uma falha e/ou registrar a condição das conexões.

[0017] Ao usar a diferença entre as temperaturas dos terminais "IN" e "OUT" em qualquer uma das linhas de potência, o sistema e o método atuais são capazes de determinar com mais precisão a presença de uma falha de conectividade com risco reduzido de alarmes falsos. Isso ocorre porque a diferença de temperatura calculada não será afetada por flutuações na carga consumida pelo dispositivo, ou por mudanças na temperatura ambiente.

[0018] Além disso, o sistema e o método descritos não requerem acesso aos condutores verticais a partir da parte traseira do centro de controle de dispositivo. Pelo contrário, os componentes necessários são capazes de serem ajustados a, ou adjacentes a, a seção de controle, por exemplo, dentro de uma caixa tal como uma gaveta ou caçamba de um MCC como descrito acima, onde o espaço é extremamente limitado. Os únicos componentes do sistema que devem ser providos localmente para a, ou cada seção de controle são os próprios sensores de temperatura. Normalmente, estes serão conectados a uma placa de circuito local que, como descrito abaixo, também preferivelmente carregará o processador, mas em cenários alternativos os sensores de temperatura podem transmitir dados (ou diretamente ou através da placa de circuito local) para um processador localizado em outro lugar, via cabo ou conexões sem fio.

[0019] Uma vez que os componentes necessários podem ser ajustados dentro de cada caixa de seção de controle, o sistema descrito pode ser incorporado em qualquer produto de centro de controle de dispositivo, independentemente do fabricante, e é, portanto, neutro em relação ao vendedor e à indústria. O sistema pode ser integrado ao projeto original do centro de controle de dispositivo ou pode ser retro-ajustado aos centros de controle de dispositivo existentes, incluindo aqueles que já estão no campo, independentemente de sua idade. Conforme descrito abaixo, o sistema é configurado preferencialmente para que possa ser instalado em um centro de controle de dispositivo sem a necessidade de habilidades de especialista, além daquelas esperadas de eletricistas adequadamente qualificados que normalmente trabalham em MCCs e outros equipamentos similares.

[0020] Os sensores de temperatura implantados para detectar a temperatura de cada terminal podem ser implementados de múltiplas maneiras, conforme discutido mais abaixo. No entanto, em todos os casos, deve ser apreciado que o ponto de medição de temperatura pode estar na própria terminação entre a seção de controle e a linha de potência, ou pode ser adjacente à terminação, em um dos cabos que estão conectados no terminal. Neste último caso, é preferível que a medição de temperatura seja tomada o mais próximo possível da terminação para maior precisão.

[0021] Como já mencionado, pelo menos um dispositivo pode ser de vários tipos diferentes, incluindo motores, circuitos de iluminação, bombas, unidades de refrigeração, unidades de aquecimento, compressores e semelhantes. Alguns dos dispositivos poderiam operar em potência monofásica, caso em que a primeira linha de potência pode ser a única linha de potência. No entanto, muitos dispositivos requerem fornecimento de potência multifásica, como certos tipos de motores, como motores trifásicos. Por conseguinte, em modalidades preferidas, o sistema e o método de monitoramento de falhas são adaptados em conformidade para múltiplas linhas de potência. Preferencialmente, a, ou cada seção de controle é adicionalmente, conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo em um segundo par de terminais e, opcionalmente, em par(es) de terminais subsequente(s), cada um dos subsequentes pares e opcionais de terminais conectando a seção de controle para o lado da fonte e lado do dispositivo de respectiva segunda e opcional(is) linha(s) de potência subsequente, a primeira, segunda e linhas de potência opcionais subsequentes portando potência com diferentes fases respectivas L1, L2 ... Lm, e o sistema de monitoramento de falhas compreende ainda: para a, ou cada seção de controle, um segundo par de sensores de temperatura, o um ou o segundo par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um do segundo par de terminais (TL2- ENTRADA), e o outro do segundo par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperaturLa do outro do segundo par de terminais (TL2-SAÍDA); e opcionalmente par(es) de sensores de temperatura subsequente(s), um de cada par de sensores de temperatura subsequente sendo adaptado para detectar a temperatura de um dentre cada par de terminais subsequentes (TLΠ-IN), e o outro do par de sensores de temperatura subsequente sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do respectivo par de terminais subsequente (TLn-SAÍDA); em que o processador é ainda configurado para calcular a diferença de ENTRADA-SAÍDA entre as temperaturas dos terminais no segundo e em qualquer par de terminais (ΔTL2 ... ΔTLm) subsequente, comparar a, ou cada diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar respectivo predeterminado (ΔT*L2 ... ΔT*Lm), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTL2 ... ΔTLm) superior ao correspondente valor de limiar predeterminado (ΔT*L2 ... ΔT*Lm) é indicativa de uma falha de conectividade em um do respectivo par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

[0022] Assim, o cálculo de ENTRADA-SAÍDA é desempenhado para cada uma das múltiplas linhas de potência, a temperatura do terminal ENTRADA em cada linha de potência sendo comparada com a do terminal SAÍDA na mesma linha de potência. Como discutido acima, estas devem ser aproximadamente iguais entre si, a menos que haja uma falha.

[0023] Qualquer número dessas linhas de potência pode ser provido, dependendo dos requisitos de dispositivo. Preferencialmente, portanto, o sistema de detecção de falhas incluirá um respectivo par de sensores de temperatura para cada linha de potência. Em implementações particularmente preferidas, a potência trifásica será provida via primeira, segunda e terceira linhas de potência, como será adequado para dispositivos operacionais tais como motores trifásicos. Assim, a, ou cada seção de controle é preferencialmente conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo em cada um dos três pares de terminais, cada um dos três pares de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte e lado do dispositivo da respectiva primeira, segunda e terceira linhas de potência, primeira, segunda e terceira linhas de potência portando potência com diferentes fases respectivas L1, L2, L3, e o sistema de monitoramento de falhas compreende: para a, ou cada seção de controle, três pares de sensores de temperatura, um de cada par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um dentre cada respectivo par de terminais (TLm-ENTRADA), e o outro do par de sensores de temperatura subsequente sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do respectivo par de terminais (TLm-SAÍDA) subsequente; em que o processador é configurado para calcular uma diferença de terminal, a diferença de terminal sendo uma diferença entre as temperaturas dos terminais em cada um dos três pares de terminais (ΔTLI, ΔTL2, ΔT.3), comparar a, ou cada diferença de terminal com um valor de limiar respectivo predeterminado (ΔT*LI, ΔT*L2, ΔT*L3), pelo que uma diferença de terminal calculada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade em um do respectivo par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

[0024] Dependendo dos requisitos de dispositivo, a fonte de potência pode ou não exigir a inclusão de uma linha neutra (de retorno). Normalmente, se o dispositivo opera com potência monofásica, uma linha neutra será provida. Se o dispositivo opera com potência multifásica (ou seja, duas ou mais linhas de potência são providas), então o provisionamento de uma linha neutra é opcional. Em todos os casos, a linha neutra poderia passar pela seção de controle da mesma maneira que as linhas de potência acima mencionadas, mas alternativamente a linha neutra poderia desviar a seção de controle. Se tal linha neutra for provida e estiver conectada através da seção de controle, preferivelmente o sistema de monitoramento de falhas é expandido para monitorar as conexões adicionais. Assim, em modalidades preferidas, a, ou cada seção de controle é adicionalmente, conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo em um par adicional de terminais, o par adicional de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte e lado do dispositivo de uma linha de potência neutra (Ln), e o sistema de monitoramento de falhas compreende: para a, ou cada seção de controle, um par adicional de sensores de temperatura, um do par adicional de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um do par adicional de terminais (TLΠ-IN), e o outro do par adicional de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do par adicional de terminais (TLΠ-SA(DA); em que o processador é ainda configurado para calcular uma diferença de neutro, a diferença de neutro sendo uma diferença entre as temperaturas dos terminais no par adicional de terminais (ΔTLn), comparar a diferença de neutro calculada com um valor de limiar respectivo predeterminado (ΔT*Ln), pelo que uma diferença de neutro calculada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade em um do par adicional de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

[0025] A chamada técnica de detecção de falhas "ENTRADA-sAÍDA" descrita até agora pode ser suplementada em modalidades preferidas, por prover o sistema e método de detecção de falhas com funcionalidade adicional. Tais funções adicionais opcionais podem prover, por exemplo, informação extra quanto ao status dos terminais, e/ou atuar como modos de alarme à prova de falhas. Por exemplo, em uma modalidade particularmente preferida, o processador é ainda configurado para comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA, T*L1-SAÍDA, ...), pelo que uma temperatura detectada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação. Isto é referido por conveniência como a técnica de detecção de falhas "ALTA", uma vez que indicará uma falha de conectividade sempre que a temperatura medida de um terminal for superior ao valor de limiar armazenado.

[0026] Como discutido relativo aos sistemas convencionais, a abordagem "ALTA" tem a desvantagem de que seu resultado será suscetível a flutuações na carga da fonte de potência e a mudanças na temperatura ambiente. No entanto, em combinação com a abordagem "ENTRADA-SAÍDA" já discutida ela provê informações adicionais úteis sobre o estado dos terminais e, em particular, provê um mecanismo útil à prova de falhas se os limiares predeterminados forem adequadamente ajustados (por exemplo, 70 graus Celsius) tal que mudanças relativamente pequenas na temperatura medida não dispara uma indicação de falha. Neste caso, a saída ENTRADA-SAÍDA permanecerá como o principal indicador de uma falha de conectividade, mas se por algum motivo a função ENTRADA-SAÍDA não conseguir detectar uma falha, a função ALTA será disparada e indicará uma falha assim que a temperatura DE qualquer terminal atinge o limiar predefinido. Isso pode ocorrer, por exemplo, no cenário raro em que os terminais ENTRADA e SAÍDA em uma linha de potência desenvolvem uma falha simultaneamente, de modo que ambas as temperaturas aumentam na mesma quantidade. Isso não seria detectado pela função ENTRADA-SAÍDA, mas seria identificado pela função ALTA adicional preferida, mas opcional.

[0027] Em outra variante, a sensibilidade da função ALTA às mudanças na temperatura ambiente pode ser reduzida ou eliminada referenciando a temperatura medida de cada terminal em relação a uma medição da temperatura ambiente. Assim, preferencialmente, o sistema de monitoramento de falhas compreende ainda um sensor de temperatura ambiente, adaptado para detectar a temperatura ambiente (TAMB), e o processador é ainda configurado para comparar a temperatura detectada de cada terminal (T L1- ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) relativo à temperatura ambiente detectada TAMB em relação a um valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA/AMB, T*L1-SAÍDA/AMB, ...), pelo que uma temperatura relativa detectada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

[0028] Vantajosamente, o sistema e o método de monitoramento de falhas podem ser ainda adaptados para prover informações adicionais quanto ao status da fonte de potência, o que não é indicativo de falhas de conectividade nas seções de controle. Por exemplo, onde a fonte de potência é uma fonte de potência multifásica, o sistema de monitoramento de falhas pode ser configurado para detectar desequilíbrio de fase - isto é, uma diferença entre o nível de potência fornecido em cada uma das linhas de potência. O desequilíbrio de fase é tipicamente o resultado de uma falha na própria fonte de potência, por exemplo, como pode ser causado por erro de operador na fonte de potência. O desequilíbrio entre fases pode causar danos substanciais a dispositivos alimentados por múltiplas fases, como motores, e reduz significativamente sua vida útil.

[0029] Por conseguinte, em modalidades particularmente preferidas, onde a primeira e segunda linhas de potência são providas, o processador é ainda configurado para calcular uma diferença de desequilíbrio, a diferença de desequilíbrio sendo a diferença (ΔΤL1/L2-ENTRADA) entre as temperaturas do terminal de lado da fonte de potência da primeira linha de potência (TL1-ENTRADA) e terminal de lado da fonte de potência da segunda linha de potência (TL2-ENTRADA), e/ou uma diferença (ΔΤL1/L2-SAÍDA) entre as temperaturas do terminal de lado do dispositivo da primeira linha de potência (TL1-SAÍDA) e o terminal de lado do dispositivo da segunda linha de potência (TL2-SAÍDA), e comparar a diferença de desequilíbrio calculada com um valor de limiar respectivo predeterminado (∆T*L1/L2-ENTRADA e/ou ΔΤ*L1/L2-SAÍDA), pelo que uma diferença de desequilíbrio calculada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de um desequilíbrio entre a potência fornecida na primeira linha de potência e a potência fornecida na segunda linha de potência, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

[0030] Mais geralmente, quando é provido qualquer número plural de linhas de potência, o processador é preferencialmente ainda configurado para calcular as diferenças de desequilíbrio (ΔTLx/Ly-ENTRADA) entre as temperaturas dos terminais de lado da fonte de potência de cada linha de potência (TLX-ENTRADA) e os terminais de lado da fonte de potência de todas as outras linhas de potência (TLy—ENTRADA) e/ou as diferenças de desequilíbrio (ΔTLx/Ly—sAiDA) entre as temperaturas dos terminais de lado do dispositivo de cada linha de potência (TLX -sAíDA) e os terminais de lado do dispositivo de todas as outras linhas de potência (TLy -sAíDA) e para comparar cada diferença de desequilíbrio calculada com um valor de limiar respectivo predeterminado (ΔT*Lx/Ly—ENTRADA e/ou ΔT*Lx/Ly—sAiDA), pelo que uma diferença calculada de desequilíbrio superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de um desequilíbrio entre a potência fornecida em duas das linhas de potência, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

[0031] A rotina de desequilíbrio de fase acima pode ser disponibilizada como padrão em todos os processadores que implementam o sistema e método descritos, mas para economizar capacidade de processamento, ela pode ser ativada/desativada no ponto de instalação dependendo de se o dispositivo a que a potência está sendo fornecida é um dispositivo multifásico (particularmente um motor multifásico).

