BR112021004438A2 - método de monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade, portadora de dados legível por computador, sinal da portadora de dados, medidor de eletricidade e sistema de medição de eletricidade - Google Patents

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Abstract

“método de monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade, portadora de dados legível por computador, sinal da portadora de dados, medidor de eletricidade e sistema de medição de eletricidade”. a presente invenção se refere a um método de monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade (2), que compreende as etapas de gerar pelo menos um sinal de temperatura a partir do qual um valor de temperatura real (t) do medidor de eletricidade (2) pode ser derivado; determinar se o valor de temperatura real (t) e/ou um gradiente (gm) da mesma excedem pelo menos um valor limite (l) derivado a partir de pelo menos uma curva de temperatura pré-definida (t300) que representa os valores de temperatura pré-definidos (t) do medidor de eletricidade (2) durante o tempo de acordo com um comportamento térmico modelado do medidor de eletricidade (2). adicionalmente, a presente invenção se refere a um programa de computador (4) para o monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade (2). além do mais, a presente invenção se refere a uma portadora de dados legível por computador (5) que tem, armazenado na mesma, um programa de computador (4) de acordo com a presente invenção, e a um sinal da portadora de dados (6) que conduz um programa de computador (4) de acordo com a presente invenção. além do mais, a presente invenção se refere a um medidor de eletricidade (2) configurado para realizar o programa de computador (4) de acordo com a presente invenção. finalmente, a presente invenção se refere a um sistema de medição de eletricidade (1), em particular, uma infraestrutura de medição avançada (ami), que compreende pelo menos um medidor de eletricidade (2) e/ou pelo menos um dispositivo de administração (3) configurados para realizar um método de acordo com a presente invenção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MÉTODO DE MONITORAMENTO DE UM ESTADO FUNCIONAL DE UM MEDIDOR DE ELETRICIDADE, PORTADORA DE DADOS LEGÍVEL POR COMPUTADOR, SINAL DA PORTADORA DE DADOS, MEDIDOR DE ELETRICIDADE E SISTEMA DE MEDIÇÃO DE ELETRICIDADE”
[001] A presente invenção se refere a um método de monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade. Adicionalmente, a presente invenção se refere a um programa de computador para o monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade. Além do mais, a presente invenção se refere a uma portadora de dados legível por computador que tem armazenado na mesma, um programa de computador de acordo com a presente invenção, e a um sinal da portadora de dados que conduz um programa de computador de acordo com a presente invenção. Além do mais, a presente invenção se refere a um medidor de eletricidade configurado para realizar o programa de computador de acordo com a presente invenção. Finalmente, a presente invenção se refere a um sistema de medição de eletricidade, em particular uma Infraestrutura de Medição Avançada (AMI), que compreende pelo menos um medidor de eletricidade de acordo com a presente invenção.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[002] Os métodos para o monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade são conhecidos a partir da tecnologia anterior. Tais métodos são comumente usados para o monitoramento se um medidor de eletricidade está funcionando apropriadamente. Em particular, as condições defeituosas dos medidores de eletricidade devem ser identificadas a fim de impedir eventos perigosos. As condições defeituosas podem ocorrer, por exemplo, pelo autoaquecimento do medidor de eletricidade devido à sobrecarga ou avaria em circuitos microeletrônicos do medidor de eletricidade, devido ao fluxo de corrente excessivo ou avaria em uma barra de barramento interna principal e terminais elétricos associados do medidor de eletricidade, ou devido aos impactos ambientais no medidor de eletricidade, tais como excessivas temperaturas nas cercanias do medidor de eletricidade, que podem ser causadas pela luz do sol ou outras fontes de calor, tais como os tubos dos sistemas de aquecimento ou congêneres.
[003] WO 2013 006901 A1 em nome do requerente da presente invenção descreve um método e um aparelho para o monitoramento da condição de um medidor de utilidade pela obtenção de um valor de temperatura associado com o medidor, determinação se o valor de temperatura cruza um limite, e disparo de uma ação se o valor limite for cruzado. Em uma outra forma, a temperatura pode ser usada como um parâmetro de falha para determinar a condição de um medidor de utilidade.
[004] WO 2016 066373 A1 em nome do requerente da presente invenção se refere a um método de determinação de uma redução da vida útil em serviço restante de um dispositivo elétrico durante um período de tempo específico. Um sistema de medição é provido compreendendo um dispositivo de medição de temperatura, um dispositivo de medição de corrente e um dispositivo de medição de voltagem. Um valor de temperatura, os valores de voltagem e os valores de corrente são medidos pelo uso do dispositivo de medição. Uma carga harmônica é determinada com base nos valores de corrente. Uma máxima temperatura de operação reduzida é determinada com base na carga harmônica. Uma quantidade de sobrevoltagens transientes é determinada com base nos valores de voltagem. Um fator de envelhecimento transiente é determinado com base na quantidade de sobrevoltagens transientes. Um fator de envelhecimento dependente da temperatura é determinado com base no valor de temperatura e na máxima temperatura de operação reduzida. Finalmente, a redução da vida útil em serviço restante é determinada com base no período de tempo específico, no fator de envelhecimento transiente e no fator de envelhecimento dependente da temperatura.
[005] Além do mais, US 6.847.300 B2 descreve um medidor de energia elétrica que inclui um sensor de temperatura e um controlador. O controlador é operável, com base na temperatura relatada a partir do sensor de temperatura, para gerar alarme(s) quando a temperatura exceder certo(s) limite(s) de alarme, e para ativar um comutador de desconexão de energia, desse modo, desligando a energia para as dependências do cliente, quando a temperatura exceder um limite de desligamento. O controlador é operável para ativar o comutador de desconexão de energia para o não pagamento do custo de eletricidade, sujeito a critérios secundários com base em exigências regulatórias. Um terminal de cliente pode ser usado para notificar um cliente de uma condição de alarme, para prover a informação em relação ao uso de energia elétrica ou para prover a informação em relação à desconexão da energia elétrica.
