BR112020023046A2 - Dispositivo para a interrupção e reconexão automática de circuitos de média tensão instalável em bases intercambiáveis - Google Patents

Abstract

"dispositivo para a interrupção e reconexão automática de circuitos de média tensão instalável em bases intercambiáveis". que detecta a ocorrência de qualquer falha no circuito elétrico e realiza automaticamente a interrupção e posterior reconexão após um tempo que vai depender das características da falha detectada e da configuração do dispositivo. o desenho do dispositivo reduz o desgaste dos contatos do interruptor de vácuo e prolonga sua vida útil. o dispositivo também se caracteriza por obter informações detalhadas sobre as características elétricas da linha de média tensão, por ser autoalimentado e por armazenar energia elétrica, e, por isso, pode manter seu funcionamento mesmo quando não houver energia na linha.

Description

“DISPOSITIVO PARA A INTERRUPÇÃO E RECONEXÃO AUTOMÁTICA DE

CIRCUITOS DE MÉDIA TENSÃO INSTALÁVEL EM BASES INTERCAMBIÁVEIS” Antecedentes da Invenção Campo da Invenção

[001] A presente invenção está relacionada a dispositivos eletromecânicos de proteção e manobra em circuitos de média tensão, particularmente relacionada a interruptores e reconectores automáticos instaláveis em bases intercambiáveis.

Descrição do Estado da Técnica

[002] Os dispositivos de proteção para circuitos de média tensão fornecem isolamento elétrico quando é detectada uma falha nas líneas de distribuição, a fim de prevenir a propagação da falha. Dependendo de sua localização na rede, do esquema de coordenação de proteção e dos níveis de corrente de falha, esses dispositivos podem ser interruptores, seccionalizadores, fusíveis e reconectores, sendo estes últimos muito grandes e pesados para serem instalados em bases intercambiáveis.

[003] Normalmente os fusíveis desconectam o circuito na ocorrência de uma falha. Esta desconexão consiste em uma abertura visível que é feita deixando cair uma extremidade do porta-fusível que é separa da linha de distribuição, enquanto a outra extremidade é equilibrada e inclinada sobre um pivô da base intercambiável. Após eliminar a falha, o fusível deve ser substituído e o porta fusível reconectado manualmente por um operador usando um vara de manobra ou outro elemento adequado. Essa reconexão manual requer a mobilização de uma equipe que, normalmente, deve percorrer vários quilômetros para identificar o porta fusível caído, o que acarreta custos elevados e longos tempos de reconexão.

[004] Por outro lado, os reconectores são dispositivos capazes de restabelecer a conexão da linha de média tensão automaticamente,

uma vez que a falha tenha sido eliminada. No entanto, esses dispositivos são geralmente grandes, pesados, caros e requerem sua própria fonte de alimentação.

[005] Existem dispositivos que reconectam automaticamente a linha e que são suficientemente pequenos e leves para serem instalados em bases intercambiáveis. Esses dispositivos contêm um contato móvel que se separa de um contato fixo quando é detectada uma falha, interrompendo o circuito. No momento da reconexão, o contato móvel retorna ao seu estado inicial, entrando em contato novamente com o contato fixo e restabelecendo a conexão. A abertura e religamento dos contatos devem ser rápidos o suficiente para evitar a propagação da falha e para evitar a formação de arcos elétricos entre os contatos. Para garantir altas velocidades, esses dispositivos geralmente envolvem forças de abertura e religamento muito altas, fazendo com que os contatos colidam com muita força e se desgastem rapidamente. Em consequência disso, a vida útil desses dispositivos tende a ser reduzida.

[006] Da mesma forma, os dispositivos de interrupção e reconexão automática instaláveis em bases intercambiáveis geralmente incorporam um atuador eletromagnético que é acionado diretamente com a corrente de falha. A linha de média tensão é desviada para o atuador eletromagnético e, quando a corrente atinge um limite estabelecido, indicando uma falha, o atuador muda seu estado. Dependendo das características da falha e da configuração do dispositivo, um controlador determina o tempo após o qual a reconexão deve ocorrer. Embora esta configuração permita detecção oportuna da falha, o fato de que não seja realizada uma medição da corrente da linha impede a obtenção de informações adicionais sobre esta linha.

[007] Além disso, os equipamentos existentes de interrupção e reconexão automática instalados em bases intercambiáveis ficam em estado de falha permanente após uma última tentativa de reconexão, pois desengatam mecanicamente o contato superior da base intercambiável e caem,

permanecendo inclinados sobre o pivô ou o contato inferior de modo semelhante a um fusível convencional. Consequentemente, é necessária a mobilização de uma equipe que deve recolocar manualmente o dispositivo, acarretando em maior tempo e em maiores custos de reconexão.

[008] O custo dos equipamentos comerciais instalados em bases intercambiáveis rivaliza com aqueles de reconectores convencionais, fator que impede a sua popularização para uso em redes, particularmente em sistemas de distribuição rural. De modo similar, estes equipamentos não possuem uma fonte interna de energia que dê autonomia por longos intervalos de tempo, perdendo assim qualquer possibilidade de operação, comunicação e reporte até serem substituídos manualmente.

[009] Existe, então, no estado da arte a necessidade de um dispositivo de interrupção e reconexão projetado para ser instalável em bases intercambiáveis que apresente uma vida útil longa e que permita obter informações detalhadas sobre as características elétricas da linha. Da mesma forma, existe a necessidade de que esses dispositivos sejam suficientemente autônomos para que não dependam da energia fornecida pela corrente do circuito onde estão instalados e que possam operar automaticamente e com controle à distância, mesmo em condições de falta permanente sem exigir o deslocamento de equipes em cada evento de falha permanente.

Breve Descrição da Invenção

[010] A presente invenção está relacionada com dispositivos de proteção e manobra em circuitos de média tensão, particularmente com fusíveis, seccionalizadores e reconectores automáticos instaláveis em bases intercambiáveis. O dispositivo (100) detecta se há uma falha na linha de média tensão e realiza a abertura de um interruptor de vácuo (210). Depois de um tempo que depende das características da falha e configuração do dispositivo, o dispositivo (100) realiza o religamento automático do interruptor de vácuo (210).