[0032] Deve ser notado que a rotina ENTRADA-SAÍDA, a rotina ALTA e a rotina de desequilíbrio de fase utilizam, cada uma, vários limiares predeterminados. Esses limiares são armazenados pelo processador (na memória digital regravável e/ou usando hardware ou firmware) e podem ser ajustados de fábrica ou selecionáveis pelo usuário. Por exemplo, onde o processador reside em um computador com uma interface de usuário (ou em uma rede conectada a ele), o software pode ser configurado para permitir que o usuário insira quaisquer valores de limiar apropriados às circunstâncias, por exemplo, através de uma entrada de teclado padrão. No entanto, tal como discutido abaixo em modalidades preferidas, o processador é provido localmente para a seção de controle, por exemplo, em uma PCB, caso em que o seu tamanho será limitado. Nesses casos, é preferível pré-programar o processador com uma pluralidade de opções para o valor de cada limiar a ser utilizado nos vários cálculos. Por exemplo, as opções para o limiar(es) ENTRADA- SAÍDA (por exemplo, ΔT*LI, ΔT*L2 e ΔT*L3) podem ser: 10 graus Celsius, 14 graus Celsius, 18 graus Celsius, 22 graus Celsius e assim por diante, até 38 graus Celsius. Da mesma forma, as opções para o(s) limiar(es) ALTA (“HIGH”)(por exemplo, T*L1-ENTRADA, T*L1-SAÍDA, etc.) pode(m) ser: 55 graus Celsius, 60 graus Celsius, 65 graus Celsius, 70 graus Celsius e assim por diante, até 90 graus Celsius.

[0033] Da mesma forma, as opções para o(s) limiar(es) de desequilíbrio de fase (por exemplo, ΔT*Lx/Ly-ENTRADA e/ou ΔT*Lx/Ly-sAiDA) poderiam ser: 10 graus Celsius, 14 graus Celsius, 18 graus Celsius e 22 graus Celsius. Um ou mais comutadores ou outros hardware adequados poderiam ser providos na placa de circuito que porta o processador para permitir que o instalador selecione qual das opções disponíveis deve ser usada para cada limiar. Em modalidades particularmente preferidas, os comutadores DIP podem ser providos para este fim. Por exemplo, um pacote de oito comutadores (cada um com duas configurações 1 e 0 disponíveis) pode ser usado para definir oito opções para o limiar ENTRADA-sAÍDA, oito opções para o limiar ALTA e quatro opções para o limiar de desequilíbrio de fase. O instalador pode selecionar o(s) valor(es) de limiar desejado(s) com base nas circunstâncias da instalação, por exemplo, levando em conta as temperaturas ambientes prováveis e o grau de sensibilidade exigido do sistema de monitoramento de falhas.

[0034] A(s) saída(s) do processador pode(m) ter múltiplas formas diferentes e pode(m) ser tratada(s) de múltiplas maneiras diferentes, a fim de, por exemplo, alertar um operador para a presença de uma falha de conectividade ou desequilíbrio de fase (se o sistema estiver configurado para detectar desequilíbrio) e/ou para monitorar e registrar o status dos terminais ao longo do tempo, independentemente da presença de uma falha.

[0035] Assim, em modalidades preferidas, o processador é adaptado de modo que pelo menos um sinal de saída gerado pelo processador inclua pelo menos um sinal de status que seja um sinal de alarme se uma falha de conectividade em um dos terminais ou um desequilíbrio entre duas das linhas de potência for indicado, e for um sinal de não-alarme do caso contrário. Um ou mais dos sinais de status podem prover uma indicação geral da "integridade" da seção de controle, ou seja, a transição para um sinal de alarme caso qualquer falha ou desequilíbrio seja indicado pelo processador em qualquer um dos terminais ou linhas de potência. Alternativamente, um sinal de status dedicado pode ser provido para cada um dos diferentes tipos de falha e opcionalmente desequilíbrio que o sistema está configurado para detectar, por exemplo, um sinal de status indicando se a função ENTRADA-SAÍDA na primeira linha está dentro do limiar aceitável, outro sinal de status indicando o mesmo em relação à segunda linha de potência, sinais de status para quaisquer funções ALTA providas, e assim por diante. Ao prover saídas individuais de cada cálculo desta forma, diferentes ações a jusante podem ser tomadas em dependência da natureza da falha e/ou desequilíbrio que foi detectado.

[0036] O(s) sinal(is) de alarme pode(m) ser disparado(s) imediatamente após a detecção de uma falha ou desequilíbrio pelo processador. Contudo, em modalidades preferidas, o processador é adaptado para alterar pelo menos um sinal de status a partir de um sinal de não-alarme para um sinal de alarme apenas se a falha de conectividade ou desequilíbrio for indicado durante um período predeterminado, preferencialmente 60 segundos. Desta forma, alarmes falsos causados por pequenas mudanças temporárias nas temperaturas medidas podem ser reduzidos ou evitados. O período predeterminado aplicado pode ser o mesmo ou diferente para cada sinal de status. Por exemplo, sinais de status com base na função ENTRADA-SAÍDA ou medições de desequilíbrio de fase podem ser configurados para fazer a transição para um sinal de alarme após o decorrer de um período de tempo relativamente curto, enquanto que sinais de status com base na função ALTA podem ser configurados para transição para um sinal de alarme após um período mais longo no qual a temperatura medida está acima do limiar correspondente, para ajudar a considerar a flutuação inerente nesta medição. O(s) período(s) predeterminado(s) pode(m) ser definido(s) de fábrica ou pode(m) ser selecionável(is) pelo usuário de uma maneira similar à descrita acima em relação ao(s) valor(es) de limiar.

[0037] Nas modalidades acima, o processador simplesmente emite sinal(is) indicando a presença ou ausência de um cenário de alarme. No entanto, além disso ou como alternativa, o processador também pode emitir alguns ou todos dos dados de temperatura medidos ou calculados. Isto é particularmente desejável quando a condição do sistema de controle de dispositivo deve ser constantemente registrada. Assim, preferencialmente, o processador é adaptado de tal modo que pelo menos um sinal de saída gerado pelo processador inclui dados de temperatura detectados que compreendem preferencialmente qualquer um de: as temperaturas detectadas de um ou mais dos terminais (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) e/ou uma ou mais diferenças de temperatura calculadas (ΔTLI, ΔTL2, ΔTLI/L2-ENTRADA, TLI-ENTRADA/AMB, ...). O(s) sinal(is) de saída poderia(m) portar os dados de temperatura detectados em forma analógica ou digital, como discutido mais abaixo.

[0038] O módulo de saída pode simplesmente prover meios para comunicar o(s) sinal(is) de saída a algum dispositivo externo ou rede, por exemplo, uma interface de usuário. Contudo, em modalidades preferidas, o módulo de saída compreende pelo menos um dispositivo de alarme, de um modo preferido, um dispositivo de alarme visual e/ou de áudio, que é controlado pelo(s) sinal(is) de saída a partir do processador. De um modo preferido, o processador é configurado de tal modo que a emissão de um sinal de alarme ativa um ou mais dos, pelo menos, um dos dispositivos de alarme. Um ou mais dispositivos de alarme podem ser configurados para produzir o mesmo alarme, independentemente da natureza da falha ou do desequilíbrio detectado pelo processador, por exemplo, ligando uma luz específica ou emitindo uma sirene. Este seria o caso, por exemplo, se o sinal de saída consistisse apenas em um único sinal de status indicando a presença de qualquer falha ou desequilíbrio como mencionado acima. No entanto, preferencialmente, o processador é configurado para controlar pelo menos um dispositivo de alarme para emitir um alarme diferente dependendo de qual cálculo desempenhado pelo processador indica a falha de conectividade ou desequilíbrio. Por exemplo, os diferentes alarmes poderiam distinguir entre em qual terminal uma falha foi detectada e/ou em qual linha de potência. Por exemplo, onde a rotina ENTRADA-SAÍDA detecta uma falha em uma certa linha de potência, o processador também será capaz de identificar se é o terminal ENTRADA ou SAÍDA que tem a falha, pois este terminal mostrará a leitura de temperatura mais alta.

[0039] Quando o sistema é adaptado para desempenhar adicionalmente a função ALTA acima mencionada e/ou detectar desequilíbrio de fase, os diferentes alarmes preferencialmente também distinguem entre: • uma falha de conectividade indicada por uma diferença entre a temperatura detectada de dois terminais do mesmo par de terminais (ΔTLI, ΔTL2,...) - ou seja, a função ENTRADA-SAÍDA; • uma falha de conectividade indicada por uma temperatura detectada de um terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...), opcionalmente relativa à uma temperatura ambiente detectada, sendo maior que um limiar correspondente, - ou seja, a função ALTA; e • um desequilíbrio indicado por uma diferença entre a temperatura detectada de dois terminais de lado da fonte de potência ou dois terminais de lado do dispositivo (ΔTLI/L2-ENTRADA, ΔTLI/L2-SAIDA, ...) - ou seja, desequilíbrio de fase.

[0040] Os diferentes alarmes poderiam, por exemplo, assumir a forma de luzes com cores diferentes ou locais diferentes, ou de sirenes com sons diferentes, ou qualquer combinação dos dois. Em exemplos particularmente preferidos, os diferentes alarmes podem ser transmitidos pela ativação de pelo menos um dispositivo de alarme de acordo com uma sequência codificada. Por exemplo, uma luz como um LED pode ser controlada para cintilar ou piscar de acordo com um código para indicar a presença de um certo tipo de falha em um terminal, e de acordo com um segundo código diferente para indicar a presença do mesmo tipo de falha, mas em um terminal diferente. Ainda em outros exemplos, o alarme pode compreender uma tela, tal como uma tela de cristal líquido, que pode ser controlada para exibir uma determinada mensagem em dependência do(s) sinal(is) de saída, por exemplo, identificando o tipo de falha detectada e/ou a sua localização. Se o processador e o módulo de saída são locais para a seção de controle, os dispositivos de alarme (ou pelo menos um deles) são preferencialmente também locais, por exemplo, ligados ao processador e localizados do lado de fora de qualquer caixa na qual a seção de controle está contida.

[0041] Vantajosamente, o, ou cada dispositivo de alarme é uma fonte de luz, preferencialmente um LED, ou um emissor de sons, preferencialmente uma sirene. Em uma implementação particularmente preferida, o módulo de saída compreende ou uma pluralidade de fontes de luz emitindo cada uma cor diferente ou uma fonte de luz multicolorida que é adaptada para emitir cores diferentes sob o controle do processador, preferencialmente uma fonte de luz de três cores. Por exemplo, cada uma das cores pode ser usada para indicar um tipo de alarme diferente (ENTRADA-SAÍDA, ALTA e desequilíbrio de fase). Cada cor pode então ser levada a piscar de acordo com um código para identificar o terminal ou a linha de potência que deu origem ao alarme, conforme descrito acima. Desejavelmente, pelo menos um dispositivo de alarme pode ser controlado pelo sinal de saída do processador através de um relé, preferencialmente um relé de contato seco.

[0042] Além de controlar pelo menos um dispositivo de alarme (que é preferencialmente local ao módulo de saída), o módulo de saída provê ainda um canal de saída remoto, configurado para enviar pelo menos um dos sinais de saída para um computador remoto ou rede, preferencialmente via um relé, mais preferencialmente um relé de contato seco. Desta forma, o sistema pode notificar tanto os operadores locais e remotos de um alarme substancialmente simultaneamente.

[0043] Como uma alternativa ou em adição ao provisionamento de um ou mais dispositivos de alarme e/ou saídas de relé, o módulo de saída pode ser configurado para prover funcionalidade mais avançada, permitindo a comunicação com o processador através de uma rede. Isso pode ser usado para controlar o processador (por exemplo, para definir qualquer um dos limiares predeterminados acima mencionados) e/ou para receber dados a partir do processador (por exemplo, sinais de status e/ou dados de temperatura medidos ou calculados). Preferencialmente, portanto, o módulo de saída compreende um dispositivo de comunicações configurado para converter o(s) sinal(is) de saída em um protocolo de dados de rede e para comunicar o(s) sinal(is) de saída a um dispositivo externo via uma rede, o protocolo de dados de rede vantajosamente sendo um protocolo de comunicações, mais preferencialmente sendo MODBUS. O MODBUS é preferido, pois é um protocolo não proprietário amplamente suportado pelos fabricantes em muitas indústrias, embora outros protocolos com os mesmos benefícios estejam disponíveis e possam ser usados em seu lugar. O dispositivo de comunicação pode ser configurado para comunicar os sinais de saída na rede através de uma conexão com fio ou sem fio. Os componentes locais do sistema são, preferencialmente, providos de um endereço de rede que, de novo, pode ser ajustado usando comutadores DIP ou similares em uma placa de circuito local para a seção de controle.

[0044] Como mencionado no início, os únicos componentes do sistema de monitoramento de falhas que devem ser locais para a seção de controle são os sensores de temperatura. O processador e o módulo de saída podem ser instalados em outro local na comunicação com ou sem fio com os sensores de temperatura. Tais implementações se prestam bem ao provisionamento de um processador central e módulo de saída que recebe e processa medições de temperatura a partir de múltiplas seções de controle, caso o centro de controle de dispositivo as inclua. Por conseguinte, em uma modalidade preferida, em que o centro de controle de dispositivo compreende uma pluralidade de seções de controle, o sistema de monitoramento de falhas compreende pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura para cada seção de controle, o processador central sendo configurado para receber as temperaturas detectadas a partir dos sensores de temperatura providos para cada uma das múltiplas seções de controle e o módulo de saída sendo um módulo de saída central. O processador poderia, por exemplo, ser provido por um computador em um sistema que hospeda o centro de controle de dispositivo. Implementações com um processador central como este são particularmente apropriadas quando o sistema de monitoramento de falhas é incluído no projeto original do centro de controle de dispositivo, em vez de ser posteriormente ajustado retroativamente.