[006] EP 1 980 862 A2 descreve um medidor que tem uma interface que é conectada em um sensor de temperatura, isto é, um resistor dependente da temperatura, por um circuito de transmissão sem fio. Um processador inclui uma unidade de salvamento para salvar os dados de temperatura em uma memória em intervalos de tempo pré-definidos ou com base em eventos registrados no processador, em que os dados de temperatura são providos com a informação de tempo. O processador produz um sinal de alarme, que é aplicado em uma interface ou um contato de interface, se um valor de temperatura máximo for excedido.
[007] US 7.716.012 B2 lida com um método de monitoramento de processo que agrega os dispositivos de monitoramento e, opcionalmente, os sensores em um ou mais grupos que são, cada qual, relacionados a um processo de um sistema de utilidade. Os dispositivos de monitoramento são organizados em uma hierarquia do sistema de monitoramento manualmente ou automaticamente. Um algoritmo de processo determina, a partir da hierarquia, quais dispositivos de monitoramento são conectados em uma carga. Os dados monitorados provenientes dos pares de dispositivos de monitoramento conectados na carga são correlacionados para produzir um coeficiente de correlação que é comparado com um limite de correlação selecionado entre 0 e 1. Quando o coeficiente de correlação exceder o limite, o par de dispositivo é agrupado em um grupo de processos. Outros pares de dispositivo que excedem o limite são igualmente agrupados no grupo de processos. Múltiplos processos podem ser determinados com o algoritmo de processo. Os sensores também podem ser agrupados manualmente com os dispositivos de monitoramento que contêm grupos de processos, que podem incluir dispositivos de monitoramento virtuais. Os alarmes associados com os dispositivos de monitoramento e os sensores são agregados em um alarme de processo.
[008] Além do mais, a US 2014 225737 A1 descreve um método e um aparelho que monitoram e controlam a operação de um medidor de eletricidade, e modificam pelo menos um temperatura limite para determinar quando uma mensagem de alarme deve ser transmitida ou uma conexão elétrica no medidor deve ser desconectada. O método e o aparelho incluem uma pluralidade de sensores que detectam as temperaturas em vários locais no medidor de eletricidade. O método e o aparelho comparam pelo menos uma temperatura detectada com pelo menos um limite e operam um alarme ou um comutador quando a temperatura detectada exceder o limite. O método e o aparelho determinam uma taxa de mudança média para pelo menos uma temperatura de acordo com uma média de temperatura de curto prazo durante um primeiro número de amostras da temperatura, e uma média de temperatura de longo prazo durante um segundo número de amostras da temperatura. O segundo número de amostras é diferente do primeiro número de amostras. O método e o aparelho reduzem o limite quando a taxa de mudança média exceder uma quantidade pré-determinada.
[009] A US 2013 088799 A1 se refere a um sistema de monitoramento de motor que usa diversos valores de monitoramento calculados para determinar um estado de um motor e toma uma ação pré-determinada quando um limite correspondente com o valor de monitoramento for excedido. O limite pode ser calculado por um dispositivo eletrônico inteligente (IED) que monitora o motor. A ação pré-determinada pode incluir o monitoramento adicional do motor. A ação pré-determinada pode incluir monitorar o equipamento não diretamente monitorado pelo IED.
[010] Os métodos para o monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade de acordo com a tecnologia anterior têm a desvantagem de que os mesmos se baseiam na avaliação das diferenças e gradientes de temperatura em relação a certos limites pré-definidos. Isto torna os métodos conhecidos, bem como os dispositivos e os sistemas que implementam tais métodos, bastante inflexíveis.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[011] Um objetivo da presente invenção é resolver ou pelo menos mitigar as desvantagens dos métodos para o monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade de acordo com a tecnologia anterior. Em particular, é um objetivo da presente invenção prover um método para o monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade, bem como respectivos dispositivos e sistemas, portanto, que podem ser facilmente adaptados às respectivas condições operacionais.
[012] Este objetivo é alcançado pelos método, programa de computador, portadora de dados legível por computador, sinal da portadora de dados, medidor de eletricidade e sistema de medição de eletricidade de acordo com as reivindicações independentes 1, 12, 13, 14, 15 e 16, respectivamente.
[013] Em particular, de acordo com a presente invenção, o objetivo é alcançado por um método de monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade, em que o método compreende as etapas de: - gerar pelo menos um sinal de temperatura a partir do qual um valor de temperatura real do medidor de eletricidade pode ser derivado; - determinar se o valor de temperatura real e/ou um gradiente da mesma excedem pelo menos um valor limite derivado a partir de pelo menos uma curva de temperatura pré-definida que representa os valores de temperatura pré-definidos do medidor de eletricidade durante o tempo de acordo com um comportamento térmico modelado do medidor de eletricidade.
[014] Com um programa de computador para o monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade, é alcançado o objetivo em que o programa de computador compreende as instruções que, quando o programa de computador for executado por um medidor de eletricidade e/ou um dispositivo de administração em um sistema de medição de eletricidade, fazem com que o medidor de eletricidade e/ou o dispositivo de administração realizem as etapas de um método de acordo com a presente invenção.
[015] Uma portadora de dados legível por computador de acordo com a presente invenção tem, armazenado na mesma, um programa de computador de acordo com a presente invenção.
[016] Um sinal da portadora de dados de acordo com a presente invenção está conduzindo um programa de computador de acordo com a presente invenção.
[017] Um medidor de eletricidade de acordo com a presente invenção alcança o objetivo em que o medidor de eletricidade é configurado para realizar um método de acordo com a presente invenção.
[018] O objetivo é alcançado por um sistema de medição de eletricidade, em particular uma AMI, em que o sistema de medição que compreende pelo menos um medidor de eletricidade de acordo com a presente invenção e/ou pelo menos um dispositivo de administração é configurado para realizar um método de acordo com a presente invenção.