[011] O dispositivo (100) aqui apresentado tem como característica o fato de evitar a necessidade de que um operador ou uma equipe tenha a necessidade de se mobilizar para realizar a reconexão, uma vez que as desconexões não são feitas mediante a queda e consequente balanceio do dispositivo (100) sobre o pivô da base intercambiável (150). No entanto, a conexão com a base intercambiável (150) permite que um operador desconecte manualmente o dispositivo (100), causando a queda e consequente balanceio, com a finalidade de efetuar uma desconexão visível.

[012] A detecção da falha é realizada através da medição constante da corrente da linha utilizando sensores de corrente (320) dispostos em torno desta. O dispositivo (100) também compreende transformadores de corrente (330) nos quais se induz uma corrente que é usada para alimentar o dispositivo (100) e que é direcionada para supercapacitores (340) que armazenam a energia elétrica. Esta disposição dos transformadores de corrente (330) faz com que o dispositivo (100) aqui revelado seja autoalimentado, e o armazenamento de energia nos supercapacitores (340) dá a ele autonomia uma vez que permite operar mesmo quando não há corrente de linha.

[013] Além disso, o dispositivo (100) de acordo à presente invenção pode incluir sensores de voltagem e/ou campo elétrico (321a, 321b) com os quais se obtêm informações adicionais da linha como frequência, impedância, fator de potência, direção do fluxo de corrente etc.

[014] O dispositivo (100) de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo fato de que os componentes móveis estão alinhados sobre um único eixo, evitando os choques tangenciais ou radiais entre os contatos do interruptor de vácuo (210). Além disso, o dispositivo (100) aqui apresentado inclui o controle ativo de velocidade do contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210), com o qual se atenua a força dos choques entre os contatos (211, 212) ao mesmo tempo que garante que a velocidade de abertura e religamento seja suficientemente alta para evitar a geração de arcos elétricos. A combinação dessas duas características (alinhamento axial e controle de velocidade) permite que o dispositivo (100) tenha uma vida útil superior à de outros dispositivos semelhantes, já que reduz o desgaste mecânico dos contatos (211, 212) do interruptor de vácuo (210).

[015] Esta invenção também revela um dispositivo (100) que inclui um módulo de comunicações sem fio (720) que permite que um operário, mediante um painel de controle sem fio (900), possa monitorar e controlar o estado do dispositivo (100) de maneira remota. Além do mais, o módulo de comunicação (720) permite a comunicação entre diferentes dispositivos para efetuar interrupções e reconexões sincronizadas em linhas polifásicas.

Breve Descrição das Figuras

[016] A Figura 1 mostra uma vista geral do dispositivo (100) de acordo com a presente invenção.

[017] A Figura 2a mostra um corte transversal do dispositivo (100) quando o interruptor de vácuo (210) está fechado.

[018] A Figura 2b mostra um corte transversal do dispositivo (100) quando o interruptor de vácuo (210) está aberto.

[019] A Figura 3 mostra os sensores de corrente (320) e os transformadores de corrente (330) envolvendo o condutor flexível (310) que está em série com a linha de média tensão.

[020] A Figura 4 mostra uma modalidade não limitativa do painel de controle (900).

[021] A Figura 5a mostra o mecanismo de acoplamento magnético (530) unido ao indicador mecânico (520) quando o interruptor de vácuo (210) está fechado.

[022] A Figura 5b mostra o mecanismo de acoplamento magnético (530) unido ao indicador mecânico (520) quando o interruptor de vácuo (210) está aberto.

[023] A Figura 6 mostra uma modalidade não limitativa do invólucro (810) que inclui a válvula de liberação de pressão (811).

[024] A Figura 7 mostra uma modalidade não limitativa do carregador externo (611) e sua conexão (610) ao dispositivo (100).

[025] A Figura 8 mostra uma modalidade não limitativa dos pontos de conexão elétrica (830) entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150).

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

[026] A presente invenção está relacionada aos dispositivos de proteção e manobra em circuitos de média tensão, particularmente com fusíveis, seccionadores e reconectores automáticos instalados em bases intercambiáveis. Revela-se um dispositivo (100) que mede a corrente de uma linha de média tensão e determina se apresenta uma falha elétrica. Em caso de detectar falha, o dispositivo (100) realiza a desconexão da linha e, com base nas características da falha detectada e na sua configuração, determina o tempo após o qual é realizada a reconexão automática. Esta invenção evita que um operador necessite realizar a reconexão manualmente depois de a falha ser resolvida, reduzindo os custos relativos à mobilização da equipe e diminuindo os tempos de reconexão. Em caso de detecção de uma falha permanente, o dispositivo (100) manterá a interrupção da linha até receber a ordem contrária. Além disso, o dispositivo (100) descrito permite a operação bifásica e/o trifásica e contempla o controle, monitoramento e atualização por meio de comunicação sem fio.

[027] A presente invenção se caracterizada pela revelação de um dispositivo (100) que pode ser instalado em bases intercambiáveis para a interrupção e reconexão automática de circuitos de média tensão. Sendo instalável em bases intercambiáveis, o dispositivo (100) aqui descrito é compatível com padrões internacionais, além de ser leve e fácil de instalar.

[028] O dispositivo (100) de acordo com esta invenção compreende um interruptor de vácuo (210), um atuador eletromagnético (220) e um mecanismo tensor (410) mecanicamente conectados ao contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210), um mecanismo de amortecimento (420) disposto de tal forma que atue contra a inércia do atuador eletromagnético (220) durante a abertura e o fechamento do dispositivo (100), um ou mais condutores flexíveis (310) conectados em série entre o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) e a linha de média tensão, um ou mais sensores de corrente (320) e um ou mais transformadores de corrente (330) cada um deles envolvendo os condutores flexíveis (310), um ou mais supercapacitores 340 e um módulo de controle (710). A Figura 1 mostra um diagrama geral do dispositivo (100) descrito.