[0045] No entanto, na maioria dos cenários, é preferível que o processador e o módulo de saída também sejam providos localmente à seção de controle, pois isso permite o ajuste mais simples do sistema de monitoramento de falhas em qualquer centro de controle de dispositivo sem a necessidade de fiação complexa ou o uso de comunicações sem fio. Portanto, preferencialmente, o sistema de monitoramento de falhas compreende um módulo de monitoramento de falhas para cada uma das pelo menos uma seção de controle, cada módulo de monitoramento de falhas compreendendo: o pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura para a respectiva seção de controle; o processador, em que o processador é um processador local configurado para receber as temperaturas detectadas a partir do pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura apenas para a respectiva seção de controle; e o módulo de saída, em que o módulo de saída é um módulo de saída local.

[0046] Se o centro de controle de dispositivo compreende uma pluralidade de seções de controle, o sistema de monitoramento de falhas compreende, portanto, uma pluralidade de módulos de monitoramento de falhas. Cada módulo de monitoramento de falhas geralmente assume a forma de uma placa de circuito ou similar carregando o processador e, opcionalmente, todo ou parte do módulo de saída, ao qual os sensores de temperatura são conectados, conforme descrito abaixo. O processador é tipicamente pré-programado com software apropriado para executar as funções já descritas acima. O módulo de monitoramento de falhas pode ser montado em uma caixa contendo a seção de controle (como uma gaveta ou uma caçamba). Normalmente, potência pode ser fornecida ao processador a partir da seção de controle (por exemplo, na forma de uma fonte de potência CC de baixa tensão, normalmente entre 12 e 24V) conectando-se o processador à seção de controle. Se uma fonte de potência adequada não estiver disponível na seção de controle, o módulo de monitoramento de falhas pode incluir um adaptador de potência adequado (por exemplo, AC para CC). A seção de controle normalmente também inclui uma conexão de comunicações de rede e, portanto, se o módulo de saída incluir um módulo de comunicação, como uma saída MODBUS, isso também pode ser conectado à rede através da seção de controle. Assim, em uma modalidade preferida, o sistema de monitoramento de falhas compreende uma rede de módulos de monitoramento de falhas e um controlador, em que cada módulo de monitoramento de falhas compreende um módulo de saída como descrito acima para comunicação com o controlador através da rede. Opcionalmente, a rede pode ainda compreender pelo menos um agregador configurado para agregar comunicações entre o controlador e um subconjunto dos módulos de monitoramento de falhas.

[0047] Em cada módulo de monitoramento de falhas, os sensores de temperatura normalmente terão uma conexão com fio ao processador. Cada sensor de temperatura pode ser rotulado de modo a identificar o terminal do qual deve medir a temperatura. Os sensores de temperatura podem estar permanentemente conectados ao processador. No entanto, para facilitar a substituição de sensores de temperatura e particularmente o uso de diferentes comprimentos ou tipos de fios entre o processador e os sensores, os sensores de temperatura são conectados preferencialmente ao processador por um conjunto de conectores configurado para permitir que os sensores de temperatura sejam separáveis de, e removivelmente acoplados ao processador. Cada sensor de temperatura pode ser conectado individualmente ao processador - por exemplo, o conjunto de conectores pode incluir vários blocos de terminal padrão, um para cada sensor. No entanto, em modalidades mais preferidas, o conjunto de conectores compreende um primeiro componente de conexão de múltiplos pinos ao qual os sensores de temperatura são acoplados, e um segundo componente de conexão de múltiplos pinos acoplados ao processador, o primeiro e o segundo componentes de conexão de múltiplos pinos sendo configurados para engate removível um com o outro. Assim, todos os sensores de temperatura são formados em uma única unidade em virtude de seu acoplamento ao primeiro componente de conexão de múltiplos pinos e podem ser "plugados" ao processador em uma única etapa. Isso garante que os cabos de sensor corretos estejam conectados às entradas/saídas corretas no processador, e reduz o potencial de erro de usuário. Além disso, essa abordagem permite: testes simples e de baixo custo dos sensores antes da expedição; tempo de montagem reduzido na fábrica; menor tempo de instalação e redução de habilidades exigidas pelos instaladores; melhor qualidade das conexões entre os sensores e o processador, e a capacidade de fornecer vários comprimentos de cabos de sensores e/ou variações de UL ("UL" significa "Underwriters Laboratory LLC", um órgão que define padrões de segurança para dispositivos e componentes elétricos e provê sua certificação).

[0048] Em algumas implementações preferidas, os sensores de temperatura serão diretamente conectados ao primeiro componente de múltiplos pinos. Isso minimiza o número de peças necessárias e oferece o processo de instalação mais simples, com a menor oportunidade de erro de usuário. No entanto, em outras modalidades preferidas, o primeiro componente de conexão de múltiplos pinos compreende uma pluralidade de pontos de conexão aos quais os sensores de temperatura respectivos estão acoplados removivelmente. Isso permite que o instalador selecione diferentes comprimentos ou tipos de cabos para cada um dos sensores individualmente, se desejado.

[0049] Preferencialmente, cada módulo de monitoramento de falhas compreende um alojamento contendo o processador e, opcionalmente, pelo menos parte do módulo de saída. O alojamento é vantajosamente dimensionado para caber dentro de caixas de MCC típicos, como gavetas e caçambas ao lado da seção de controle. É preferível que o alojamento tenha dimensões não superiores a 80 x 60 x 20 mm. Preferencialmente, o alojamento é configurado para permitir a sua montagem dentro de uma caixa de MCC, por exemplo, para um trilho DIN. A montagem DIN é preferencialmente na face estreita (por exemplo, 20 mm) do alojamento.

[0050] Os sensores de temperatura podem ser de vários tipos diferentes e uma mistura de tipos poderia ser empregada dentro do sistema de monitoramento de falhas, se desejado. Em algumas modalidades preferidas, cada sensor de temperatura compreende um sensor de temperatura sem contato, preferencialmente um termômetro de radiação. Sensores sem contato são particularmente preferidos em ambientes onde a geometria do terminal é tal que colocar um sensor em bom contato térmico com o terminal é difícil, já que um sensor sem contato pode ser colocado na vizinhança geral do terminal e ainda assim ser disposto para detectar a temperatura de terminal com um alto grau de precisão. No entanto, em muitos casos, será preferido que cada sensor de temperatura compreenda um sensor de temperatura de contato direto, preferencialmente um termistor. Sensores como estes são tipicamente de baixo custo e podem ser mais robustos do que sensores sem contato. Onde a geometria de terminal não permite que um sensor de temperatura de contato seja colocado na própria terminação, ele pode ser afixado ao cabo adjacente à terminação.

[0051] Se forem utilizados sensores de contato, preferencialmente um ou cada um dos sensores de temperatura pode ser provido com uma cobertura formada por um material termicamente isolante, disposto para reduzir a transferência de calor entre o sensor de temperatura e o ambiente relativo à transferência de calor entre o sensor de temperatura e o respectivo terminal. Por exemplo, a cobertura pode assumir a forma de fita isolante térmica enrolada em volta do lado externo do sensor e do terminal ou cabo no qual o sensor é colocado. Em alternativa, pode ser provido um alojamento de sensor formado por um material isolante, tal como plástico, o alojamento tendo uma espessura de parede entre o sensor e o ambiente que é maior do que a espessura de parede entre o sensor e o terminal ou cabo em que é colocado. Tal alojamento pode ser afixado no terminal ou cabo usando uma fixação mecânica, tal como uma braçadeira de cabo ou através de um adesivo, por exemplo.

[0052] Como mencionado no início, o sistema de monitoramento de falhas pode ser implantado em qualquer forma de centro de controle de dispositivo. Mais preferencialmente, o centro de controle de dispositivo é um centro de controle de motor (MCC), unidade de distribuição de potência (PDU), Gabinete de Distribuição de Potência (PDC), Gabinete de Controle de Potência (PCC), Painel de Potência Remoto (RPP), placa de fusível, disjuntor ou placa de comutação.

[0053] A presente invenção provê ainda um centro de controle de dispositivo, compreendendo pelo menos uma seção de controle configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada seção de controle sendo eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo pelo menos um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da primeira linha de potência de tal modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo, e um sistema de monitoramento de falhas como descrito acima, e opcionalmente tendo qualquer dos recursos preferidos mencionados acima. O monitoramento de falhas pode ser integrado integralmente ao centro de controle de dispositivo ou pode ser ajustado a ele.

[0054] Em implementações preferidas, a, ou cada seção de controle está alojada em uma caixa separada (tal como uma gaveta ou caçamba) e de um modo preferido, acoplada removivelmente a, pelo menos, o lado da fonte de potência da primeira linha de potência. Mais preferencialmente, o centro de controle de dispositivo compreende uma pluralidade de seções de controle.

[0055] Em implementações particularmente preferidas, é provido um sistema de monitoramento de falhas para detectar falhas de conectividade em um centro de controle de dispositivo, o centro de controle de dispositivo compreendendo pelo menos uma seção de controle configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada seção de controle sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo em uma pluralidade de pares de terminais, um de cada par de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte de potência de uma respectiva linha de potência e o outro cada par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da respectiva linha de potência de tal modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo, as linhas de potência portando potência com diferentes fases respectivas L1, L2 ... Lm, o sistema de monitoramento de falhas compreendendo: para a, ou cada seção de controle, uma pluralidade de pares de sensores de temperatura, um de cada par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um dentre cada respectivo par de terminais (TL1- ENTRADA, TL2-ENTRADA... TLn-ENTRADA), e o outro de cada par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do respectivo par de terminais (TL1-SAÍDA, TL2-SAÍDA... TLn-SAÍDA); um processador configurado para: receber as temperaturas detectadas; calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA, a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas de cada par de terminais (ΔTL1, ΔTL2... ΔTLm) e comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (ΔT*L1, ΔT*L2... ΔT*Lm), pelo que uma diferença de ENTRADA- SAÍDA calculada (ΔTL1, ΔTL2... ΔTLm) superior ao correspondente valor de limiar predeterminado (ΔT*L1, ΔT*L2 ... ΔT*Lm) é indicativa de uma falha de conectividade em um dos terminais no respectivo par de terminais; comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA,...) contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA, T*L1-SAÍDA,...), pelo que uma temperatura detectada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal; calcular uma diferença de desequilíbrio (ΔTL1/L2-IN), a diferença de desequilíbrio sendo uma diferença entre as temperaturas de dois dos terminais de lado da fonte de potência das linhas de potência e/ou uma diferença (ΔTL1/L2-OIIT) entre as temperaturas de dois dos terminais de lado do dispositivo das linhas de potência, e comparar a diferença de desequilíbrio calculada com um valor de limiar respectivo predeterminado (ΔT*L1/L2-IN e/ou ΔT*L1/L2-SAiDA), pelo que uma diferença de desequilíbrio calculada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de um desequilíbrio entre a potência fornecida nas respectivas linhas de potência; e, gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados de uma ou mais comparações; e, um módulo de saída adaptado para receber o pelo menos um sinal de saída gerado pelo processador e para comunicar o pelo menos um sinal de saída externamente.

[0056] A implementação provê um sistema robusto que é capaz de detectar uma falha através do uso de três técnicas inovadoras em tandem, a combinação provendo um benefício particular. Por exemplo, as técnicas ENTRADA-SAÍDA e ALTA juntas identificam falhas de conectividade particularmente bem, porque a abordagem ENTRADA-SAÍDA não é afetada pela flutuação da temperatura ambiente, mas corre o risco de não detectar um problema se ambos os terminais do par sofrerem uma falha ao mesmo tempo. A abordagem ALTA provê uma rede de segurança para capturar isso. Da mesma forma, o algoritmo ALTA é afetado pela flutuação de temperatura ambiente, mas a função ENTRADA-SAÍDA não é. Juntamente com monitoramento do desequilíbrio de fase, que compensa o erro no dispositivo, cada algoritmo identifica falhas que os outros não podem, de tal forma que o sistema provê identificação das falhas que podem ser sofridas por um centro de controle de motor e o risco de falha catastrófica é reduzido. A tendência da indústria é prover mitigação de falhas ou há um preconceito reconhecido contra o provimento de monitoramento direto de falhas o qual foi considerado impossível.

[0057] Exemplos de sistemas e métodos de monitoramento de falhas de acordo com a presente invenção serão agora descritos com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 mostra uma primeira modalidade de um sistema de monitoramento de falhas em um centro de controle de dispositivo exemplar; A Figura 2 mostra uma segunda modalidade de um sistema de monitoramento de falhas em outro centro de controle de dispositivo exemplar; A Figura 3 representa esquematicamente outro exemplo de um centro de controle de dispositivo com um sistema de monitoramento de falhas; A Figura 4 mostra o conteúdo exemplar de um dos casos do centro de controle de dispositivo da Figura 3 em uma modalidade; A Figura 5 mostra o conteúdo exemplar de um dos casos do centro de controle de dispositivo da Figura 3 em outra modalidade; A Figura 6 mostra o conteúdo exemplar de um dos casos do centro de controle de dispositivo da Figura 3 em uma outra modalidade; As Figuras 7 (a) e 7 (b) mostram dois exemplos de módulos de monitoramento de falhas de acordo com outras modalidades; As Figuras 8 (a) e 8 (b) mostram porções de dois módulos de monitoramento de falhas de acordo com outras modalidades; As Figuras 9 (a) e 9 (b) ilustram duas implementações de sensor de temperatura exemplares, como podem ser utilizadas em qualquer uma das modalidades; e As Figuras 10 e 11 ilustram esquematicamente duas redes exemplares que formam sistemas de monitoramento de falhas em outras modalidades da invenção.