[019] Estas soluções de acordo com a presente invenção têm a vantagem em relação às tecnologias de monitoramento conhecidas a partir da tecnologia anterior em que, não apenas as diferenças e os gradientes de temperatura em relação a certos limites pré-definidos são monitorados, mas uma dimensão adicional é adicionada no processo de monitoramento, em que os efeitos temporais das temperaturas em relação aos estados e às condições operacionais dos medidores de eletricidade são considerados. Em outras palavras, de acordo com a presente invenção, um comportamento dinâmico dos valores de temperatura e/ou dos gradientes de temperatura é monitorado, já que os mesmos são com base em curvas de temperaturas em função do tempo em correspondência com um respectivo comportamento térmico de um certo tipo de medidor de eletricidade, em vez do mero monitoramento se os valores de temperaturas ou os gradientes de temperatura excedem certos valores nominais de acordo com a tecnologia anterior. Desse modo, a presente invenção permite a detecção antecipada do sobreaquecimento em medidores de eletricidade, e, potencialmente, em outros dispositivos eletrônicos,
devido a condições de falha.
[020] Pelo uso de pelo menos uma curva de temperatura de acordo com a presente invenção, uma mudança do respectivo valor de temperatura pode ser monitorada durante o tempo de acordo com um desempenho individual de um medidor de eletricidade, já que o mesmo pode mudar durante o tempo, em vez de considerar os parâmetros de desempenho gerais ou comuns dos medidores de eletricidade, da forma feita de acordo com a tecnologia anterior. A presente invenção permite considerar certos intervalos de tempo do curso dos valores de temperatura e/ou dos gradientes de temperatura a serem monitorados, e, assim, permite adaptar os valores limites de acordo com certos eventos, condições de carga, condições operacionais e/ou condições ambientais do medidor de eletricidade nestes intervalos de tempo.
[021] Desse modo, por um lado, as soluções de acordo com a presente invenção habilitam aumentar a precisão do monitoramento em que a consideração dinâmica das curvas de temperatura pré-definidas permite definir limites mais restritos para os valores de temperatura e/ou os gradientes do que seria possível com limites estáticos, da forma usada de acordo com a tecnologia anterior. Por outro lado, as soluções de acordo com a presente invenção habilitam aumentar a precisão do monitoramento em que o próprio comportamento térmico e, assim, a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida pode ser reajustada durante o tempo, desse modo, provendo limiares ou limites móveis ou contínuos para os respectivos valores de temperatura e/ou gradientes de temperatura de uma maneira como médias ou ponderações móveis são aplicadas em séries temporais de pontos de dados. Assim, a flexibilidade e a adaptabilidade do processo de monitoramento são intensificadas.
[022] As soluções não são limitadas ao monitoramento dos próprios medidores de eletricidade, mas também são direcionadas a uma detecção de linhas elétricas ou cabeamento falhos conectados nos medidores de eletricidade. Tais condições podem ocorrer quando os elementos de fixação, tais como parafusos, nos terminais elétricos nos quais as linhas elétricas são anexadas, forem apertados em excesso, não forem apertados bem o suficiente, ou um isolamento das linhas elétricas não for removido apropriadamente. No caso de aperto em excesso, as linhas elétricas podem ser danificadas, por exemplo, de maneira tal que seu diâmetro seja significativamente reduzido e/ou seus fios sejam rompidos. No caso de linhas elétricas não apertadas bem o suficiente ou desencapadas, a área de contato entre a linha e o terminal pode ser significativamente reduzida. Ambos os casos podem resultar em contatos de alta resistência, o que pode causar um sobreaquecimento que pode ser detectado por soluções de acordo com a presente invenção.
[023] As soluções de acordo com a presente invenção podem ser combinadas conforme desejado e adicionalmente melhoradas pelas seguintes modalidades que são vantajosas por si mesmas em cada caso. A menos que especificado ao contrário, as modalidades podem ser prontamente combinadas umas com as outras. Os versados na técnica irão entender facilmente que todos os recursos de aparelho dos dispositivos e dos sistemas de acordo com a presente invenção também podem ser implementados como e/ou constituir as etapas de um método e/ou um programa de computador de acordo com a presente invenção, e vice-versa.
[024] Em uma modalidade possível do método de acordo com a presente invenção, o método compreende adicionalmente a etapa de gerar um sinal de gatilho se o valor de temperatura real e/ou um gradiente da mesma excederem o pelo menos um valor limite. O sinal de gatilho pode ser usado para influenciar o estado operacional ou as condições operacionais do medidor de eletricidade, e pode ser adicionalmente usado para sinalizar um estado falho do medidor de eletricidade, por exemplo, pela criação de um sinal de erro.
[025] Por exemplo, o estado operacional pode ser influenciado pela desativação de uma carga elétrica aplicada no medidor de eletricidade, a fim de reduzir a geração de calor no e/ou ao redor do medidor de eletricidade. Uma condição operacional do medidor de eletricidade pode ser influenciada, por exemplo, pela provisão de um dissipador de calor interior e/ou exterior para o medidor de eletricidade, por exemplo, na forma de um ventilador de resfriamento, a fim de abaixar uma temperatura real no e/ou ao redor do medidor de eletricidade até um valor desejado. Os respectivos sinais que representam a mudança no estado operacional e/ou na condição operacional, bem como sinais de erro, pode ser registrada no medidor de eletricidade e/ou enviada para um dispositivo de administração de instância superior, tais como um concentrador de dados ou Sistema de Central de Operações (HES) de um sistema de medição de eletricidade, a fim de serem processados e disponibilizados para a análise de dados e a tomada de decisão. Alternativamente, ou adicionalmente, o medidor de eletricidade pode enviar ou receber a informação para ou a partir de um dispositivo de instância superior, respectivamente, tais como as instruções para mudar o estado operacional ou as condições operacionais, o ajuste das curvas de temperatura e/ou os valores limites ou congêneres. Isto ajuda na melhoria adicional da flexibilidade e da precisão do monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade.