[029] O dispositivo (100), de acordo com esta invenção, permite realizar a reconexão automática do interruptor de vácuo (210) e, ao contrário de como operam os dispositivos semelhantes, não executa uma desconexão da linha deixando cair o dispositivo (100), evitando, assim, que um operador precise realizar a reconexão manual. No entanto, o dispositivo (100) divulgado neste documento fornece a possibilidade de que um operador, manualmente, use um vara de manobra ou outro elemento adequado para fazer o dispositivo (100) cair e balançar sobre um pivô da base intercambiável (150). Esta queda permite realizar a desconexão visível do dispositivo (100), que é necessária de acordo com as normas de segurança na modalidade de operações de inspeções, reparo e manutenção em linhas de média tensão.

[030] De modo vantajoso, o dispositivo (100) aqui revelado também é caracterizado por apresentar uma vida útil mais prolongada que outros dispositivos semelhantes. Esta vantagem surge como resultado da redução do desgaste mecânico dos contatos, obtido através da combinação das seguintes características particulares do dispositivo: (i) a disposição coaxial dos elementos envolvidos na abertura e religamento dos contatos, a saber, o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210), o atuador eletromagnético (220), o mecanismo tensor

(410) e o mecanismo de amortecimento (420). De acordo com esta invenção, todas as forças são exercidas ao longo do eixo do contato móvel (211), de maneira que não existem torques que possam desalinhar os elementos mecânicos do dispositivo (100) e produzir choques anormais, ou seja, com componente tangencial ou radial, entre os contatos (211, 212) do interruptor de vácuo (210); (ii) o controle de velocidade do contato móvel (211). De acordo com a presente invenção, se realiza um controle ativo de velocidade do contato móvel (211) durante a abertura e o religamento do dispositivo (100). Este controle ativo evita que o choque entre os contatos (211, 212) seja muito forte como para produzir um desgaste excessivo destes e, ao mesmo tempo, possa garantir que a velocidade de abertura e religamento seja suficientemente alta como para minimizar a formação de arcos elétricos. Este controle de velocidade também reduz o salto mecânico durante a abertura e o religamento, favorecendo a integridade dos contatos durante a operação do dispositivo (100) e prevenindo as falsas reconexões.

[031] O dispositivo (100), de acordo com a presente invenção, também é caracterizado por permitir a obtenção de informações detalhadas sobre o sinal da linha de média tensão a partir de um ou mais sensores de corrente (320). Como sensores de corrente (320) utilizam-se de bobinas dispostas em torno de condutores flexíveis (310) em que se induz uma corrente elétrica proporcional ao sinal da linha a ser medida, obtendo-se, assim, informações detalhadas da linha de média tensão, incluindo sua forma de onda, frequência, amplitude, assimetrias, picos de corrente etc. Além disso, o dispositivo (100) da presente invenção inclui sensores de voltagem e/ou de campo elétrico (321a, 321b) que permite determinar informações adicionais como sua frequência, impedância, fator de potência, direção do fluxo de corrente etc.

[032] O dispositivo (100), de acordo com a presente invenção, mede a corrente da linha de média tensão e, no caso de detecção de uma falha elétrica no circuito, o módulo de controle (710) gera um sinal que faz com que o atuador eletromagnético (220) se mova, separando o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) do contato fixo (212), gerando a interrupção da linha. Para efetuar a reconexão, o módulo de controle (710) envia um segundo sinal que faz com que o atuador eletromagnético (220) retorne ao seu estado inicial, fazendo que o contato móvel (211) esteja novamente em contato com o contato fixo (212).

[033] A invenção revela que o módulo de controle (710) efetua automaticamente a abertura do circuito após um primeiro tempo que depende das características da corrente de falha medida por um ou mais sensores de corrente (320). Da mesma forma, o módulo de controle (710) efetua automaticamente a reconexão do circuito após um segundo tempo que depende das características da corrente de falha medida por um ou mais sensores de corrente (320) e a configuração do dispositivo (100).

[034] O dispositivo (100) da presente invenção compreende ainda um capacitor de disparo (350) com o qual se opera o atuador eletromagnético (220). O capacitor de disparo (350) está conectado ao atuador eletromagnético (220) e envia a ele um pulso de corrente com o qual se inverte a polaridade do atuador eletromagnético (220) com o objetivo de alterar seu estado. De acordo com a presente invenção, o pulso de disparo pode ser um trem de pulsos de frequência variável.

[035] Para realizar a abertura do interruptor, o capacitor de disparo (350) envia ao atuador eletromagnético (220) um pulso ou trem de pulsos de corrente em uma direção. Para realizar o fechamento do interruptor, o capacitor de disparo (350) envia ao atuador eletromagnético (220) um pulso ou trem de pulsos de corrente na direção oposta. O dispositivo (100) aqui revelado compreende também um circuito de inversão de polaridade (734) que inverte a direção da corrente que aciona o atuador eletromagnético (220), de maneira que o pulso enviado pelo capacitor de disparo (350) é invertido segundo o estado do dispositivo (100). O circuito de inversão de polaridade (734) está conectado entre o capacitor de disparo (350) e o atuador eletromagnético (220), e o módulo de controle (710) determina seu estado. Durante a abertura do interruptor de vácuo (210), o módulo de controle (710) comanda o circuito de inversão de polaridade (734) para que a corrente enviada pelo capacitor de disparo (350) chegue ao atuador eletromagnético (220) com uma direção. Durante o fechamento do interruptor de vácuo (210), o módulo de controle (710) comanda o circuito de inversão de polaridade (734) para que a corrente enviada pelo capacitor de disparo (350) alcance o atuador eletromagnético (220) com a direção oposta. Em uma modalidade preferida, o circuito de inversão de polaridade (734) é uma Ponte H.

[036] O atuador eletromagnético (220), de acordo com a presente invenção, é selecionado do grupo que compreende atuadores magnéticos monoestáveis e atuadores magnéticos biestáveis. De acordo com uma modalidade preferida, o atuador eletromagnético (220) é monoestável, unipolar e está configurado de modo a exercer uma força na direção de fechamento do interruptor de vácuo (210).