[0058] Como discutido acima, o sistema e método de monitoramento de falhas presentemente descritos são adequados para implantação em qualquer centro de controle de dispositivo. Tipicamente, o centro de controle de dispositivo será configurado para controlar uma pluralidade de dispositivos através de uma pluralidade correspondente de seções de controle. No entanto, o sistema e o método atuais podem ser usados igualmente em centros de controle de dispositivo que controlam um único dispositivo. Assim, os princípios de operação do sistema e método de monitoramento de falhas serão inicialmente descritos com referência ao controle de um único dispositivo, mas como será visto, a mesma técnica pode ser empregada em centros de controle de dispositivo (por exemplo, MCCs, placas de comutação, centros de distribuição de potência, etc.) com qualquer número de dispositivos.

[0059] Portanto, a Figura 1 ilustra um centro de controle de dispositivo ("DCC") 1 configurado para controlar o fornecimento de potência de uma fonte de potência PS para um único dispositivo D. Nesse caso, o dispositivo D opera com potência monofásica e é fornecido com potência através de uma única linha de potência L1. Nesta modalidade, uma linha de retorno ou neutra Ln também está presente, mas isto não é necessário em todas as modalidades como discutido abaixo. O dispositivo D poderia ser um pequeno circuito de bomba, por exemplo. O DCC 1 inclui uma seção de controle 5 conectada entre o lado da fonte de potência da linha de potência L1 em um primeiro terminal L1-ENTRADA e o lado do dispositivo da linha de potência L1 em um segundo terminal L1-SAÍDA. O primeiro e segundo terminais são referidos como um primeiro par de terminais, uma vez que ambos estão na mesma linha de potência que a seção de controle 5 completa. A seção de controle 5 inclui a aparelhagem de comutação 4, que aqui é representada esquematicamente como incluindo um comutador simples, mas na prática pode incluir quaisquer componentes de controle adequados incluindo comutadores, disjuntores, desconectores, isoladores, fusíveis, soft starters, etc. A seção de controle 5 é tipicamente contida dentro de uma caixa 2, como as gavetas ou caçambas mencionadas anteriormente, mas isso é opcional.

[0060] Provido localmente na seção de controle 5 (e preferencialmente dentro da caixa 2) está um módulo de monitoramento de falhas 10 que nesta modalidade constitui o sistema de monitoramento de falhas, mas em outras modalidades pode formar uma parte do mesmo conforme descrito adicionalmente abaixo. Nesta modalidade, o módulo de monitoramento de falhas 10 compreende um processador 11, primeiro e segundo sensores de temperatura 12a, 12b e um módulo de saída aqui tomando a forma de um dispositivo de alarme 16 e uma linha de saída remota opcional 15/17 para emitir sinais para um dispositivo remoto ou rede R. Outros recursos opcionais providos no módulo de monitoramento de falhas 10 nesta modalidade incluem um sensor de temperatura adicional 19 e uma fonte de potência 18 tirados da seção de controle 5, ambos os quais serão discutidos abaixo.

[0061] Os sensores de temperatura 12a, 12b estão dispostos para medir as temperaturas do primeiro e segundo terminais na linha de potência L1. Assim, o sensor 12a mede a temperatura TL1-ENTRADA do primeiro terminal L1-ENTRADA e o sensor 12b mede a temperatura T1-SAÍDA do segundo terminal L1-SAÍDA. Na prática, dependendo do tipo de sensores de temperatura utilizados, as temperaturas podem ser medidas a partir de um dos cabos unidos nos respectivos terminais em vez de diretamente nos próprios terminais, mas neste caso as medições são feitas de pontos o mais próximo possível dos terminais. O processador 11 recebe medições de temperatura a partir dos sensores que são atualizados em intervalos regulares, de modo a prover um monitoramento contínuo substancialmente em tempo real. Por exemplo, as temperaturas a partir dos sensores devem ser detectadas pelo menos a cada 60 segundos.

[0062] O processador 11 nesta modalidade é pré-programado para calcular a diferença ΔTLI entre as temperaturas medidas TLI-ENTRADA e TLI-SAÍDA, e comparar a diferença calculada ΔTLI contra um valor de limiar predeterminado ΔTLI. O valor de limiar predeterminado ΔT*LI é definido de tal forma que um valor calculado ΔTL1 superior ao valor de limiar predeterminado ΔT*L1 é considerado indicativo de uma falha de conectividade em qualquer um do primeiro e segundo terminais. Vários métodos para definir este e outros valores de limiar predeterminados para uso pelo processador são discutidos abaixo. Com base na comparação, o processador 11 gera pelo menos um sinal de saída que é comunicado externamente por um módulo de saída, compreendendo aqui um dispositivo de alarme local 16, por exemplo, na forma de uma fonte de luz tal como um LED. Alternativamente ou adicionalmente, o(s) sinal(is) de saída pode(m) ser transferido(s) para um dispositivo remoto ou rede R na linha 15/17. O(s) sinal(is) de saída pode(m), por exemplo, incluir um sinal de status que indica o estado dos terminais L1-ENTRADA, L1-SAíDA pela transição a partir de um sinal de não-alarme para um sinal de alarme quando o processador calcula uma diferença de temperatura ΔTL1 que é maior que o limiar ΔT*L1. Preferencialmente, o alarme é "travado", o que significa que a diferença de temperatura calculada ΔTL1 cai abaixo do limiar ΔT*L1, o sinal de status permanecerá em uma condição de alarme até que seja resetado por um operador. Para reduzir a possibilidade de alarmes falsos, o processador 11 pode ser configurado para aguardar até a diferença de temperatura calculada ΔTL1 ter permanecido em um valor maior que o limiar ΔT*LI para a duração de um período de tempo predeterminado antes de emitir um sinal de alarme, por exemplo, 60 segundos.

[0063] O dispositivo de alarme local 16 é controlado pelo sinal de saída a partir do processador 11, por exemplo, no caso de uma fonte de luz tornar-se iluminada quando o símbolo de status é um sinal de alarme e permanecendo desligado (ou vice-versa) ou a fonte de luz muda de cor. O dispositivo de alarme também pode ser controlado pelo processador 11 para prover informações adicionais, como identificar ao operador qual terminal L1-ENTRADA ou L1-SAÍDA tem a falha, pois este será o terminal com a maior das duas temperaturas medidas. O dispositivo de alarme 16 pode ser controlado para emitir esta informação, por exemplo, sendo acionado de acordo com uma sequência de código - por exemplo, no caso de uma fonte de luz, pode ser configurada para cintilar ou piscar em uma certa primeira sequência para indicar que o terminal L1-ENTRADA tem a falha e cintilar ou piscar em uma segunda sequência diferente para indicar que o terminal L1-SAÍDA tem a falha.

[0064] Se uma linha de saída remota 15/17 é provida, isso poderia simplesmente emitir o mesmo sinal de status, por exemplo, através de uma saída de relé. O dispositivo remoto R pode ser um dispositivo de alarme remoto, como outra fonte de luz ou uma sirene, ou pode ser, por exemplo, um computador ou uma rede de computadores, tendo uma interface gráfica de usuário apropriada configurada para exibir o status dos terminais em seção de controle 5 para um usuário, e para alertá-lo de qualquer sinal de alarme. Alternativamente ou adicionalmente, os sinais de saída emitidos na linha remota R podem incluir os dados de temperatura medidos e/ou calculados, caso em que isto pode ser na forma de um protocolo de comunicação de dados serial, tal como MODBUS.

[0065] Opcionalmente, além da função "ENTRADA-SAÍDA" descrita acima, o sistema de monitoramento de falhas também pode responder às temperaturas individuais medidas do primeiro e segundo terminais (TL1-ENTRADA e TL1-SAÍDA), sejam absolutas ou referenciadas contra a temperatura ambiente, o que é referido como a função "ALTA". No último caso, a temperatura ambiente é medida pelo sensor de temperatura adicional 19. O processador implementa a função ALTA comparando cada temperatura medida TL1-ENTRADA e TL1-SAÍDA com os respectivos limiares predeterminados T*L1-ENTRADA e T*L1-SAÍDA (que podem ter o mesmo valor para cada terminal ou podem ser diferentes para cada terminal), opcionalmente referenciados contra a temperatura ambiente medida. Se uma (ou mais) das temperaturas medidas TL1-ENTRADA e/ou TL1-SAÍDA é maior que o limiar correspondente, isso é indicativo de uma falha de conectividade no respectivo terminal. Uma vez que a função ALTA é intrinsecamente vulnerável a alarmes falsos devido a flutuações inevitáveis na carga na linha de potência L1 (e, portanto, as temperaturas dos terminais), os limiares predeterminados T*L1- ENTRADA e T*L1-SAÍDA podem ser definidos relativamente altos para reduzir a ocorrência de alarmes falsos e/ou o processador 11 pode ser definido para emitir um sinal de alarme apenas após a temperatura medida ter permanecido acima do valor de limiar correspondente durante um certo período de tempo, por exemplo, 60 segundos. O alarme ALTA pode ser comunicado externamente pelo mesmo dispositivo de alarme local 16 (preferencialmente por acionamento de uma maneira diferente, por exemplo fazendo com que ilumine em uma cor diferente), ou por outro dispositivo de alarme local como uma segunda fonte de luz (não mostrada), e/ou na linha de saída remota 15/17. A função ALTA provê uma geração de alarme à prova de falhas útil em cenários raros, como ambos terminais experimentando falhas de conectividade ao mesmo tempo, em cujo caso suas temperaturas aumentariam simultaneamente e potencialmente a função ENTRADA-SAÍDA poderia falhar em um alarme.

[0066] Deve ser notado que enquanto nesta modalidade o processador local 11 desempenha o cálculo de ENTRADA-SAÍDA acima descrito (e opcionalmente o cálculo ALTA) para determinar se existe uma falha e para gerar um sinal de saída, em outras modalidades estas funções podem ser desempenhadas em um processador remoto (não mostrado na Figura 1), caso em que o processador local 11 pode ter menos funcionalidades, por exemplo, simplesmente transmitindo as temperaturas medidas TL1-ENTRADA e TL1-SAÍDA para um dispositivo remoto via linha de saída remoto 15/17 para processamento adicional, incluindo o desempenho do cálculo de ENTRADA-SAÍDA (e cálculo ALTA opcional) e a geração de sinais de saída. Isto pode ser preferido quando existe uma pluralidade de seções de controle 5 e módulos de monitoramento de falhas correspondentes 10, conforme descrito mais abaixo.

[0067] A potência é, preferencialmente, provida ao módulo de monitoramento de falhas 10 por uma conexão 18 a uma fonte de potência comummente disponível na seção de controle 5, por exemplo, uma alimentação de 12 ou 24 V CC. Se a tensão necessária não estiver disponível diretamente o módulo de monitoramento de falhas pode incluir um conversor adequado. Ainda em outras modalidades, o módulo de monitoramento de falhas pode incluir uma fonte de potência embutida, tal como uma bateria.

[0068] Na modalidade da Figura 1, o dispositivo D usa potência monofásica e, portanto, há uma única linha de potência U e uma linha neutra Ln para completar o circuito. Será apreciado que a linha neutra possa ser conectada através da seção de controle 5 da mesma maneira que a linha de potência L1, caso em que a aparelhagem de comutação correspondente 4 pode ou não ser provida para conectar e desconectar a linha neutra Ln. No entanto, isso não é essencial, pois a fonte de potência do dispositivo D pode ser controlada pelo controle da aparelhagem de comutação apenas na linha L1 (dado que isso abrirá/fechará o circuito como um todo). Equivalentemente, a aparelhagem de comutação 4 pode estar localizada na linha neutra Ln apenas e não na linha L1 com o mesmo efeito. Assim, a linha neutra Ln pode, se desejado, ignorar completamente a seção de controle 5 (e o compartimento 5), e pode ser conectada com fio. Se a linha neutra Ln é conectada através da seção de controle 5, é preferível que o par de terminais em que liga à seção de controle 5 tenha suas temperaturas monitoradas por sensores de temperatura adicionais 12 (não mostrados) providos no módulo de monitoramento de falhas 10 de modo que qualquer falha de conexão na linha neutra Ln também pode ser detectada usando os mesmos princípios discutidos acima.

[0069] Muitos outros dispositivos, como motores, requerem fornecimento de potência de múltiplas fases e, portanto, múltiplas linhas de potência, cada uma carregando uma fase de potência diferente. A Figura 2 mostra uma segunda modalidade em que o DCC 1 provê primeira, segunda e terceira linhas de potência de diferentes fases respectivas L1, L2 e L3. Será notado que nenhuma linha neutra Ln está presente e isso ocorre porque uma linha neutra não é essencial, onde a fonte de potência é multifásica. A seção de controle 5 é conectada entre cada uma das três linhas de potência em três respectivos pares de terminais: L1-ENTRADA e L1-SAÍDA, L2-ENTRADA e L2-SAÍDA e L3-ENTRADA e L3-SAÍDA. O módulo de monitoramento de falhas 10 agora inclui três pares correspondentes de sensores de temperatura: 12a e 12b, 12c e 12d, e 12e e 12f, dispostos para medir as temperaturas dos seis terminais (na Figura 2, os cabos conectando os sensores de temperatura 12 ao processador não são mostrados, para maior clareza).