[026] Além do mais, uma derivação e/ou uma adaptação dos valores limites para disparar os sinais de acordo com a presente invenção ajudam na melhoria do tempo de reação nas soluções para o monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade, em comparação com a tecnologia anterior. De acordo com a tecnologia anterior, os limites são definidos de maneira tal que os mesmos permitam a detecção de um pior caso de desempenho térmico para um medidor de funcionamento normal e, portanto, os sinais de gatilho não serão gerados até que uma condição normal de pior caso seja excedida. Ao contrário disto, de acordo com a presente invenção, os limites variáveis estão sendo continuamente computados para qualquer dado instante no tempo. Assim, a presente invenção permite a detecção de uma condição de falha mais precocemente que a tecnologia anterior, quando um desempenho medido do medidor de eletricidade exceder um desempenho esperado para um dado conjunto de parâmetros operacionais do medidor de eletricidade.
[027] Em uma modalidade possível de um método de acordo com a presente invenção, o método compreende adicionalmente a etapa de ajustar a pelo menos uma curva de temperatura e/ou selecionar a curva de temperatura a partir de um conjunto de curvas de temperatura pré-definidas de acordo com um certo estado operacional e/ou de acordo com uma certa condição operacional do medidor de eletricidade. O ajuste da pelo menos uma curva de temperatura pode envolver calcular os valores intermediários entre duas curvas de temperatura pré-definidas adjacentes. Os diferentes estados operacionais podem incluir vários modos de operação do medidor de eletricidade, por exemplo, se o medidor de eletricidade está em um modo ocioso, um modo em espera, um modo padrão, um modo de recepção e/ou de envio de dados, um modo de processamento de dados, um modo de atualização de software embarcado ou congêneres. As diferentes condições operacionais também podem incluir diferentes condições ambientais do medidor de eletricidade, em particular, uma temperatura ambiente, um fluxo de ar e/ou uma radiação térmica nas cercanias do medidor de eletricidade.
[028] Os estados operacionais podem ser adicionalmente distinguidos a partir dos estados falhos do medidor de eletricidade, tal como quando um erro no hardware e/ou no software do medidor de eletricidade ocorrer. Na distinção dos estados operacionais a partir dos estados falhos, o estado funcional do medidor de eletricidade pode ser avaliado. Pelo ajuste da pelo menos uma curva de temperatura e/ou pela seleção da curva de temperatura a partir de um conjunto de curvas de temperatura pré-definidas, a determinação se um valor limite é excedida pode ser com base em uma curva de temperatura específica que representa um respectivo estado operacional e/ou respectivas condições operacionais. Os valores limites para determinar, se o medidor de eletricidade entrou em um estado falho podem ser ajustados desta maneira. Isto ajuda na melhoria adicional da precisão e da confiabilidade do monitoramento dos estados funcionais do medidor de eletricidade.
[029] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, o método compreende adicionalmente a etapa de identificar pelo menos um ponto de interesse na pelo menos uma curva de temperatura. Os pontos de interesse podem se referir a certas condições operacionais do medidor de eletricidade, tais como um estado estacionário, mudanças de carga, condições de aquecimento ou de resfriamento e grandes variações na geração da energia térmica. Na definição dos pontos de interesse, os comportamentos térmicos específicos do medidor de eletricidade podem ser intimamente monitorados, tais como por uma maior densidade dos valores de temperatura pré-definidos da pelo menos uma curva de temperatura pré-definida e/ou uma maior taxa de amostragem dos sinais de temperatura, o que ajuda a definir e detectar melhor certos fenômenos térmicos de uma maneira diferenciada. Desse modo, a precisão e a confiabilidade do monitoramento do estado funcional do medidor de eletricidade podem ser adicionalmente melhoradas.
[030] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, uma resistência elétrica em um caminho de corrente primário no medidor é associada à pelo menos uma curva de temperatura pré-definida e/ou derivada a partir do valor de temperatura real e/ou do gradiente da mesma. O caminho de corrente primário pode compreender uma barra de barramento, uma derivação, um comutador ou congêneres. A resistência elétrica no caminho de corrente primário determina a geração de calor ao longo do caminho de corrente primário de acordo com uma respectiva carga elétrica no caminho de corrente primário. Portanto, na associação da pelo menos uma curva de temperatura pré-definida com uma resistência elétrica no caminho de corrente primário, a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida pode ficar em função da carga elétrica no caminho de corrente primário sob a respectiva resistência elétrica. O valor de temperatura real e/ou o gradiente da mesma podem ser usados para determinar a resistência elétrica do caminho de corrente primário. Desse modo, as resistências elétricas críticas do caminho de corrente primário podem ser identificadas. Isto ajuda na melhoria adicional da precisão e da confiabilidade do monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade, já que as anormalidades da temperatura nos dispositivos conectados na rede elétrica de alta corrente, tal como o sobreaquecimento, podem ser um primeiro indicador de uma falha que pode levar a incêndio ou desintegração do dispositivo.
[031] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, o método compreende adicionalmente a etapa de estabelecer pelo menos um modelo térmico para modelar o comportamento térmico do medidor de eletricidade, o pelo menos um modelo térmico compreendendo a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida. Um modelo térmico como este pode ser implementado em qualquer tipo de software de computador, tais como um software embarcado de um medidor de eletricidade e/ou um software operacional de um dispositivo de administração em um sistema de medição de eletricidade. O modelo térmico é usado para modelar o comportamento térmico do medidor de eletricidade ou qualquer outro dispositivo elétrico, e pode compreender um ou mais elementos ou componentes termicamente ativos do medidor de eletricidade, cujo comportamento térmico é modelado a fim de estimar a dissipação de energia e, portanto, a quantidade tanto do aquecimento devido aos circuitos microeletrônicos quanto do aquecimento devido ao fluxo de corrente nos caminhos de corrente principais. O aprendizado de máquina pode, então, ser aplicado na saída do modelo para sintonizar os parâmetros de configuração do modelo térmico a fim de adaptar o modelo térmico a certas condições operacionais e estados operacionais do medidor de eletricidade.