[037] Quando o atuador eletromagnético (220) está configurado de maneira a exercer uma força na direção do fechamento do interruptor de vácuo (210), o mecanismo tensor (410) está disposto de modo a favorecer a abertura do interruptor de vácuo (210). Nessa modalidade, o mecanismo tensor (410) exerce uma força sobre o atuador eletromagnético (220) na direção em que se abre o interruptor de vácuo (210). A força exercida pelo mecanismo tensor (410) é inferior e oposta à força exercida pelos ímãs permanentes do atuador eletromagnético (220) de modo que o interruptor de vácuo (210) se mantenha fechado.

[038] A abertura e o fechamento do interruptor de vácuo (210) ocorrem de acordo com o equilíbrio das forças exercidas pelo atuador eletromagnético (220) e o mecanismo tensor (410). Durante o funcionamento normal do dispositivo (100), isto é, se não houve detecção de falhas, os ímãs permanentes do atuador eletromagnético(220) exercem uma força para fechar o interruptor de vácuo (210), a qual é superior à força que o mecanismo tensor (410) exerce para abri-lo. No momento em que se detecta a falha, o módulo de controle (710) comanda o capacitor de disparo (350) para que envie um trem de pulsos de corrente ao atuador eletromagnético (220) com o propósito de reduzir seu campo magnético e diminuir a força na direção de fechamento. Como consequência, o equilíbrio de forças entre o atuador eletromagnético (220) e o mecanismo tensor (410) dá como resultado uma força resultante que desloca o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) até seu estado de abertura.

[039] Em outra modalidade preferida, o atuador eletromagnético (220) está configurado de maneira a exercer uma força na direção de abertura do interruptor de vácuo (210), e o mecanismo tensor (410) está disposto de forma a favorecer o fechamento do interruptor de vácuo (210). Nessa modalidade, o mecanismo tensor (410) exerce uma força sobre o atuador eletromagnético (220) na direção em que se fecha o interruptor de vácuo (210). A força exercida pelo mecanismo tensor (410) é superior e oposta à força exercida pelos ímãs permanentes do atuador eletromagnético (220), de maneira que o interruptor de vácuo (210) permaneça fechado.

[040] De acordo a essa modalidade, durante a operação normal do dispositivo (100), ou seja, sem que tenha havido detecção de falhas, os ímãs permanentes do atuador eletromagnético (220) exercem uma força para abrir o interruptor de vácuo (210), a qual é inferior à força que o mecanismo tensor (410) exerce para fechá-lo. No momento em que se detecta a falha, o módulo de controle (710) comanda o capacitor de disparo (350) para que envie um trem de pulsos de corrente ao atuador eletromagnético (220) com o propósito de aumentar seu campo magnético e aumentar a força na direção de abertura. Como consequência, o equilíbrio de força entre o atuador eletromagnético (220) e o mecanismo tensor (410) dá como resultado uma força resultante que move o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) ao seu estado de abertura.

[041] De acordo com outra modalidade preferida, o mecanismo tensor (410) é um elemento elástico, de preferência uma mola.

[042] A presente invenção também revela o controle de velocidade do contato móvel (210) do interruptor de vácuo (210) mediante o controle do trem de pulsos de corrente que o capacitor de disparo (350) envia ao atuador eletromagnético (220). O módulo de controle (710) regulando a modulação de largura de pulso (PWM) para o trem de pulsos enviado pelo capacitor de disparo (350), regulando, assim, a inversão da polaridade do atuador eletromagnético (220) e, consequentemente, o equilíbrio de força entre o atuador eletromagnético (220) e o mecanismo tensor (410). Esta regulação permite o controle ativo da velocidade de abertura e religamento do interruptor de vácuo (210).

[043] Além do controle de modulação de largura de pulso (PWM), uma modalidade preferida da invenção inclui um sensor de distância (322) com o qual se mede a posição relativa dos contatos do interruptor de vácuo (210). A medida de posição relativa dos contatos do interruptor de vácuo (210) em função do tempo permite determinar a velocidade de deslocamento do contato móvel (211) para assim controlar sua dinâmica.

[044] Em uma modalidade ainda mais preferida, o sensor de distância (322) é selecionado do grupo que compreende: sensores de deslocamento linear, sensores óticos, sensores capacitivos, sensores indutivos e sensores por ultrassom. De acordo com outra modalidade, o dispositivo (100) inclui ainda um sensor de interrupção de limite (323) com o qual é determinado que o contato móvel (211) atingiu seu curso máximo.

[045] Além disso, o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) se encontra conectado mecanicamente a um mecanismo de amortecimento (420) que está configurado para agir contra a inércia do atuador eletromagnético (220) durante a abertura e religamento do dispositivo (100). O mecanismo de amortecimento (420) regula a velocidade de deslocamento do contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) a fim de amortecê-lo. Dessa maneira, se reduz o desgaste mecânico sofrido pelo dispositivo (100), particularmente os contatos do interruptor de vácuo (210), durante a etapa de reconexão e prolongando, assim, sua vida útil.

[046] De acordo com uma modalidade preferida, o mecanismo de amortecimento (420) é um elemento elástico, de preferência uma mola.

[047] Além disso, o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) é mecanicamente limitado por um componente limitador de deslocamento (440) o qual está configurado para impedir que, durante a abertura do dispositivo (100), o atuador eletromagnético (220) se mova além de uma distância predefinida, reduzindo assim o salto gerado pela inércia do atuador eletromagnético (220). Dessa maneira, também se reduz o desgaste mecânico sofrido pelo dispositivo (100), particularmente nos contatos do interruptor de vácuo (210), durante a etapa de abertura e prolongando sua vida útil.

[048] De acordo com uma modalidade preferida, o componente limitador de deslocamento (440) é um polímero termoplástico, preferencialmente poliamida e, mais preferivelmente, feito de Nylon.

[049] É uma característica da presente invenção que o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210), o atuador eletromagnético (220), o mecanismo tensor (410) e o mecanismo de amortecimento (420) se encontrem disponibilizados coaxialmente e unidos mecanicamente mediante um eixo (430). As Figuras 2a y 2b mostram um secção transversal do dispositivo (100) da presente invenção, em que fica evidente que todos os componentes envolvidos no movimento do contato móvel (211) do interruptor de vácuo se encontram localizados sobre o mesmo eixo. Portanto, todas as forças mecânicas se exercem ao longo do eixo do contato móvel (211) e não existem torques nem forças radiais ou transversais que possam desalinhar os elementos mecânicos do dispositivo (100) e gerar choques anormais, ou seja, com componente tangencial, entre os contatos.