[0070] O processador 11 desempenha o cálculo de ENTRADA-SAÍDA acima descrito para cada uma das três linhas de potência L1, L2 e L3. Assim, a diferença ΔTLI entre as temperaturas dos terminais ENTRADA e SAÍDA na primeira linha de potência U é calculada e comparada com um limiar correspondente ΔT*LI; a diferença ΔTL2 entre as temperaturas dos terminais ENTRADA e SAÍDA na segunda linha de potência L2 é calculada e comparada com um limiar correspondente ΔT*L2; e a diferença em ΔTL3 entre as temperaturas dos terminais ENTRADA e SAÍDA na terceira linha de potência L3 é calculada e comparada com um limiar correspondente ΔT*L3. Novamente, esses valores de limiar predeterminados podem ser diferentes uns dos outros, mas normalmente serão os mesmos (com o resultado de que apenas um valor de limiar precisa ser armazenado e pode ser usado em todos os três cálculos). O processador 11 é configurado para gerar um ou mais sinais de saída com base nos cálculos e para emitir o(s) sinal(is) para um módulo de saída local 16 e/ou na linha de saída remota 15/17 (cada como descrito em relação à primeira modalidade) de modo a comunicar o status dos terminais externamente. O(s) sinal(is) de saída pode(m) incluir um sinal de status indicando a "saúde" geral da seção de controle 5 que transita para um sinal de alerta se um ou mais dos três cálculos de ENTRADA- SAÍDA indicarem uma falha. Alternativamente, o processador pode gerar três sinais, um relacionado a cada linha de potência L1, L2, L3, que podem ser utilizados para controlar três dispositivos de alarme diferentes ou para controlar um dispositivo de alarme para emitir diferentes alarmes (por exemplo, cores ou sequência de cintilação) dependendo de que linha de potência está indicando uma falha.

[0071] Opcionalmente, o processador 11 pode ser ainda programado para desempenhar a função ALTA descrita acima em relação à primeira configuração. Portanto, neste caso, as temperaturas absoluta ou referenciadas no ambiente de cada um dos seis terminais (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, TL2-ENTRADA, TL2-SAÍDA, ... etc.) serão comparadas com correspondentes valores de limiar predeterminados (T*L1-ENTRADA, T* L1-SAÍDA, T*L2-ENTRADA, T*L2-SAÍDA,... etc.) que novamente podem ser iguais ou diferentes. A presença de uma falha será indicada pela temperatura medida excedendo o limiar, preferencialmente por um período de tempo predefinido. O processador 11 gerará um ou mais sinais de saída de acordo com o controle do dispositivo(s) de alarme 16 e/ou comunicação na linha de saída remota 15/17.

[0072] As fontes de potência multifásicas são propensas a sofrer o chamado desequilíbrio de fase, em que os níveis de potência nas múltiplas linhas de potência L1, L2, L3 diferem uns dos outros. Em dispositivos como motores multifásicos, isso pode causar danos substanciais e encurtar significativamente a vida útil do dispositivo. Em uma modalidade vantajosa, o sistema de monitoramento de falhas pode opcionalmente ser configurado para detectar adicionalmente incidentes de desequilíbrio de fase. Assim, em uma rotina de desequilíbrio de fase ("FASE"), o processador 11 calcula a diferença entre a temperatura medida de cada terminal ENTRADA e cada dos outros terminais ENTRADA, isto é, calcular ΔTLI/L2-ENTRADA (= TLI-ENTRADA - TL2-ENTRADA), ΔTL2/L3-ENTRADA (= TL2-ENTRADA - TL3-ENTRADA) e ΔTL3/L1-ENTRADA (= TL3-ENTRADA - TLI-ENTRADA), e/ou a diferença entre a temperatura medida de cada terminal SAÍDA e cada dos outros terminais SAÍDA, ou seja, calcular ΔTL1/L2-SAiDA (= TLI-SAÍDA - TL2-SAÍDA), ΔTL2/L3-SAiDA (= TL2-SAÍDA - TL3-SAÍDA) e ΔTL3/LI-SAI'DA (= TL3-SAÍDA - TLI-SAÍDA) - Cada uma das diferenças calculadas é comparada com um valor de limiar predeterminado correspondente ΔT*LI /L2- ENTRADA, etc., que novamente podem ser diferentes para cada par de terminais, mas mais tipicamente serão todos iguais. Uma diferença calculada entre a temperatura de dois terminais ENTRADA ou dois terminais sAíDA superior ao limiar correspondente é indicativa de um desequilíbrio de fase existente entre as duas linhas de potência em questão. O processador é configurado para gerar um ou mais sinais de saída com base no cálculo que são comunicados externamente através de dispositivos de alarme locais, como 16 e/ou na linha de saída remota 15/17. Como nas funções anteriores, o processador pode ser configurado para gerar um sinal de alarme somente quando o desequilíbrio de fase tiver sido indicado pela duração de um período de tempo predefinido, por exemplo, 60 segundos, para evitar alarmes falsos.

[0073] Os resultados da rotina de desequilíbrio de fase podem ser considerados em um sinal de status gerado pelo processador 11 indicando a saúde geral dos terminais, como mencionado acima. Neste caso, o sinal de status pode fazer a transição para um sinal de alarme se alguma das rotinas ENTRADA- SAÍDA, ALTA ou FASE identifica uma falha de conexão ou um desequilíbrio de fase. Contudo, nos exemplos preferidos, múltiplos sinais de saída são gerados de tal forma que o módulo de saída pode indicar o uso não apenas de uma falha ou desequilíbrio de fase, mas também de qual das rotinas identificou a falha ou desequilíbrio de fase, e preferencialmente qual terminal ou linha de potência está indicando a falha ou desequilíbrio de fase.

[0074] Em um exemplo, a natureza e a localização da falha e/ou desequilíbrio de fase podem ser indicadas localmente por implementar o(s) dispositivo(s) de alarme 16 como uma fonte de luz multicolorida (por exemplo, LED) ou como uma matriz de fontes de luz de cores diferentes. Por exemplo, o dispositivo de alarme 16 poderia ser uma fonte de luz de três cores capaz de emitir, por exemplo, luz verde, amarela e vermelha (sequencialmente) sob o controle do processador 11. O processador pode ser configurado para controlar a fonte de luz 16 para emitir luz verde quando não houver condição de alarme (ou seja, quando nenhuma falha ou desequilíbrio de fase tiver sido identificado por qualquer das rotinas), e para fazer a transição para amarelo ou vermelho quando uma condição de alarme estiver ativa de acordo com a seguinte tabela:

[0075] Em um exemplo, quando a rotina ENTRADA-SAÍDA identifica uma diferença de temperatura (por exemplo, ΔTLI) entre um par de sensores 12 no mesmo cabo que excede o limiar de alerta (ΔT*LI) por mais de 60 segundos, o LED 16 muda cor de verde para vermelho. O LED ficará vermelho por 5 segundos, seguido por um número de "cintilações" que indicarão a localização do sensor de temperatura mais alta no par de sensores relevante. Por exemplo, uma única cintilação repetida em intervalos uniformes pode designar o terminal L1-ENTRADA, uma cintilação dupla repetida em intervalos uniformes pode designar o terminal L1-SAÍDA, e assim por diante. Quando a rota ALTA indica que a temperatura de qualquer sensor 12 excede o limiar relevante, então o LED 16 muda de cor de verde para vermelho e cintila continuamente, por exemplo, a uma frequência diferente de qualquer uma das sequências codificadas mencionadas acima. Se a rotina FASE identifica uma diferença de temperatura entre dois sensores ENTRADA ou dois sensores SAÍDA que é superior ao limiar correspondente por mais de 60 segundos, o LED 16 será iluminado amarelo sólido. Opcionalmente, isso pode ser seguido por um código de cintilação para indicar qual das linhas de potência o desequilíbrio de fase existe entre.

[0076] Como mostrado na tabela acima, o LED 16 pode opcionalmente também ser usado para indicar se algum dos sensores de temperatura 12 falhou, o que será detectado pelo processador 11 como um circuito aberto ou um curto- circuito. Novamente, a condição de circuito aberto ou curto-circuito pode precisar ser detectada por um período de tempo predefinido, por exemplo, 60 segundos, antes que um sinal de alarme seja gerado. Neste exemplo, o LED 16 fica aceso amarelo sólido por 5 segundos, seguido por um número de 'cintilações' codificadas que indicam a localização do sensor defeituoso.

[0077] Todos os alarmes estão preferencialmente "travados" de tal modo que, se um evento de alarme desaparecer (por exemplo, uma temperatura medida ou diferenças de temperatura calculadas caírem abaixo do limiar relevante), o alarme não será limpo automaticamente, mas permanecerá no local até ser resetado por um operador.

[0078] Deve ser notado que tanto as rotinas ALTA e FASE são opcionais e podem ser implementadas independentemente uma da outra. Ou seja, o processador 11 pode ser configurado para desempenhar, ambas ou nenhuma das rotinas ALTA e FASE juntas à rotina ENTRADA-SAÍDA.

[0079] Outros recursos da segunda modalidade indicada utilizando os mesmos números de referência na Figura 2, tal como utilizados na Figura 1, são os mesmos que na primeira modalidade e, por isso, não serão descritos novamente.

[0080] Os centros de controle de dispositivo (DCCs) 1 descritos até agora foram configurados para o controle de um único dispositivo D. No entanto, na prática, o DCC 1 será tipicamente configurado para controlar uma pluralidade de dispositivos D através de uma pluralidade correspondente de seções de controle 5, cada opcionalmente sendo alojada em uma caixa separado 2, tal como uma gaveta ou caçamba. A Figura 3 mostra um diagrama de circuito esquemático para um DCC 1 que controla o fornecimento de potência de uma fonte de potência PS para vários dispositivos D. O DCC 1 poderia ser, por exemplo, um centro de controle de motor (MCC), uma unidade de distribuição de potência (PDU), uma Gabinete de Distribuição de Potência (PDC), uma Gabinete de Controle de Potência (PCC), um Painel de Potência Remoto (RPP), uma placa de fusível ou uma placa de comutação. Embora todos os dispositivos D sejam designados com o mesmo identificador na Figura, na prática eles provavelmente incluirão uma mistura de diferentes tipos de dispositivos, como motores, circuitos de iluminação, bombas, compressores, etc. Cada dispositivo (ou tipo de dispositivo) D pode ter diferentes requisitos de fornecimento de potência e/ou requisitos de controle. Por exemplo, alguns dos dispositivos podem requerer potência monofásica, outros podem ser multifásicos e alguns podem exigir uma linha condutora de retorno (neutra) Ln, enquanto outros podem não. Assim, enquanto todos os dispositivos D estão representados na Figura 3 como estando ligados a quatro linhas de potência L1, L2, L3 e L4, este pode não ser o caso na prática. De modo semelhante, embora todas as seções de controle 5 sejam representadas de forma idêntica, na prática, a funcionalidade das seções de controle pode diferir dependendo dos requisitos de dispositivo D ao qual a seção de controle está ligada. Algumas seções de controle exemplares 5 serão descritas em maior detalhe abaixo.

[0081] Do sistema de monitoramento de falhas, apenas os locais dos módulos de monitoramento de falhas 10 são indicados na Figura 3 e os outros componentes do sistema, como sensores de temperatura, processadores ou módulos de saída (que podem fazer parte dos módulos de monitoramento de falhas) não são mostrados, para maior clareza. Estes podem ser implementados como discutido acima na primeira e/ou segunda modalidades em relação a cada seção de controle 5, exemplos adicionais dos quais serão descritos abaixo. A Figura 3 também não representa quaisquer linhas de comunicação que possam opcionalmente ser providas entre os módulos de monitoramento de falhas 10 e/ou para um dispositivo remoto ou rede. Exemplos disto serão providos abaixo em relação às Figuras 10 e 11.

[0082] Assim, o DCC 1 recebe potência de entrada a partir de uma fonte de potência PS na primeira, segunda e terceira linhas de potência L1, L2, L3 em três diferentes fases respectivas. Uma linha neutra ou de retorno Ln também é provida. A potência de entrada é recebida a partir da fonte de potência PS através de uma entrada principal opcional 8 que pode incluir, por exemplo, um comutador ou disjuntor. A potência de entrada é distribuída através do DCC ao longo das respectivas linhas de potência providas em um barramento 6, e ramificações 7a, 7b e 7c fornecem potência a partir do barramento às respectivas colunas das seções de controle 5. Por exemplo, cada ramificação 7a, 7b, 7c pode compreender um conjunto de condutores verticais, uma para cada linha de potência L1, L2, L3, G n, em que cada uma das seções de controle 5 na coluna conecta nos seus terminais ENTRADA.

[0083] Cada uma das ramificações 7b e 7c é representada como fornecimento de potência a uma coluna respectiva de seções de controle 5 que aqui estão contidas em caixas individuais 2, que podem ser gavetas removíveis ou "caçambas" não removíveis. Implementações exemplares de cada são descritas abaixo com referência às Figuras 4 e 5, respectivamente. Na ramificação 7a, estão representadas diferentes seções de controle 5 nas caixas 3, que compreendem alimentadores de saída, tais como disjuntores adequados para o fornecimento de dispositivos com cargas variáveis. Um exemplo disso é provido abaixo em relação à Figura 6.