[032] Por exemplo, os parâmetros de entrada do modelo térmico compreendem os seguintes: - aquecimento devido à geração de calor em circuitos microeletrônicos; - aquecimento com base no fluxo de corrente e na resistência em um caminho de corrente primário; - aquecimento devido a ambiente no entorno, por exemplo, outras instalações ou dispositivos de geração de calor na vizinhança do medidor de eletricidade, ou luz do sol direta brilhando sobre o medidor de eletricidade; - temperatura real absoluta ou gradiente de temperatura atualmente medidos; e/ou - temperatura ambiente externa estimada (ou medida).
[033] Por exemplo, os parâmetros de saída do modelo térmico compreendem os seguintes: - temperaturas, gradientes de temperatura e/ou curvas de temperatura pré- definidos; e/ou - intervalos de tempo até que o medidor de eletricidade ou os elementos ou os componentes termicamente ativos mesmo alcancem os pontos de interesse nas curvas de temperatura, tais como certos estados térmicos, por exemplo, estados estacionários ou congêneres.
[034] Tais saídas do modelo térmico são, preferivelmente, continuamente calculadas, por exemplo, a cada décimo de um segundo, a cada segundo e/ou a cada minuto. Devido à variabilidade nos parâmetros de entrada estimados, o modelo térmico pode ser calculado múltiplas vezes com diferentes possíveis valores mínimo e máximo para determinar uma faixa de possíveis parâmetros de saída. Os parâmetros de saída podem ser usados para realizar certas ações no curso da determinação se o valor de temperatura real e/ou um gradiente da mesma excedem pelo menos um valor limite.
[035] Por exemplo, com base em uma comparação entre um gradiente de temperatura real medido ou estimado e um gradiente de temperatura pré-definido, pode-se determinar se: - o medidor de eletricidade ou um elemento ou um componente do mesmo têm uma falha; - os parâmetros de modelo dos elementos ou componentes termicamente ativos exigem ajuste; - uma temperatura ambiente externa medida ou estimada exige ajuste; e/ou - um sensor de temperatura exige ajuste.
[036] Por exemplo, com base em uma comparação entre um valor de temperatura real medido ou estimado e um valor de temperatura pré-definido, pode- se determinar se: - o medidor de eletricidade ou um elemento ou um componente do mesmo têm uma falha; - os parâmetros de modelo dos elementos ou dos componentes termicamente ativos exigem ajuste; - uma temperatura ambiente externa medida ou estimada exige ajuste; e/ou - um sensor de temperatura exige ajuste.
[037] Por exemplo, quando o medidor de eletricidade estiver em um estado estacionário com uma condição de baixa carga, pode-se determinar se: - os parâmetros de modelo dos elementos ou dos componentes termicamente ativos exigem ajuste; - uma temperatura ambiente externa medida ou estimada exige ajuste; e/ou - um sensor de temperatura exige ajuste.
[038] Quaisquer desvios ou diferenças entre os valores reais e os valores pré- definidos, isto é, entre os parâmetros de modelo de saída e os valores medidos e/ou estimados dos respectivos parâmetros podem indicar um erro de modelagem e/ou uma condição falha do medidor de eletricidade, e são rastreados durante o tempo, preferivelmente, no longo prazo, para determinar, com base no processamento adicional dos parâmetros, se algum tipo de tendência, padrão ou correlação que sugerem um erro de modelagem, de software e/ou de hardware específico pode ser identificado.
[039] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, mediante a identificação de certos erros, tendências, padrões ou correlações entre o valor de temperatura real e/ou o gradiente da mesma e a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida, pelo menos um parâmetro do modelo térmico é automaticamente ajustado por aprendizado de máquina. Preferivelmente, no curso da identificação, os erros devidos às condições defeituosas são distinguidos dos parâmetros de configuração ou dos efeitos externos e das condições operacionais incorretamente definidos, tais como o aquecimento proveniente de fontes externas do medidor de eletricidade. Por exemplo, uma lógica implementada para identificar e distinguir certos erros, tendências, padrões ou correlações uns dos outros em um processo de aprendizado de máquina a ser realizado como uma parte de um método de acordo com a presente invenção pode ser com base nos seguintes: - considerar certos efeitos astronômicos e sazonais correspondentes a um certo hora do dia e período do ano, respectivamente; - determinar se há uma condição de baixa carga;
- comparar os parâmetros e os valores com respectivos parâmetros e valores históricos, em particular, as respostas térmicas transientes do medidor de eletricidade; - determinar se os estados operacionais em relação a um caminho de corrente primário mudaram, em particular, devido às mudanças em uma carga elétrica medida; - determinar se os estados operacionais em relação aos circuitos microeletrônicos mudaram; e/ou - determinar se um efeito de arrefecimento está em questão, por exemplo, devido a uma queda da carga elétrica medida e/ou aplicada nos circuitos microeletrônicos.
[040] Quando o processo de identificação e distinção de certos erros, tendências, padrões ou correlações a partir de cada outra determinação for bem-sucedido, o processo de aprendizado de máquina irá envolver o ajuste e/ou a mudança de parâmetros do modelo de uma maneira tal que o respectivo erro ou uma tendência indesejada sejam reduzidos.