[050] A disposição coaxial dos elementos atenua o desgaste mecânico dos contatos durante o religamento do dispositivo (100), uma vez que minimiza os deslizamentos radiais entre os contatos (211, 212) reduzindo a geração de solda entre os contatos no interior do interruptor de vácuo (210). Consequentemente, se prolonga a vida útil do dispositivo (100), o que se traduz em maior número de ciclos de operação e um menor custo associado à sua manutenção e reposição.

[051] A fim de proteger os circuitos eletrônicos que compõem os módulos de controle (710), comunicações (720) e potência (730), o dispositivo (100) compreende também um elemento isolante (360) que isola eletricamente os contatos (211, 212) dos circuitos eletrônicos. O elemento isolante (360) se encontra localizado entre o mecanismo de amortecimento (420) e o atuador eletromagnético (220) e evita o contato elétrico entre a eletrônica do dispositivo (100) e os elementos que estão no potencial da linha, ou seja, o interruptor de vácuo (210) e o eixo (430). Como se vê nas Figuras 2a y 2b, o elemento isolante (360) separa o eixo (430) em duas seções: uma primeira seção do eixo (431) que se encontra no potencial da linha e uma segunda seção do eixo (432) isolada eletricamente da primeira seção. De maneira preferência, o elemento isolante (360) é feito de um polímero termoplástico. De preferência, o elemento isolante (360) é uma poliamida e ainda mais preferivelmente, feito de nylon.

[052] O dispositivo (100) de acordo com a presente invenção compreende ainda um ou mais condutores flexíveis (310) conectados em série entre o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) e a linha de média tensão. Como mostra a Figura 3, um ou mais condutores flexíveis (310) estão conectados ao contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) e ao contato que está ligado ao pivô da base intercambiável (150). Um ou mais condutores flexíveis (310) estão sujeitos à estrutura do dispositivo (100) por meio de uma ou mais mandíbulas metálicas que facilitam seu posicionamento. O fato de incluir um ou mais condutores flexíveis (310) permite que a presente invenção forneça sensores de corrente (320) e transformadores de corrente (330) em torno da linha de média tensão, de modo que uma corrente proporcional à corrente da linha seja induzida nestes. Esta disposição melhora as medições feitas e aumenta a eficiência de conversão de energia, já que os indutores usados tanto para os sensores de corrente (320) como para os transformadores de corrente

(330) são adjacentes à linha de média tensão. De acordo com uma modalidade preferida, um ou mais condutores flexíveis (310) são cabos.

[053] O dispositivo (100) de acordo com a presente invenção também usa um ou mais sensores de corrente (320) com os qual se mede o sinal da linha de média tensão. Com base nas medições realizadas por esses sensores de corrente (320), o módulo de controle (710) determina se ocorreu uma falha no circuito e, se for o caso, as características dessa falha. Como mostra a Figura 3, um ou mais sensores de corrente (320) se encontram cada um rodeando um ou mais condutores flexíveis (310) de maneira a induzir nestes uma corrente proporcional à corrente da linha de média tensão. O sinal medido por um ou mais sensores de corrente (320) é transmitido ao módulo de controle (710) para determinar se apresenta uma falha elétrica e as características desta. Igualmente, o módulo de controle (710) pode medir harmônicos do sinal de corrente e realizar uma amostragem da linha com base no sinal medido por um ou mais sensores de corrente (320).

[054] De acordo com as modalidades preferidas, um ou mais sensores de corrente (320), de acordo com a presente invenção, são selecionados no grupo que compreende: transformadores de corrente e bobinas de Rogowski.

[055] Além disso, o dispositivo (100) descrito de acordo com a presente invenção compreende um ou mais transformadores de corrente (330) localizado cada um rodeando um ou mais condutores flexíveis (310) como mostra a Figura 3. Em transformadores de corrente (330), uma corrente elétrica é induzida proporcional à corrente da linha de média tensão que é usada para alimentar os circuitos que compõem o resto do dispositivo (100). A corrente induzida em um ou mais transformadores de corrente (330) também é transmitida aos reguladores de tensão (732) encarregados de carregar o capacitor de disparo (350) e os supercapacitores (340).

[056] O dispositivo (100), de acordo com a presente invenção, inclui também um ou mais supercapacitores (340) onde se armazena parte da energia elétrica coletada pelos transformadores de corrente (330). Esses supercapacitores (340) fornecem independência ao dispositivo (100) e permite que funcione adequadamente mesmo durante a interrupção de linha sem necessidade de incorporar baterias ou conexões a fontes de energia externas. O dispositivo (100) compreende também um módulo de potência (730) que retifica a energia induzida nos transformadores de corrente (330) e na entrega aos supercapacitores (340) para ser armazenada.

[057] De acordo com modalidades preferidas, a corrente induzida em um ou mais transformadores de corrente (330) é transmitida a um primeiro regulador de tensão (732a) com o qual se carrega o capacitor de disparo (350). De acordo com outras modalidades, a corrente induzida em um ou mais transformadores de corrente (330) é transmitido a um segundo regulador de tensão (732b) com os que carrega os supercapacitores (340).

[058] Outra modalidade da invenção compreende um intensificador de voltagem DC-DC (731) com o qual se converte a tensão de saída do segundo regulador de tensão (732b) à tensão de saída do primeiro regulador de tensão (732a), de modo que a energia armazenada nos supercapacitores (340) possa ser usada para carregar o capacitor de disparo (350).

[059] De acordo com uma modalidade preferida, o primeiro regulador de voltagem (732a) tem uma saída entre 50 V e 100 V. De acordo com outra modalidade preferida, o segundo regulador de voltagem (732b) tem uma saída de entre 2 V e 15 V.

[060] Além disso, em uma modalidade da invenção, o dispositivo (100) compreende um sensor de voltagem (321a) que permite medir o sinal de tensão da linha, ou seja, a tensão em função do tempo. Esse sensor pode restringir-se a um sensor de campo elétrico (321b) com o qual se detecta a presença de campo elétrico na linha e/ou sua frequência independentemente do valor da tensão no tempo.