[0084] Voltando à Figura 4, é mostrado um diagrama esquemático do conteúdo de uma gaveta 2 em uma modalidade. Na parte traseira da gaveta, é provida uma série de terminais de conexão: quatro terminais ENTRADA para conexão ao lado da fonte de potência das respectivas linhas de potência L1, L2, L3 e Ln; e quatro terminais SAÍDA para conexão ao lado do dispositivo das respectivas linhas de potência L1, L2, L3 e Ln. Fisicamente, cada um dos terminais compreende um conjunto de "garras" carregadas por mola ou solução de conexão removível semelhante formando um grampo que pode ser montado nos condutores de DCC (terminais ENTRADA) e para os condutores conectados ao respectivo dispositivo D (terminais SAÍDA). Entre os terminais ENTRADA e SAÍDA, as quatro linhas de potência são roteadas entre vários componentes de aparelhagem de comutação 5a, 5b e 5c, formando a seção de controle 5. Neste exemplo, o componente 5a é o isolador principal e é montado na superfície frontal da gaveta 2. Componente 5b é um dispositivo de controle, como um contator, um Unidade de Frequência Variável (VFD) ou um soft starter. O componente 5c é uma unidade que provê proteção contra sobrecarga térmica/magnética. Será apreciado que os componentes de aparelhagem de comutação ilustrados são meramente exemplares e, em outros casos, a seção de controle 5 poderia compreender qualquer outra aparelhagem de comutação adequada, ou apenas um ou alguns dos exemplos indicados. Neste exemplo, a seção de controle 5 também compreende um dispositivo de medição opcional 5d, por exemplo, para medir a tensão e/ou corrente portada por pelo menos algumas das linhas de potência.

[0085] O módulo de monitoramento de falhas neste exemplo compreende um processador 11 que recebe temperaturas medidas de oito sensores de temperatura 12a,... 12h, cada um dos quais está disposto para detectar a temperatura de um dos terminais ENTRADA ou SAÍDA como mostrado. O módulo de monitoramento de falhas aqui também inclui um dispositivo de alarme local 16 na forma de um LED multicolorido posicionado no painel frontal da gaveta ou caçamba 2 para alertar o operador para um evento de alarme ou de outro modo comunicar o status dos terminais. O processador 11 recebe potência via uma conexão CC 18 para a seção de controle 5 (aqui provida pelo dispositivo de controle 5b) e, opcionalmente, emite o(s) sinal(is) de saída através de uma linha de saída remota 15/17 conectada a uma porta de comunicação também disponível na seção de controle 5. Esta e outras opções de comunicação remota serão discutidas adicionalmente abaixo com referência às Figuras 7, 10 e 11. Um sensor de temperatura ambiente 19 pode opcionalmente ser provido como discutido anteriormente.

[0086] O processador 11 é configurado para desempenhar a função ENTRADA-SAÍDA e, opcionalmente, as funções ALTA e/ou FASE, nas temperaturas medidas pelos sensores 12a a 12h, da mesma maneira já discutida acima com relação às Figuras 1 e 2. Se um evento de falha ou desequilíbrio de fase é identificado, o LED 16 é controlado pelo processador 11 da maneira anteriormente descrita e, opcionalmente, sinais de saída são também transportados externamente na linha de comunicações 15/17.

[0087] A Figura 5 é um diagrama esquemático do conteúdo de uma caçamba 2' em outra modalidade. Aqui, a caçamba 2’não se destina a ser removível no uso diário e, portanto, os terminais ENTRADA e SAÍDA são configurados como conexões estilo terminal ou aparafusadas nos condutores verticais (ENTRADA) e nos condutores de dispositivo (SAÍDA), em vez de garras carregadas por mola. Esta modalidade também difere daquela da Figura 4 em que apenas potência de três fases é provida em três linhas L1, L2 e L3, e nenhuma linha neutra é provida (embora isso possa ser provido em outras implementações no estilo caçamba dependendo dos requisitos de dispositivo). Os recursos restantes da modalidade são os mesmos que já foram descritos e o processador 11 é configurado para desempenhar a rotina ENTRADA-SAÍDA e, opcionalmente, as rotinas ALTA e/ou FASE, como já descrito.

[0088] A Figura 6 mostra esquematicamente um disjuntor 3, tal como pode ser implantado na ramificação 7a do DCC mostrado na Figura 3. Tipicamente isto também estará contido em uma caixa (não mostrada na Figura 6). A seção de controle 5 é conectada entre o lado da fonte de potência das três linhas de potência L1, L2 e L3 (Terminais ENTRADA) e o lado do dispositivo das mesmas três linhas (terminais SAÍDA). Um módulo de monitoramento de falhas equipado com sensores de temperatura 12 é provido como antes para detectar as temperaturas dos seis terminais e desempenhar as rotinas ENTRADA-SAÍDA (e opcionalmente ALTA e/ou FASE) conforme já descrito para identificar a presença de falhas de conectividade e/ou desequilíbrio de fase. Neste exemplo, apenas um dispositivo de saída local 16 é provido e nenhuma linha de saída remota, mas em outras implementações, tal linha remota 15/17 também pode ser adicionada.

[0089] Duas implementações exemplares de módulos de monitoramento de falhas 10 que podem ser utilizadas em qualquer uma das modalidades acima serão agora descritas com referência às Figuras 7 (a) e 7 (b). Ambas as implementações exemplares incluem um processador local 11 que é pré- programado para desempenhar pelo menos a rotina ENTRADA-SAÍDA descrita acima e, opcionalmente, as rotinas ALTA e/ou FASE. No entanto, como mencionado acima em outras modalidades, este nível de processamento pode ser desempenhado centralmente, por exemplo, em um computador ao qual estão ligados todos os módulos de monitoramento de falhas 10. Tais implementações serão discutidas adicionalmente abaixo.

[0090] Em ambas as modalidades da Figura 7 (a) e 7 (b), o processador 11 é provido em uma placa de circuito ou semelhante, de um modo preferido, envolvido em um alojamento 10a que é equipado com pontos de acesso apropriados para fazer conexões com cada um dos componentes descritos abaixo. O alojamento 10a é preferencialmente dimensionado de modo a ocupar espaço mínimo dentro da caixa de DCC, por exemplo tendo dimensões máximas de 80 x 60 x 20 mm. O alojamento 10a é preferencialmente concebido com uma montagem de trilho DIN na sua face estreita.

[0091] Os sensores de temperatura 12 acima mencionados (dos quais tipicamente podem existir 6) são conectados ao processador 11 através de cabos 13 e um conector 20 que será descrito mais abaixo com referência à Figura 8. Em ambas as modalidades, terminais de entrada de fornecimento de potência 18a/b são providos para conectar o processador a uma fonte de potência de corrente alternada ou contínua, por exemplo, uma fonte de potência de 12 a 48 V CC que pode estar tipicamente disponível na seção de controle 5 como mencionado acima. Alternativamente, os terminais 18a/b podem ser substituídos por uma fonte de potência embutida, como uma bateria. Em ambas as modalidades são também providos terminais de saída 16a/b para conexão a um dispositivo de alarme local 16, tal como a fonte de luz, por exemplo, LED, mencionada nas modalidades anteriores. Na prática, os terminais de saída 16a/b podem ser controlados pelo processador 11 através de uma saída de relé.

[0092] Ambas as modalidades mostradas nas Figuras 7 (a) e (b) proveem uma linha de saída remota através da qual pelo menos um sinal de saída pode ser comunicado a um dispositivo remoto. Contudo, a natureza e extensão desta comunicação remota diferem entre as modalidades. Na modalidade da Figura 7 (a), a linha de saída remota 15 é uma outra saída de relé (preferencialmente um contato de saída de relé seco) que pode ser utilizada para controlar um dispositivo de alarme remoto (não mostrado). Por exemplo, este dispositivo de alarme remoto pode ser uma sirene ou um indicador em um painel, posicionado fora do DCC, que é ativado por um sinal de alarme do processador 11 para indicar a ocorrência de uma falha de conectividade ou desequilíbrio de fase na seção de controle específica ao qual o módulo de monitoramento de falhas 10 está ligado. Em outro exemplo, a saída de relé 15 poderia prover uma entrada para um computador remoto que é configurada para alertar um usuário sobre a presença de uma falha ou desequilíbrio de fase por reportar o recebimento de um sinal de alarme na linha 15, por exemplo, por enviar uma mensagem para um usuário e/ou por indicar uma falha em uma interface gráfica de usuário representativa do DCC. A saída de relé 15 pode ser controlada pelo processador 11 da mesma maneira que foi descrita acima em relação ao seu controle do dispositivo de alarme local 16, por exemplo, de modo a prover informação no sinal quanto a qual das rotinas ENTRADA-SAÍDA, ALTA ou FASE indicou a falha ou desequilíbrio de fase e, opcionalmente, qual terminal possui a falha. No entanto, nenhuma informação adicional como os dados de temperatura medidos ou calculados pode ser emitida via linha de relé 15.

[0093] A modalidade do módulo de monitoramento de falhas 10, mostrada na Figura 7 (b), é equipada com uma funcionalidade de comunicações mais sofisticada, além da linha de alarme local 16 e saída de relé 15 (ou como uma alternativa). O processador 11 é provido com um módulo de saída incluindo um dispositivo de comunicações 11 que é configurado para converter saída de dados pelo processador em um protocolo de comunicações adequado, preferivelmente um protocolo de comunicações serial tal como MODBUS. Na prática, esta funcionalidade pode ser agrupada na do próprio processador 11. Uma ou mais linhas de dados 17 são providas para conectar o módulo 10 a um dispositivo remoto ou rede operando no referido protocolo de dados. Por exemplo, na modalidade da Figura 7 (b), os itens 17a e 17b são dois terminais de parafuso para conexão de uma rede conectada em série MODBUS RS485. É claro, qualquer outro protocolo de dados pode ser usado, mas um protocolo de dados serial não proprietário, como o MODBUS, é preferido porque será suportado por uma ampla gama de fabricantes de DCC em muitas indústrias.

[0094] A saída de dados nas linhas de dados 17a, 17b e/ou 17c pode ser um ou mais dos sinais de saída gerados pelo processador 11 já discutido acima, por exemplo, um ou mais sinais de status indicando um alarme ou evento de não-alarme. Alternativamente ou adicionalmente, as saídas nas linhas 17a, 17b e/ou 17c podem compreender dados de temperatura como qualquer um de: as temperaturas medidas a partir dos sensores 12 (opcionalmente referenciados em relação à temperatura ambiente), ou quaisquer diferenças de temperatura calculadas pelas rotinas ENTRADA-SAÍDA ou ALTA ou FASE opcionais. Desta forma, informações adicionais sobre o estado dos terminais, por exemplo, a magnitude de qualquer aumento de temperatura, podem ser obtidas, permitindo assim um monitoramento mais preciso. Exemplos de redes às quais o módulo 10 pode ser conectado através das linhas 17a, 17b e/ou 17c serão descritos abaixo.

[0095] A conexão de dados habilitada pelas linhas 17a, 17b e/ou 17c pode também ser opcionalmente utilizada para carregar dados para o módulo 10, por exemplo, para atualizar o software no processador 11 e/ou para definir determinados parâmetros tais como os diversos limiares mencionados acima, tais como ΔT*LI, etc., usados na rotina ENTRADA-SAÍDA, T*LI-ENTRADA, etc., usados na rotina ALTA, e/ou T*L1/L2-ENTRADA, etc., usados na rotina FASE, bem como os períodos de tempo predefinidos opcionais para os quais um evento de alarme deve ser detectado antes que um sinal de alarme seja emitido. Em tais modalidades, estes valores podem ser armazenados na memória no processador 11 e escritos na mesma utilizando técnicas conhecidas por enviar comandos apropriados para o processador 11 através do protocolo de rede selecionado.

[0096] No entanto, em exemplos preferidos, valores como os limiares acima mencionados podem ser ajustados de fábrica, ou selecionáveis pelo usuário a partir de uma lista de opções de fábrica. Isto é particularmente vantajoso em modalidades tais como a da Figura 7 (a) na qual não há entrada de dados disponível, mas ainda é a implementação preferida em modalidades como a da Figura 7 (b) onde tal comunicação é possível, uma vez que a instalação é mais direta e menos propensa a erros do usuário.

[0097] Portanto, em todas as modalidades, o módulo 10 é preferencialmente provido com uma entrada de usuário adequada, tal como uma série de comutadores (por exemplo, comutadores rotativos ou DIP) 14 que podem ser usados para definir o(s) valor(es) de limiares selecionados para uso nos cálculos acima mencionados. Isso permite que o usuário adapte o sistema de monitoramento de falhas às circunstâncias específicas da instalação, por exemplo, para selecionar um nível mais alto ou mais baixo de sensibilidade a falhas e/ou para contabilizar temperaturas ambiente incomumente altas ou baixas. Nos exemplos mostrados nas Figuras 7 (a) e (b), é provido um conjunto de oito comutadores DIP 14 que podem ser utilizados pelo instalador para definir os valores do limiar ENTRADA-SAÍDA ΔT* Lm (o mesmo valor de limiar sendo usado em relação a cada linha de potência Lm deve ser provido mais do que um), o limiar ALTA T* Lm (o mesmo valor de limiar sendo usado para cada terminal) e o limiar FASE ΔT* Lx/Ly-ENTRADA (o mesmo valor de limiar sendo usado para cada par de linhas de potência).

[0098] Por exemplo, os três primeiros comutadores (cada um dos quais pode ser definido para um valor de "1" ou "0") podem ser usados para selecionar o valor do limiar ENTRADA-SAÍDA de uma lista de opções pré-armazenadas, por exemplo:

[0099] A entrada marcada com 0,1, 1 (= 22 graus Celsius) indica a definição padrão preferencial com a qual o módulo 10 pode sair da fábrica.