[041] Sempre que um processo de aprendizado de máquina for aplicado, deve ser evitado que um respectivo sistema que realiza o processo de aprendizado de máquina tire conclusões falsas, isto é, aceite um estado ou uma condição falhos como uma nova norma ou referência. As conclusões falsas podem ser evitadas pela colocação de limites de faixa nos parâmetros de configuração do modelo. Se, no processo de aprendizado de máquina, for tentado modificar um parâmetro de configuração em particular para além dos seus limites, então, uma condição excepcional é indicada e/ou uma condição de alarme é elevada. Desse modo, uma lógica de monitoramento de aprendizado de máquina é implementada, que executa em paralelo com a lógica primária que dispara alertas quando os erros de saída do modelo excederem certos limites.
[042] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, a etapa de estabelecer o pelo menos um modelo térmico inclui a etapa de definir pelo menos um estado de equilíbrio que o medidor de eletricidade assume durante a operação, o pelo menos um estado de equilíbrio representando um equilíbrio térmico do medidor de eletricidade dependendo de pelo menos uma carga elétrica que passa através do medidor de eletricidade e das condições ambientais existentes em um ambiente do medidor de eletricidade. O pelo menos um estado de equilíbrio pode ser com base em um certo estado operacional do medidor de eletricidade, por exemplo, uma condição da energia elétrica do medidor de eletricidade com base em uma certa corrente que flui através do medidor de eletricidade em certas fase e voltagem. As condições ambientais podem, em particular, se referir a uma temperatura nas cercanias do medidor de eletricidade e/ou à radiação térmica à qual o medidor de eletricidade é exposto ou que é emitida a partir do medidor de eletricidade. A pelo menos uma curva de temperatura pode, então, ser ajustada de acordo com o pelo menos um estado de equilíbrio. Em particular, uma temperatura de equilíbrio correspondente ao pelo menos um estado de equilíbrio pode ser identificada e/ou definida. Os valores limites a serem monitorados podem, então, ser definidos com base na respectiva temperatura de equilíbrio. Isto ajuda na adaptação adicional dos valores limites às respectivas condições operacionais do medidor de eletricidade, e, assim, a melhorar a flexibilidade e a precisão do monitoramento do estado funcional do medidor de eletricidade.
[043] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, a etapa de estabelecer o pelo menos um modelo térmico inclui a etapa de definir pelo menos um comportamento de aquecimento e/ou pelo menos um comportamento de resfriamento do medidor de eletricidade com base em pelo menos uma resposta de etapa do medidor de eletricidade a uma mudança em um estado operacional e/ou funcional do medidor de eletricidade. As respostas de etapa, particularmente, ocorrem quando as condições operacionais do medidor de eletricidade mudarem repentinamente, tal como quando a energia elétrica aplicada no medidor de eletricidade subir ou cair repentinamente, ou quando a carga elétrica a ser medida pelo medidor de eletricidade mudar, ou quando o sistema de circuitos eletrônico do próprio medidor de eletricidade realizar certas operações, incluindo ligar ou desligar. Desta maneira, o pelo menos um comportamento de aquecimento comumente se refere a um aumento na energia elétrica, enquanto que o pelo menos um comportamento de resfriamento se refere a uma queda da energia elétrica aplicada no medidor de eletricidade. Na consideração destes comportamentos, respectivos valores limites a serem monitorados podem ser ajustados, o que ajuda na melhoria adicional da flexibilidade e da precisão do monitoramento do estado funcional do medidor de eletricidade.
[044] Por exemplo, a pelo menos uma resposta de etapa funcional se refere a uma mudança de uma carga elétrica em uma barra de barramento do medidor de eletricidade. A barra de barramento ou barra de coleta do medidor de eletricidade conduz a energia elétrica a ser medida e, assim, é exposta a correntes e voltagens máximas relativamente altas. Consequentemente, a barra de barramento é um componente crítico a ser monitorado, já que, devido à carga relativamente alta, as falhas na barra de barramento e nos terminais relacionados podem causar condições perigosas, incluindo sobreaquecimento, derretimento, centelhamento ou congêneres, dos respectivos componentes, o que, por um lado, pode causar falhas de energia, e, por outro lado, pode provocar incêndios. Assim, envolver as mudanças da carga elétrica na barra de barramento no modelo de temperatura ajuda a melhorar adicionalmente a precisão e a confiabilidade do monitoramento do estado funcional do medidor de eletricidade.
[045] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, a etapa de estabelecer o modelo térmico envolve a etapa de determinar pelo menos um valor da resistência térmica e/ou a etapa de determinar pelo menos um valor da capacitância térmica do medidor de eletricidade. O pelo menos um valor da resistência térmica serve para definir as diferenças de temperatura através da estrutura do medidor de eletricidade, e para modelar o comportamento térmico, por exemplo, o comportamento de um dissipador de calor, do medidor de eletricidade e sua capacidade de conduzir a energia térmica como uma reação a ser exposto à energia térmica que pode ser gerada no interior do medidor de eletricidade ou nas cercanias do mesmo. O pelo menos um valor da capacitância térmica ajuda a definir uma massa térmica do medidor de eletricidade, e a modelar o comportamento térmico do mesmo, em particular, sua capacidade de armazenar a energia térmica. O pelo menos um valor da resistência térmica e/ou o pelo menos um valor da capacitância térmica podem ser aplicados em cada elemento ou componente termicamente ativos do medidor de eletricidade como um respectivo parâmetro de modelagem do modelo térmico a ser estabelecido. Desse modo, o pelo menos um valor da resistência térmica e o pelo menos um valor da capacitância térmica ajudam a refinar o modelo térmico do medidor de eletricidade para prover um preciso entendimento do comportamento térmico do medidor de eletricidade e, assim, gerar a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida. Consequentemente, o pelo menos um valor da resistência térmica e o pelo menos um valor da capacitância térmica ajudam a melhorar adicionalmente a precisão e a confiabilidade do monitoramento dos estados funcionais do medidor de eletricidade.