[061] De acordo com outra modalidade, o módulo de controle (710) calcula o fator de potência do sinal elétrico com base nas medições de um ou mais sensores de corrente (320) e o sensor de voltagem ou campo elétrico (321a, 321b). Da mesma forma, o módulo de controle (710) pode calcular a direção de fluxo de corrente e detectar falhas de alta impedância com base na medida de um ou mais sensores de corrente (320) e o sensor de voltagem ou campo elétrico (321a, 321b).

[062] Por outro lado, o dispositivo (100) de acordo com a presente invenção também pode incluir um módulo de comunicações sem fio (720) o que inclui um ou mais módulos de radiofrequência (721). O módulo de comunicação (720) pode também compreender um ou mais módulos para redes de telefonia móvel (722a) públicas e/ou privadas, e/ou um ou mais módulos para redes de rádio (722b) públicas e/ou privadas. Através do módulo de comunicações (720), o dispositivo (100) pode comunicar com outros dispositivos, com um painel de controle, ou em geral com uma rede do tipo SCADA. A conexão sem fio via radiofrequência permite a sincronização de dois ou mais dos dispositivos aqui divulgados. Quando estes dispositivos são instalados em fases diferentes de um circuito bifásico o trifásico, a sincronização permite a interrupção e religamento simultâneo de duas ou três fases, garantindo a concordância entre elas.

[063] De acordo com a presente invenção, o módulo de comunicações (720) também permite a comunicação do dispositivo (100) com um painel de controle externo (900) a partir do qual é controlado, configurado e o monitorado o dispositivo (100). O painel de controle externo (900) também permite operar manualmente o dispositivo (100) a distância, evitando assim a necessidade de que um operador escale o poste em que o dispositivo (100) está instalado, reduzindo os custos e o tempo associados a operação manual. Especificamente, a conexão entre o módulo de comunicação (720) e o painel de controle externo (900) permite também a reconexão manual e remota do interruptor de vácuo (210). Além disso, a verificação e reprogramação do software do dispositivo (100) pode ser realizada mediante o painel de controle externo (900) através do módulo de comunicações (720). A Figura 4 mostra uma modalidade não limitativa do painel de controle externo (900) de acordo com a presente invenção em que o painel de controle externo (900) inclui um dispositivo de visualização em que se mostra parâmetros de estado do dispositivo (100). O painel de controle também inclui um elemento de entrada de dados, por exemplo, um teclado numérico, com o que são selecionados os modos de operação do dispositivo (100), seus parâmetros de configuração, e define as possíveis instruções recebidas, como abertura, fechamento e leitura de eventos passados.

[064] O dispositivo (100) de acordo com a invenção também pode incluir um ou mais meios de sinalização (500) com os quais se mostra seu estado. Esses meios de sinalização (500) podem ser indicadores luminosos (510), tais como LEDs, e/ou indicadores mecânicos (520). Os indicadores mecânicos (520) conforme à invenção aqui revelada consistem em um elemento opaco (521) disposto sobre uma lâmina (522) ou outro material que contenha listras de duas ou mais cores. Dependendo do estado do dispositivo (100) (fechado ou aberto), o elemento opaco (521) ou a lâmina (522) são movidos para que uma ou mais listras coloridas sejam cobertas, de modo maneira que as listras restantes sejam visíveis através de uma janela do exterior do dispositivo (100). Os meios de sinalização (500) servem como mecanismos redundantes para que um operador possa conhecer o estado do dispositivo (100) em caso de que existem falhas na eletrônica do dispositivo (100), na comunicação ou no painel de controle.

[065] Em uma modalidade, o elemento opaco (521) move-se na lâmina (522) para cobrir uma ou mais listras coloridas, de modo que as listras restantes sejam visíveis. Em outra modalidade, o elemento opaco (521) mantém sua posição e a lâmina (522) é deslocada de maneira que uma ou mais listras coloridas são cobertas pelo elemento opaco (521) e as listras restantes sejam visíveis.

[066] Uma modalidade preferida revela que o dispositivo (100) compreende um mecanismo de acoplamento magnético (530) para ativar pelo menos um dos indicadores mecânicos (520). De acordo com esta modalidade, o elemento opaco (521) inclui um material magnético e seu movimento deriva do movimento do mecanismo de acoplamento magnético (530) localizado ao lado posterior da lâmina (522). O mecanismo de acoplamento magnético (530) está unido mecanicamente ao eixo (430), de modo que quando o interruptor de vácuo (210) se encontra fechado o eixo (430) se encontra em uma posição elevada de maneira que o elemento opaco (521) do indicador mecânico (520) se encontra em uma primeira posição e se mostra uma primeira cor da lâmina (522). Da mesma forma, quando o interruptor de vácuo (210) se encontra aberto, o eixo (430) se encontra em uma posição baixa de maneira que o elemento opaco (521) do indicador mecânico (520) se encontra em uma segunda posição e se mostra uma segunda cor de lâmina (522). As Figuras 5a e 5b mostram como o indicador mecânico (520) muda sua posição em função do estado do dispositivo (100).

[067] De acordo com outra modalidade, a lâmina (522) contém um matéria magnético cujo movimento é devido ao movimento do mecanismo de acoplamento magnético (530) localizado atrás do elemento opaco (521). O mecanismo de acoplamento magnético (530) está unido mecanicamente ligado ao eixo (430), de maneira que quando o interruptor de vácuo (210) se encontra fechado o eixo (430) se encontra em uma posição elevada de maneira que a lâmina (522) do indicador mecânico (520) se encontra em uma primeira posição e se mostra uma primeira cor de lâmina (522). Da mesma forma, quando o interruptor de vácuo (210) se encontra aberto o eixo (430) se encontra em uma posição baixa de maneira que a lâmina (522) do indicador mecânico (520) se encontra em uma segunda posição e se mostra uma segunda cor de lâmina (522). As Figuras 5a E 5b mostra como o indicador mecânico (520) muda sua posição em função do estado do dispositivo (100).