[00100] Da mesma forma, o quarto, quinto e sexto comutadores do bloco 14 podem ser usados para selecionar o valor de limiar ALTA a partir de uma lista de opções pré-armazenadas, por exemplo:

[00101] Novamente, a entrada marcada com 0,1, 1 (= 70 graus Celsius) indica a configuração padrão de fábrica preferida.

[00102] Os dois últimos comutadores (sétimo e oitavo) podem ser usados para selecionar o valor de limiar FASE de quatro opções pré-selecionadas, por exemplo:

[00103] Quando o módulo 10 é provido com uma saída de dados 17 para conexão a uma rede, o endereço de rede do módulo 10 também precisará ser definido. Se um ou mais dos valores de limiar acima referidos tiverem que ser definidos por outros meios (por exemplo, escrevendo diretamente para o processador 11 através dos canais de comunicações), alguns dos comutadores no bloco 14 podem ser utilizados para este fim. Alternativamente, outro conjunto de comutadores poderia ser provido para o instalador para definir o endereço de rede. Por exemplo, um conjunto de 5 comutadores pode ser usado para selecionar um endereço de rede entre 1 e 31, por atribuir cada comutador um valor como mostrado abaixo. O endereço atribuído será a soma dos parâmetros que o instalador define como "1":

[00104] Em modalidades deste tipo equipadas com uma funcionalidade de comunicações de rede, o processador 11 será tipicamente programado de acordo com o protocolo selecionado (por exemplo, MODBUS) para manter cada item de dados em um registrador atribuído em conformidade. Em um exemplo, os seguintes registradores MODBUS podem ser providos:

[00105] Assim, registradores 1, 2 e 3 indicam, cada, "1" (alarme) ou "0" (sem alarme) de acordo com se o processador identificou um evento de alarme baseado na função ENTRADA-SAÍDA, a função ALTA ou a função FASE respectivamente. O registrador 4 indica "1" se um sensor de temperatura 12 foi detectado como defeituoso (por exemplo, devido a um curto-circuito ou circuito aberto), e "0" se não. O registrador 5 é um registrador de alarme "comum" que será definido como "0" se não existir uma condição de alarme e para "1" se houver um ou mais dos alarmes nos registradores 1 a 4. O registrador 6 é um registrador "watchdog" que alterna continuamente entre "1" e "0" em um intervalo predefinido para permitir que um sistema externo confirme que o processador 11 está operacional. O registrador 7 é provido para permitir ao usuário informar o processador se a seção de controle 5 à qual o módulo 10 contendo o processador 11 está instalado está em serviço ("1") ou fora de serviço ("0"). Ao definir o registrador para fora de serviço, as funções do módulo de monitoramento de falhas 10 são desabilitadas, de modo que a seção de controle 5 possa ser trabalhada, por exemplo, desconectada, sem disparar um alarme.

[00106] Os registradores 30001 a 30003 são registradores de múltiplos bits para armazenamento de dados, como o número da versão do firmware ou software com o qual o processador 11 está programado, e um número de série do processador específico.

[00107] Os registradores 30010 a 30016 são registradores de múltiplos bits para cada uma das temperaturas medidas pelos sensores de temperatura 12a a 12h e o sensor de temperatura ambiente opcional 19 (TAMB).

[00108] Os registradores 40001 a 40003 são registradores de múltiplos bits contendo os valores de limiar ENTRADA-SAÍDA, ALTA e FASE, respectivamente. Como descrito acima, estes podem ser definidos via comutadores DIP 14 locais para o processador, ou por comunicação através da rede.

[00109] Em todas as modalidades, os sensores de temperatura 12 podem ser ligados com fio ao processador 11 ou conectados através de blocos de terminal padrão, por exemplo, através de uma placa de circuito, tal como uma PCB na qual o processador 11 é transportado. Contudo, em modalidades preferidas, é provida uma montagem de conexão 20 via do qual os sensores de temperatura podem ser acoplados removivelmente ao resto do módulo 10. Isto não só aumenta a facilidade de instalação, mas permite a substituição direta dos sensores caso um seja danificado ou se um tipo diferente de sensor ou cabo de sensor é necessário. As Figuras 8 (a) e (b) mostram duas implementações preferidas de tal montagem de conexão 20. Na modalidade da Figura 8 (a), os sensores de temperatura 12 são ligados com fio a uma unidade de conexão de múltiplos pinos (por exemplo, plugue) 22 e unidade de conexão de múltiplos pinos correspondentes (por exemplo, tomada) é provida para acoplar a mesma. Desta maneira, todos os sensores 12 podem ser conectados ao processador em uma ação. Isso permite testes simples e conexão ao módulo 10, bem como: • Teste simples e de baixo custo dos sensores 12 antes da expedição; • Redução do tempo de montagem na fábrica; • Tempo de instalação reduzido e habilidades reduzidas exigidas pelo instalador; • Melhor qualidade das conexões dos sensores para o processador 11; • Substituição direta em serviço de qualquer sensor danificado 12; e • Vários comprimentos de cabo de sensor a serem fornecidos, e/ou variações de UL para o cabo 13.

[00110] Uma variante desta modalidade é mostrada na Figura 8 (b). Aqui a unidade de conexão 22 à qual os sensores estão conectados compreende um conjunto de conectores de bloco de terminal 22b (um para cada sensor), unidos ao conector de múltiplos pinos 22a. Isso permite que o instalador selecione, por exemplo, diferentes comprimentos de cabo de sensor para cada um dos sensores.

[00111] Em todas as modalidades, é preferível que os sensores sejam rotulados ou codificados (por exemplo, através da escolha da cor do cabo) para indicar a qual terminal cada um mede a temperatura, uma vez que é crítico que a localização de cada entrada de temperatura seja conhecida.

[00112] Em todas as modalidades, os próprios sensores de temperatura 12 (e o sensor de ambiente 19, se provido) podem assumir múltiplas formas diferentes e podem ser implantados em posições diferentes, dependendo da geometria da instalação. No entanto, em todos os casos, a temperatura de cada terminal deve ser medida o mais próximo possível do próprio terminal. Como pode ser difícil garantir um bom contato físico entre um sensor e uma terminação (que pode ter uma forma irregular), pode ser preferível utilizar sensores de temperatura sem contato, como termômetros de radiação, por exemplo, detectores de infravermelhos, localizados de modo a receber radiação emitida pelos respectivos terminais. Em outras modalidades, é preferível utilizar sensores de temperatura de contato, tais como termistores ou termopares (se forem utilizados termopares, é essencial uma referência de temperatura ambiente 19). Por exemplo, os sensores de termistor de valores de resistência tipo 10K3A1 são adequados.

[00113] Sensores de contato como termistores são montados preferencialmente o mais próximo possível dos respectivos terminais, por exemplo, em um dos cabos adjacentes à terminação. Para uma melhor precisão de medição, é desejável isolar cada sensor de temperatura a partir da temperatura ambiente, de modo que sua temperatura corresponda ao terminal ou cabo ao qual está afixado o mais próximo possível.

[00114] Por conseguinte, em modalidades preferidas, cada sensor 12 é provido com uma cobertura formada por um material termicamente isolante, disposto para reduzir a transferência de calor entre o sensor de temperatura e o ambiente relativo à transferência de calor entre o sensor de temperatura e o respectivo terminal. As Figuras 9 (a) e (b) mostram dois exemplos de coberturas adequadas. Na Figura 9 (a) o sensor de temperatura 12 (aqui um termistor) é afixado à superfície do cabo C usando uma fita adesiva termicamente isolante 25 que é enrolada em torno do exterior do sensor 12 e cabo C (e preferivelmente não passa entre o cabo C e o sensor 12). O material a partir do qual a fita 25 é formada compreende, preferencialmente, uma espuma ou tecido tridimensional contendo bolsas de ar ou outro gás para prover um isolamento térmico aumentado. A Figura 9 (b) mostra uma modalidade alternativa na qual uma cobertura 26 é provida na forma de um bloco formado por um material isolante tal como plástico. O bloco 26 é dimensionado de modo a alojar o sensor 12 em uma cavidade no seu interior. O material isolante a partir do qual o bloco 26 é feito estende pelo menos em torno dos lados do sensor 12 que de outro modo seria exposto às condições ambientais. O bloco 26 pode estar aberto na superfície subjacente de tal modo que não existe material isolante entre o sensor 12 e o cabo C, ou pode ter aqui uma parede ou membrana mais fina para uma transferência térmica relativamente elevada. O bloco 26 pode ser anexado ao cabo C utilizando um meio mecânico tal como uma braçadeira de cabo (não mostrada) ou um adesivo adequado 27.

[00115] Como já descrito, o DCC incluirá tipicamente uma pluralidade de seções de controle 5 e, preferencialmente, cada será provido com um módulo de monitoramento de falhas 10 de um dos tipos descritos acima. Cada módulo de monitoramento de falhas poderia simplesmente prover uma saída local, tal como o dispositivo de alarme 16 mencionado acima. Contudo, de um modo mais preferido, os módulos 10 são conectados a um ou mais dispositivos remotos, de modo que a ocorrência de um evento de alarme possa ser notificada a pessoas afastadas do DCC, ou mesmo fora do local.

[00116] Se os módulos 10 forem providos com linhas de saída de relé 15 como descrito em relação à Figura 7 acima, todas estas saídas podem ser conectadas em um dispositivo remoto adequado tal como um painel de exibição ou um dispositivo de entrada em uma rede de computadores para converter sinais nas linhas de relé 15 em notificações apropriadas para usuários.

[00117] Quando os módulos 10 incluem módulos de comunicações e saídas de dados 17 (por exemplo, MODBUS), os módulos são, preferencialmente, cada conectado a uma rede de comunicações adequada operando no protocolo selecionado. Um exemplo de tal rede é mostrado na Figura 10. Deve ser notado que o circuito de potência do DCC no qual o sistema de monitoramento de falhas é implantado (por exemplo, como mostrado na Figura 3) também estará presente, mas não é mostrado na Figura 10. Apenas os componentes selecionados dos módulos de monitoramento de falhas 10 são representados para maior clareza, mas na prática cada um destes pode ser implementado com qualquer um ou todos os recursos descritos nas modalidades acima. Assim, a pluralidade de módulos de monitoramento de falhas 10 são conectados através de linhas de dados 17 para formar uma rede na qual também reside pelo menos um controlador 31 e preferencialmente um ou mais dispositivos de entrada de usuário e/ou exibições tais como 32 e 33. Cada módulo 10 comunica com o controlador 31 utilizando o protocolo serial selecionado (por exemplo, MODBUS), emitindo dados como status de alarme e/ou dados de temperatura. A rede também pode ser usada para inserir dados nos módulos 10, conforme descrito anteriormente. Alarmes e outros dados podem então ser indicados para os usuários através das interfaces 32, 33 na rede.

[00118] Sistemas ligados em rede, como os mostrados na Figura 10, também se prestam a implementações alternativas nas quais as funções de processamento acima descritas não são desempenhadas localmente dentro de cada módulo 10, mas sim em um processador remoto 11', o qual poderia, por exemplo, fazer parte do controlador 31. Assim, os processadores locais 11 em cada módulo 10 poderiam simplesmente transportar as temperaturas medidas pelos sensores de temperatura 12 para o processador central 11', o qual poderia então desempenhar a rotina ENTRADA-SAÍDA (e opcionalmente as rotinas ALTA e/ou FASE) para cada módulo 10 e gerar os sinais de saída necessários para comunicação aos usuários através das interfaces 32/33 e/ou por controlar remotamente os dispositivos de alarme 16 que podem, preferencialmente, estar ainda localizados localmente para cada módulo 10 (através dos processadores locais 11).

[00119] Uma implementação de rede alternativa é mostrada na Figura 11. Aqui, em vez de conectar todos os módulos 10 à rede em série, são providos agregadores de rede 35, cada um dos quais aceita entradas de um subconjunto dos módulos 10 e provê comunicações entre esse subconjunto e o resto da rede. Por exemplo, cada unidade 35 pode ser um agregador MODBUS que aceita até 32 entradas e provê uma saída de dispositivo escravo MODBUS simples. O uso de agregadores 35 reduz o tráfego de rede e simplifica a instalação dos módulos 10.

Claims (19)

1. Sistema de monitoramento de falhas para detectar falhas de conectividade em um centro de controle de dispositivo (1), o centro de controle de dispositivo (1) compreendendo pelo menos uma seção de controle (5) configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada seção de controle (5) sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo, por pelo menos, um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a seção de controle (5) ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle (5) ao lado do dispositivo da primeira linha de potência, de tal modo que a seção de controle (5) completa o circuito de potência do dispositivo, o sistema de monitoramento de falhas caracterizado pelo fato de que compreende: para a, ou cada seção de controle (5), pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura (12), um do primeiro par de sensores de temperatura (12) sendo adaptado para detectar a temperatura de um do primeiro par de terminais (TL1-ENTRADA), e o outro do primeiro par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do primeiro par de terminais (TL1-SAÍDA); um processador (11) configurado para receber as temperaturas detectadas, calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA, a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas do primeiro par de terminais ( ΔTLI ), comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (ΔT*L1), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTL1) superior ao valor de limiar predeterminado (ΔT*L1) é indicativa de uma falha de conectividade em um do primeiro par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação, e em que o processador é configurado, ainda, para comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA, T*L1-SAÍDA, ...), pelo que uma temperatura detectada superior ao respectivo valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação; e um módulo de saída adaptado para receber o(s) sinal(is) de saída gerado(s) pelo processador e para comunicar externamente o(s) sinal(is) de saída, o módulo de saída compreendendo pelo menos um dispositivo de alarme, controlado pelo(s) sinal(is) de saída a partir do processador (11); um processador (11) sendo configurado para controlar o pelo menos um dispositivo de alarme, para emitir um alarme diferente dependendo de qual cálculo desempenhado pelo processador (11) indica a falha de conectividade, os diferentes alarmes distinguem entre: • uma falha de conectividade indicada por uma diferença entre a temperatura detectada de dois terminais do mesmo par de terminais (ΔTLI, ΔTL2,...); e • uma falha de conectividade indicada por uma temperatura detectada de um terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...), sendo superior a um respectivo valor de limiar predeterminado.

2. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a, ou cada, seção de controle (5) é adicionalmente, conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo em um segundo par de terminais e opcionalmente em par(es) subsequente(s) de terminais, cada um do segundo e subsequente(s) par(es) opcional(is) de terminais conectando a seção de controle (5) ao lado da fonte e lado do dispositivo da segunda e opcional(is) linha(s) de potência respectiva(s) subsequente(s), a primeira, segunda e opcionais linhas de potência subsequentes portando potência com diferentes fases respectivas L1, L2 ... Lm, e o sistema de monitoramento de falhas compreende ainda: para a, ou cada seção de controle (5), um segundo par de sensores de temperatura, um do segundo par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura de um do segundo par de terminais (TL2-ENTRADA), e o outro do segundo par de sensores de temperatura sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do segundo par de terminais (TL2-SAÍDA); e opcionalmente par(es) subsequente(s) de sensores de temperatura (12), um de cada par subsequente de sensores de temperatura (12) sendo adaptado(s) para detectar a temperatura de um dentre cada respectivo par de terminais subsequente (TLn- ENTRADA), e o outro do par de sensores de temperatura subsequente sendo adaptado para detectar a temperatura do outro do respectivo par de terminais subsequente ( T^-SAÍDA ); em que o processador é configurado, ainda, para calcular a diferença de ENTRADA-SAÍDA entre as temperaturas dos terminais no segundo e em qualquer par de terminais subsequente (ΔTL2 ... ΔTLm), comparar a, ou cada diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um respectivo valor de limiar predeterminado (ΔT*L2 ... ΔT*Lm), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTL2 ... ΔTLm) superior ao correspondente valor de limiar predeterminado (ΔT*L2 ... ΔT*Lm) é indicativa de uma falha de conectividade em um do respectivo par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

3. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de monitoramento de falhas compreende, ainda, um sensor de temperatura ambiente (19), adaptado para detectar a temperatura ambiente TAMB, e o processador (11) é configurado, ainda, para comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1- SAÍDA, ...) relativa à temperatura ambiente TAMB detectada contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA/AMB, T*L1-SAÍDA/AMB, ...), pelo que uma temperatura relativa detectada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

4. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o processador (11) é configurado, ainda, para calcular uma diferença de desequilíbrio, a diferença de desequilíbrio sendo uma diferença (ΔTLI/L2-ENTRADA) entre as temperaturas do terminal do lado da fonte de potência da primeira linha de potência (TL1-ENTRADA) e o terminal do lado da fonte de potência da segunda linha de potência (TL2-ENTRADA), e/ou uma diferença (ATU/U-SAÍDA) entre as temperaturas do terminal do lado do dispositivo da primeira linha de potência (TL1-SAÍDA) e o terminal do lado do dispositivo da segunda linha de potência (TL2-SAÍDA), e comparar a diferença de desequilíbrio calculada com um respectivo valor de limiar predeterminado (ΔT*LI/L2-ENTRADA e/ou ΔT*L1/L2-SAiDA), pelo que uma diferença calculada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de um desequilíbrio entre a potência fornecida na primeira linha de potência e a potência fornecida na segunda linha de potência, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

5. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é adaptado de tal modo que o pelo menos um sinal de saída gerado pelo processador (11) inclui pelo menos um sinal de status, que é um sinal de alarme se uma falha de conectividade em um dos terminais ou um desequilíbrio entre duas das linhas de potência é indicado, e é um sinal de não-alarme, do caso contrário.

6. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador (11) é adaptado de tal modo que o pelo menos um sinal de saída gerado pelo processador (11) inclui dados de temperatura detectados que compreendem preferencialmente qualquer um dentre: as temperaturas detectadas de um ou mais dos terminais (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...), e/ou uma ou mais diferenças de temperatura calculadas (ΔTLI, ΔTL2, ΔTLI/L2-ENTRADA TLI-ENTRADA/AMB, ...).

7. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de saída compreende dispositivos de comunicações configurados para converter o(s) sinal(is) de saída para um protocolo de dados de rede e para comunicar o(s) sinal(is) de saída para um dispositivo externo via uma rede, o protocolo de dados de rede sendo preferencialmente um protocolo de comunicações serial, sendo preferencialmente MODBUS.

8. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de monitoramento de falhas compreende um módulo de monitoramento de falhas para cada uma da, pelo menos uma, seção de controle (5), cada módulo de monitoramento de falhas compreendendo: o pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura (12) para a respectiva seção de controle (5); o processador (11), em que o processador (11) é um processador local configurado para receber as temperaturas detectadas a partir do pelo menos um primeiro par de sensores de temperatura (11) apenas para a respectiva seção de controle (5); e o módulo de saída, em que o módulo de saída é um módulo de saída local (16).

9. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o centro de controle de dispositivo compreende uma pluralidade de seções de controle, o sistema de monitoramento de falhas compreendendo uma respectiva pluralidade de módulos de monitoramento de falhas.

10. Sistema de monitoramento de falhas, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma rede de módulos de monitoramento de falhas e um controlador, em que cada módulo de monitoramento de falhas compreende um módulo de saída, conforme definido na reivindicação 7, para comunicação com o controlador através da rede.

11. Centro de controle de dispositivo (1) compreendendo pelo menos uma seção de controle (5) configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada seção de controle (5) sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo pelo menos um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da primeira linha de potência de tal modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de monitoramento de falhas, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. Método para detectar falhas de conectividade em um centro de controle de dispositivo (1), o centro de controle de dispositivo (1) compreendendo pelo menos uma seção de controle (5) configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a, ou cada seção de controle sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo, por pelo menos, um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da primeira linha de potência, de tal modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo, o método caracterizado pelo fato de que compreende: para a, ou cada seção de controle (5), detectar a temperatura de um do primeiro par de terminais (TL1-ENTRADA), e o outro do primeiro par de terminais (TL1- SAÍDA); em um processador (11), calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA, a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas do primeiro par de terminais (ΔTL1), comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (ΔT*LI), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTL1) superior ao valor de limiar predeterminado (ΔT*L1) é indicativa de uma falha de conectividade em um do primeiro par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação, e comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA/AMB, T*L1-SAÍDA/AMB, ...), pelo que uma temperatura detectada superior ao respectivo valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação; e em um módulo de saída, receber o(s) sinal(is) de saída gerado(s) pelo processador (11) e comunicar externamente o(s) sinal(is) de saída, o módulo de saída compreendendo pelo menos um dispositivo de alarme, controlado pelo(s) sinal(is) de saída a partir do processador; em que o pelo menos um dispositivo de alarme é controlado para emitir um alarme diferente dependendo de qual cálculo desempenhado pelo processador indica uma falha de conectividade, os diferentes alarmes distinguem entre: • uma falha de conectividade indicada por uma diferença entre a temperatura detectada de dois terminais do mesmo par de terminais ( ΔTLI, ΔTL2,...); e • uma falha de conectividade indicada por uma temperatura detectada de um terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...), sendo superior a um respectivo valor de limiar predeterminado.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a, ou cada seção de controle (5) é adicionalmente, conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo em um segundo par de terminais e opcionalmente em par(es) subsequente(s) de terminais, cada um do segundo e subsequente(s) par(es) opcional(is) de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte e lado do dispositivo da segunda e opcional(is) linha(s) de potência respectiva(s) subsequente(s), a primeira, segunda e opcionais linhas de potência subsequentes portando potência com diferentes fases respectivas L1, L2 ... Lm, e o método compreende ainda: para a, ou cada seção de controle (5), detectar a temperatura de um do segundo par de terminais (TL2-ENTRADA) e o outro do segundo par de terminais (TL2- SAÍDA); e opcionalmente detectar a temperatura de um dentre cada respectivo par de terminais subsequentes (TLn-ENTRADA), e o outro do respectivo par de terminais subsequente (TLn-SAÍDA); no processador (11), calcular a diferença de ENTRADA-SAÍDA entre as temperaturas dos terminais no segundo e em qualquer par de terminais subsequente (ΔTL2... ΔTLM), comparar a, ou cada diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um respectivo valor de limiar predeterminado (ΔT*L2 ... ΔT*Lm), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTL2 ... ΔTLm) superior ao correspondente valor de limiar predeterminado (ΔT*L2 ... ΔT*Lm) é indicativa de uma falha de conectividade em um do respectivo par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda detectar a temperatura ambiente TAMB, comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) relativa à temperatura ambiente TAMB detectada contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA/AMB, T*L1-SAÍDA/AMB, ...), pelo que uma temperatura relativa detectada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda calcular uma diferença de desequilíbrio, a diferença de desequilíbrio sendo uma diferença ( ΔTLI/L2-ENTRADA ) entre as temperaturas do terminal de lado da fonte de potência da primeira linha de potência (TL1-ENTRADA) e o terminal de lado da fonte de potência da segunda linha de potência (TL2- ENTRADA ) e/ou uma diferença ( ATLI/L2-SAÍDA ) entre as temperaturas do terminal de lado de dispositivo da primeira linha de potência (TL1-SAÍDA) e o terminal de lado de dispositivo da segunda linha de potência (TL2-SAÍDA), comparar a diferença de desequilíbrio calculada com um respectivo valor de limiar predeterminado (ΔT*LI/L2-ENTRADA e/ou ΔT*Li/L2—sAiDA), pelo que uma diferença de desequilíbrio calculada superior ao correspondente valor de limiar predeterminado é indicativa de um desequilíbrio entre a potência fornecida na primeira linha de potência e a potência fornecida na segunda linha de potência, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação.

16. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sinal de saída inclui pelo menos um sinal de status, que é um sinal de alarme se uma falha de conectividade em um dos terminais ou um desequilíbrio entre duas das linhas de potência é indicado, e é um sinal de não- alarme, do caso contrário.

17. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sinal de saída inclui dados de temperatura detectados que compreendem, preferencialmente, qualquer um dentre: as temperaturas detectadas de um ou mais dos terminais (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA,...), e/ou uma ou mais diferenças de temperatura calculadas (ΔTL1, ΔTL2 ΔTL1/L2-ENTRADA, TL1- ENTRADA/AMB, ...).

18. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda converter o(s) sinal(is) de saída em um protocolo de dados de rede e comunicar o(s) sinal(is) de saída a um dispositivo externo via uma rede, o protocolo de dados de rede sendo preferencialmente um protocolo de comunicação serial, sendo preferencialmente MODBUS.

19. Memória capaz de ser lida por computador caracterizada pelo fato de que contém instruções gravadas para execução em um computador e abrangendo as etapas de: detectar a temperatura de um dentre um primeiro par de terminais (TL1- ENTRADA), e do outro do primeiro par de terminais (TL1-SAÍDA) para cada seção de controle (5) em um centro de controle de dispositivo (1), o centro de controle de dispositivo (1) compreendendo pelo menos uma seção de controle (5) configurada para controlar o fornecimento de potência elétrica a partir de uma fonte de potência para um respectivo, pelo menos um, dispositivo, a ou cada seção de controle sendo conectada eletricamente entre a fonte de potência e o respectivo dispositivo, por pelo menos, um primeiro par de terminais, um do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado da fonte de potência de uma primeira linha de potência e o outro do primeiro par de terminais conectando a seção de controle ao lado do dispositivo da primeira linha de potência, de tal modo que a seção de controle completa o circuito de potência do dispositivo; em um processador (11), calcular uma diferença de ENTRADA-SAÍDA, a diferença de ENTRADA-SAÍDA sendo uma diferença entre as temperaturas do primeiro par de terminais (ΔTL1), comparar a diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada com um valor de limiar predeterminado (ΔT*LI), pelo que uma diferença de ENTRADA-SAÍDA calculada (ΔTL1) superior ao valor de limiar predeterminado (ΔT*L1) é indicativa de uma falha de conectividade em um dentre o primeiro par de terminais, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação, e comparar a temperatura detectada de cada terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...) contra um respectivo valor de limiar predeterminado (T*L1-ENTRADA, T*L1-SAÍDA, ...), pelo que uma temperatura detectada superior ao respectivo valor de limiar predeterminado é indicativa de uma falha de conectividade no respectivo terminal, e gerar pelo menos um sinal de saída com base nos resultados da comparação; e em um módulo de saída, receber o(s) sinal(is) de saída gerado(s) pelo processador (11) e comunicar externamente o(s) sinal(is) de saída, o módulo de saída compreendendo pelo menos um dispositivo de alarme, controlado pelo(s) sinal(is) de saída a partir do processador; em que o pelo menos um dispositivo de alarme é controlado para emitir um alarme diferente dependendo de qual cálculo desempenhado pelo processador indica uma falha de conectividade, os diferentes alarmes distinguem entre: • uma falha de conectividade indicada por uma diferença entre a temperatura detectada de dois terminais do mesmo par de terminais (ΔTL1, ΔTL2,...); e • uma falha de conectividade indicada por uma temperatura detectada de um terminal (TL1-ENTRADA, TL1-SAÍDA, ...), sendo superior a um respectivo valor de limiar predeterminado.