[046] Em uma possível modalidade de um método de acordo com a presente invenção, a etapa de estabelecer pelo menos um modelo térmico é realizada para pelo menos dois tipos diferentes de condições operacionais do medidor de eletricidade e/ou pelo menos dois tipos diferentes de medidores de eletricidade. Os pelo menos dois tipos diferentes de condições operacionais podem se referir a diferentes condições de carga e estados operacionais do medidor de eletricidade e/ou a diferentes estados funcionais do medidor de eletricidade. Nas diferentes condições de carga, a carga elétrica diferente no medidor de eletricidade pode ser considerada. Da forma supramencionada, diferentes estados operacionais podem incluir vários modos de operação do medidor de eletricidade, por exemplo, um modo ocioso, um modo em espera, um modo padrão, um modo de recepção e/ou de envio de dados, um modo de processamento de dados, um modo de atualização de software embarcado ou congêneres, e pode incluir adicionalmente as diferentes condições ambientais do medidor de eletricidade, em particular, a temperatura, o fluxo de ar e/ou a radiação térmica nas cercanias do medidor de eletricidade. Os estados operacionais devem ser distinguidos dos estados falhos do medidor de eletricidade, tal como quando um erro no hardware e/ou no software do medidor de eletricidade ocorrer. Isto ajuda na melhoria adicional da precisão e da confiabilidade do monitoramento dos estados funcionais do medidor de eletricidade.
[047] Além do mais, o estabelecimento de pelo menos um modelo térmico para pelo menos dois tipos diferentes de medidores de eletricidade pode envolver estabelecer um modelo térmico geral para os pelo menos dois tipos diferentes de medidores de eletricidade. Alternativamente, ou adicionalmente, um modelo térmico individual pode ser estabelecido para cada um dos pelo menos dois tipos diferentes de medidores de eletricidade. Desse modo, os comportamentos comuns e individuais dos medidores de eletricidade podem ser considerados durante o estabelecimento dos modelos térmicos. Por um lado, isto ajuda na melhoria da precisão e da confiabilidade do monitoramento dos estados funcionais do medidor de eletricidade. Por outro lado, a eficiência no estabelecimento dos modelos térmicos pode ser melhorada.
[048] Com base no pelo menos um modelo térmico que é estabelecido para pelo menos dois tipos diferentes de condições operacionais do medidor de eletricidade e/ou pelo menos dois tipos diferentes de medidores de eletricidade, um conjunto de curvas de temperatura pré-definidas pode ser gerado, compreendendo as curvas de temperatura para respectivos condições operacionais diferentes e/ou medidores de eletricidade diferentes. Cada uma das curvas de temperatura pré-definidas do conjunto de curvas de temperatura pré-definidas pode representar um comportamento térmico específico de um medidor de eletricidade ou de medidores de eletricidade diferentes sob respectivas condições operacionais. Portanto, pela seleção de uma curva de temperatura pré-definida a partir do conjunto de curvas de temperatura pré- definidas, o monitoramento do estado funcional do medidor de eletricidade pode ser facilmente adaptado às respectivas condições operacionais ou aos tipos diferentes de medidores de eletricidade. Isto ajuda na melhoria adicional da flexibilidade e da precisão do monitoramento dos estados funcionais dos medidores de eletricidade.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[049] A invenção será descrita a seguir com mais detalhes e de uma maneira exemplar usando as modalidades vantajosas e em relação aos desenhos. As modalidades descritas são apenas configurações possíveis nas quais, entretanto, os recursos individuais supradescritos podem ser providos independentemente uns dos outros ou podem ser omitidos.
[050] Nos desenhos: a figura 1 mostra um diagrama esquemático que ilustra uma ilustração de arquitetura esquemática exemplar de um sistema de medição de eletricidade que compreende um medidor de eletricidade de acordo com uma modalidade da presente invenção, o medidor de eletricidade sendo ilustrado em uma vista frontal esquemática; a figura 2 mostra uma vista lateral seccional transversal esquemática de um medidor de eletricidade de acordo com uma modalidade da presente invenção em um ambiente de operação do medidor de eletricidade; a figura 3 mostra uma representação gráfica do desempenho térmico exemplar de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 4 mostra um diagrama exemplar que ilustra os efeitos da resistência térmica em um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 5 mostra um diagrama exemplar que ilustra os efeitos da capacitância térmica em um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 6 mostra um diagrama exemplar que ilustra os efeitos da resistência elétrica em um caminho de corrente primário de um medidor de eletricidade considerado em um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 7 mostra um diagrama exemplar que ilustra os desvios de modelagem que podem ocorrer durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 8 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 9 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de uma lógica de tempo de execução de um medidor de eletricidade durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 10 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de um procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo do desenho durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; a figura 11 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de um procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo da instalação durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade; e a figura 12 mostra um diagrama exemplar que ilustra as curvas de temperatura reais de três medidores de eletricidade diferentes a serem emulados com um modelo térmico de acordo com a presente invenção.
MANEIRAS DE EXECUTAR A INVENÇÃO
[051] A figura 1 mostra um diagrama esquemático que ilustra uma vista frontal da arquitetura esquemática exemplar de um sistema de medição de eletricidade 1 que compreende um medidor de eletricidade 2 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema de medição de eletricidade 1 compreende adicionalmente um dispositivo de administração 3, tais como um concentrador de dados ou um Sistema de Central de Operações (HES), na forma de um computador ou congêneres, para administrar e controlar o sistema de medição de eletricidade 1.
O controle e a administração do sistema de medição de eletricidade 1, em particular, do medidor de eletricidade 2 e do dispositivo de administração 3, são realizados com a ajuda de um programa de computador 4.