[068] A presente invenção também revela que o dispositivo (100) se encontra fechado por um invólucro (810) composto de pelo menos duas partes independentes: uma parte superior e uma parte inferior. De acordo com uma modalidade da invenção, o invólucro (810) está feito de um material polimérico que oferece proteção e resistência ao impacto.

[069] Para evitar danos associados aos efeitos ambientais, o invólucro (810) é lacrado ao redor do dispositivo (100). Por tanto, e para reduzir as diferenças de pressão e temperatura entre o interior e o exterior do dispositivo (100), o invólucro (810) pode incluir uma válvula de liberação de pressão (811) que permite regular a pressão e a temperatura no interior do dispositivo (100). De preferência, a válvula de liberação de pressão (811) permite regular a pressão e a temperatura no interior do dispositivo (100) com as condições atmosféricas. A Figura 6 mostra uma modalidade preferida da válvula de pressão no invólucro (810).

[070] A presente invenção revela ainda que o dispositivo (100) pode incluir um chassi interior (820) que suporta os elementos internos do dispositivo (100) e mantém seu alinhamento sem depender do invólucro (810) externo.

[071] Além dos supercapacitores (340) que armazenam energia elétrica e dão autonomia ao dispositivo (100), modalidades preferidas revelam que o dispositivo (100) compreende uma ou mais conexões a uma fonte externa de energia (600), a qual é selecionada do grupo que inclui: baterias externas e elementos de captação de energia, tais como painéis solares. Uma ou mais conexões a uma fonte externa de energia (610) permitem a operação do dispositivo (100) sem corrente de linha, mesmo que os supercapacitores (340) estejam descarregados.

[072] Quando pelo menos uma ou mais das fontes de energia externas (600) corresponde a uma bateria externa, o dispositivo (100) inclui pelo menos uma conexão com um carregador externo (611) que consiste em pontos de contato que saem do invólucro (810) e que são contrapartes dos terminais do carregador externo (611). A instalação do carregador externo (611) pode ser executada do chão usando um poste sem necessidade de desinstalar ou desenergizar o dispositivo (100). O invólucro (810) do dispositivo (100) atua como guia para facilitar a instalação do carregador externo (611). Os terminais de carregamento do carregador externo (611) podem ser enganchados de forma para facilitar a sua instalação. A Figura 7 mostra uma modalidade preferida e não limitativa do carregador externo (611) e sua conexão ao dispositivo (100).

[073] Além disso, a presente invenção revela uma conexão com uma porta de dados (724) que permite ao dispositivo (100) estabelecer uma conexão física com um painel de controle externo (900) para a transferência de dados, medições elétricas e sinais de controle. O painel de controle externo (900) é qualquer dispositivo que permita enviar e receber dados desde o dispositivo (100), por exemplo um computador, uma interface homem-máquina (IHM), um equipamento de teste, ou um dispositivo móvel como um smartphone. A conexão entre o dispositivo (100) e o painel de controle externo (900) através da porta de dados (724) permite também a reconexão manual do interruptor de vácuo (210), bem como a verificação e reprogramação do software do dispositivo (100). A porta de dados (724) se encontra embutida no invólucro (810) para que um operador possa conectar o meio externo com facilidade. De acordo com uma modalidade preferida, a porta de dados (724) é uma porta IP67.

[074] A fim de melhorar a conexão entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150) e também fornecer segurança contra eventos de roubo e vandalismo, a invenção descrita aqui revela pontos de conexão elétrica (830) integrados nos contatos superiores e/ou inferiores do dispositivo (100) e a base intercambiável (150). Esses pontos de conexão reduzem a resistência de contato entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150). Os pontos de conexão elétrica (830) inclui conectores padrão aos quais uma primeira extremidade de um condutor pode ser conectada de modo que quando a segunda extremidade do condutor é conectada à base intercambiável (150), o caminho elétrico entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150) é reduzido. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, os pontos de conexão elétrica (830) permitem conectar cabos entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150).

[075] A Figura 8 mostra uma modalidade preferida em que os conectores superior e inferior que conectam o dispositivo (100) com a base intercambiável (150) incluem os pontos de conexão elétrica (830) que permitem conectar um cabo entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150).

[076] De acordo com uma modalidade preferida, o dispositivo (100) inclui pontos de conexão elétrica (830) apenas no contato inferior, ou seja, próximo ao pivô com o qual o dispositivo (100) báscula sobre a base intercambiável (150). Outra modalidade revela que o dispositivo (100) inclui pontos de conexão elétrica (830) apenas no contato superior, ou seja, próximo ao contato com o que o dispositivo (100) se ajusta à base intercambiável (150). De acordo com outra modalidade, o dispositivo (100) inclui pontos de conexão elétrica (830) em ambos contatos com a base intercambiável (150).

[077] Quando o dispositivo (100) inclui pelo menos um ponto de conexão elétrica (830) para conectar-se com o contato superior da base intercambiável (150), o dispositivo (100) compreende ainda um mecanismo de desconexão (840) que permite desfazer essa conexão com o objetivo de eliminar os laços mecânicos que impedem que o dispositivo caia e se incline sobre o pivô quando é necessário efetuar uma desconexão visível. Esse mecanismo de desconexão (840) pode ser ativado de maneira remota através do painel de controle (900) ou manualmente por um operador usando um vara de manobra ou outro elemento adequado.

Claims (25)

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO (100) PARA INTERRUPÇÃO E RECONEXÃO AUTOMÁTICA DE CIRCUITOS DE MÉDIA TENSÃO para instalação em bases intercambiáveis, caracterizado pelo fato de compreender: - um interruptor de vácuo (210); - um atuador eletromagnético (220) conectado mecanicamente ao contato móvel ( 211) do interruptor de vácuo (210); - um mecanismo de amortecimento (420) disposto de tal forma que atua contra a inércia do atuador eletromagnético (220) durante a abertura e fechamento do dispositivo (100); - um mecanismo tensor (410) conectado mecanicamente ao contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210); - um ou mais condutores flexíveis (310) conectado em série entre o contato móvel (211) do interruptor de vácuo (210) e a linha de média tensão; - um ou mais sensores de corrente (320), cada um envolvendo um ou mais condutores flexíveis (310); - um ou mais transformadores de corrente (330), cada um envolvendo um ou mais condutores flexíveis (310); - um ou mais supercapacitores (340); e - um módulo de controle (710); em que: - um ou mais sensores de corrente (320) e um ou mais transformadores de corrente (330) são dispostos de tal maneira que a corrente da linha induz neles uma corrente elétrica; - O sinal induzido em um ou mais sensores de corrente (320) é usado para estabelecer se é requerida a abertura dos contatos (211, 212) do interruptor de vácuo (210);

- O sinal induzido em um ou mais transformadores de corrente (330) é usado para alimentar o dispositivo (100); - O módulo de controle (710) efetua automaticamente a abertura do circuito após um primeiro tempo que depende das características da corrente de falha medida por um ou mais sensores de corrente (320); e - O módulo de controle (710) efetua automaticamente a reconexão do circuito após um segundo tempo que depende das características da corrente de falha medida por um ou mais sensores de corrente (320) e a configuração do dispositivo (100).

2. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o interruptor de vácuo (210), o atuador eletromagnético (220), o mecanismo de amortecimento (420) e o mecanismo tensor (410) serem dispostos coaxialmente e unidos mecanicamente mediante um eixo (430).

3. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um sensor de voltagem (321a) ou um campo elétrico (321b) que permite detectar a presença de tensão na linha, medindo sua frequência, impedância, fator de potência e direção de fluxo de corrente.

4. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o módulo de controle (710) comandar o atuador eletromagnético (220) por meio de um sinal modulado por largura de pulso (PWM) com o qual se regula a velocidade de abertura e fechamento dos contatos (211, 212) do interruptor de vácuo (210).

5. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender também um capacitor de disparo (350) com o qual se opera o atuador eletromagnético (220).

6. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o atuador eletromagnético

(220) estar disposto de tal maneira que exerce uma força na direção de fechamento do interruptor de vácuo (210), e o mecanismo tensor (410) estar disposto de tal maneira que favorece a abertura do interruptor de vácuo (210).

7. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um componente limitador de deslocamento (440).

8. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o componente limitador de deslocamento (440) ser um polímero termoplástico.

9. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um circuito de inversão de polaridade (734) que inverte a polaridade da corrente que aciona o atuador eletromagnético (220).

10. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender um sensor de distância (322) com o qual se mede a posição relativa dos contatos do interruptor de vácuo (210).

11. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender um sensor de interrupção de limite (323) com o qual se determina que o contato móvel (211) atingiu seu curso máximo.

12. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um ou mais meios de sinalização (500) com os quais se mostra o estado do dispositivo (100).

13. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de pelo menos um de um ou mais meios de sinalização (500) ser um indicador luminoso (510).

14. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação

12, caracterizado pelo fato de pelo menos um de um ou mais meios de sinalização (500) ser um indicador mecânico (520) conectado mecanicamente a um mecanismo de acoplamento magnético (530), em que: - o indicador mecânico (520) consiste em um elemento opaco (521) disposto sobre um lâmina (522) que contém listras de duas cores, em que:  dependendo do estado do dispositivo (100), o elemento opaco (521) se move sobre a lâmina (522) para cobrir as listras de uma cor de modo que as listras restantes fiquem visíveis; - o mecanismo de acoplamento magnético (530) está unido mecanicamente ao eixo (430), em que:  quando o interruptor de vácuo (210) se encontra fechado, o elemento opaco (521) do indicador mecânico (520) se encontra em uma primeira posição e se mostra uma primeira cor da lâmina (522); e  quando o interruptor de vácuo (210) se encontra aberto, o elemento opaco (521) do indicador mecânico (520) se encontra em uma segunda posição e mostra uma segunda cor da lâmina (522).

15. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de pelo menos um de um ou mais meios de sinalização (500) ser um indicador mecânico (520) conectado mecanicamente a um mecanismo de acoplamento magnético (530), em que: - o indicador mecânico (520) consiste em um elemento opaco (521) disposto sobre uma lâmina (522) que contém listras de duas cores, em que:  dependendo do estado do dispositivo (100), a lâmina (522) se move de tal maneira que as listras de uma cor são cobertas pelo elemento opaco (521) e as listras restantes fiquem visíveis; - o mecanismo de acoplamento magnético (530) está unido mecanicamente ao eixo (430), em que:  quando o interruptor de vácuo (210) se encontra fechado, a lâmina (522) do indicador mecânico (520) se encontra em uma primeira posição e mostra uma primeira cor da lâmina (522); e  quando o interruptor de vácuo (210) se encontra aberto, a lâmina (522) do indicador mecânico (520) se encontra em uma segunda posição e mostra uma segunda cor da lâmina (522).

16. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de também compreender uma conexão a uma fonte externa de energia (610).

17. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de a fonte externa de energia (600) ser selecionada do grupo que compreende: baterias externas e elementos de captação de energia.

18. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um módulo de comunicações (720) que permite a comunicação com um painel de controle externo (900).

19. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de o módulo de comunicação (720) incluir um ou mais módulos de radiofrequência (721).

20. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 ou 19, caracterizado pelo fato de o módulo de comunicações (720) incluir um ou mais módulos para redes de telefonia móvel (722a) e/ou um ou mais módulos para redes de rádio (722b).

21. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um invólucro (810) que compreende uma válvula de liberação de pressão (820) que permite regular a pressão e a temperatura no interior do dispositivo(100).

22. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda um elemento isolante (360) que isola eletricamente os contatos dos circuitos eletrônicos do dispositivo (100).

23. DISPOSITIVO (100), de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de o elemento isolante (360) ser feito de um polímero termoplástico.

24. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma porta de dados (724) que permite ao dispositivo (100) estabelecer uma conexão física com um painel de controle externo (900) para a transferência de dados, as medidas elétricas e sinais de controle, a reconexão manual do interruptor de vácuo (210) e a verificação e a reprogramação do software do dispositivo (100).

25. DISPOSITIVO (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender também pontos de conexão elétrica (830) integrados nos contatos superiores e/ou inferiores do dispositivo (100) que permitem fazer uma segunda conexão elétrica entre o dispositivo (100) e a base intercambiável (150).