[052] O programa de computador 4 pode ser provido em uma portadora de dados legível por computador 5 configurada para ser acessada pelo medidor de eletricidade 2 e/ou pelo dispositivo de administração 3. Alternativamente, ou adicionalmente, o programa de computador 4 pode ser provido sendo conduzido em um sinal da portadora de dados 6. O sinal da portadora de dados 6 ou qualquer outro tipo de dados e/ou informação, pode ser trocado entre o medidor de eletricidade 2 e o dispositivo de administração 3 por meio das linhas de transmissão de energia e/ou de informação 7. As linhas de transmissão de energia e/ou de informação 7 podem ser estabelecidas de uma maneira com fios e/ou sem fio. Para receber e enviar os dados e a informação por meio da linha de transmissão de energia e/ou de informação 7, o medidor de eletricidade 1 é provido com um meio de transmissão 8, na forma de uma linha de comunicação com fios ou sem fio, antena ou congêneres. Além do mais, o sistema de medição de eletricidade 1 compreende as linhas elétricas 9 na forma de cabos ou fios para transmitir a energia elétrica a ser medida pelo medidor de eletricidade 2.
[053] O medidor de eletricidade 2 compreende um confinamento 10, na forma de um alojamento, invólucro, casco ou congêneres, para o alojamento em vários componentes do medidor de eletricidade 1. Em uma seção de base 11 do confinamento 10, o medidor de eletricidade 2 é provido com terminais elétricos 12 para conectar as linhas elétricas 9 no medidor de eletricidade 2 de uma maneira eletricamente condutora. Em particular, um terminal de entrada ativa 12a é configurado para ser conectado em uma linha de entrada de fase 9a, um terminal de entrada neutra 12b é configurado para ser conectado em uma linha de entrada neutra 9b, um terminal de saída ativa 12c é configurado para ser conectado em uma linha de saída de fase 9c, e um terminal de saída neutra 12d é configurado para ser conectado em uma linha de saída neutra 9d. Os terminais 12 são montados em um bloco de terminal 13 do medidor de eletricidade 2. O bloco de terminal 13 é contido pelo confinamento 10 e é formado de um material altamente isolante e suporta os terminais
12.
[054] Uma barra de barramento 14 com alta capacidade de condução de corrente e baixa resistência elétrica é provida no medidor de eletricidade 2 como um caminho de corrente primário para conduzir a carga elétrica dos terminais de entrada 12a, 12b até os terminais de saída 12c, 12d. A barra de barramento 14 tem uma seção de entrada ativa 14a, uma seção de ligação ativa 14b, uma seção de saída ativa 14c, e uma seção de ligação neutra 14d. A seção de entrada ativa 14a conecta o terminal de entrada ativa 12a em uma derivação resistiva 15. A seção de ligação ativa 14b conecta a derivação resistiva 15 em um comutador de desconexão de suprimento 16, em particular, uma linha de entrada do comutador 16a do mesmo. A seção de saída ativa 14c conecta o comutador de desconexão de suprimento 16, em particular, uma linha de saída do comutador 16b do mesmo, no terminal de saída ativa 12c. A seção de ligação neutra 14d conecta o terminal de entrada neutra 12b no terminal de saída neutra 12d.
[055] Uma unidade de medição 17 do medidor de eletricidade 2 que compreende um meio de medição na forma de componentes microeletrônicos é conectada na barra de barramento 14 na região da derivação resistiva 15 usada para medir o fluxo de corrente através da barra de barramento 14 pela conversão da corrente para uma voltagem proporcional. Em particular, uma linha de entrada de medição 17a do meio de medição 17 é conectada na derivação resistiva 15 próximo de onde a seção de entrada ativa 14a é conectada na derivação resistiva 15. Uma linha de saída de medição 17b é conectada na derivação resistiva 15 próximo de onde a seção de ligação ativa 14b é conectada na derivação resistiva 15.
[056] Uma unidade de processamento 18 do medidor de eletricidade 2 compreende pelo menos um processador primário microeletrônico, uma memória, um oscilador e/ou um sistema de circuitos de suporte. Uma unidade de comunicações 19 compreende componentes microeletrônicos de comunicações, tais como pelo menos um transceptor ou transmissor de rádio, para comunicação por meio do meio de transmissão 8. Uma unidade de suprimento de energia 20 do medidor de eletricidade 2 compreende um sistema de circuitos e componentes microeletrônicos de suprimento de energia para converter voltagem de suprimento da rede elétrica para voltagens adequadas para operar o sistema de circuitos e os componentes do medidor interno, tais como o comutador de desconexão de suprimento 16, o meio de medição 17, a unidade de processamento 18, e a unidade de comunicações 19.
[057] Os sensores de temperatura 21 são providos para gerar os sinais de temperatura e/ou os valores de temperatura. Os sensores de temperatura 21 compreendem um sensor remoto 21a, um sensor externo 21b, um sensor de topo interno 21c, um sensor frontal interno 21d, um sensor traseiro interno 21e, um sensor lateral interno 21f, um sensor de região do terminal 21g, um sensor do bloco de terminal 21h, um sensor da linha de suprimento 21i, um sensor da seção de entrada 21j, um sensor da seção de saída 21k, um sensor da seção de ligação l, um sensor do comutador 21m, um sensor da unidade de medição 21n, um sensor da unidade de processamento 21o, um sensor da unidade de comunicações 21p e/ou um sensor da unidade de suprimento de energia 21q.
[058] O sensor remoto 21a é arranjado e configurado para medir uma temperatura ambiente nas cercanias do medidor de eletricidade 2 e é, portanto, preferivelmente, não fisicamente conectado no medidor de eletricidade 2 a fim de evitar uma transferência de energia térmica condutora entre o sensor remoto 21a e o medidor de eletricidade 2. O sensor externo 21b é arranjado e configurado para medir uma temperatura externa do medidor de eletricidade 2, em particular, do confinamento
10. Os sensores internos 21c a 21f são arranjados e configurados para medir as temperaturas internas do medidor de eletricidade 2 em uma parede de topo, uma parede frontal, uma parede traseira, e uma parede lateral, respectivamente (veja a figura 3), no interior do confinamento 10. O sensor de região do terminal 21g é arranjado e configurado para medir uma temperatura na região próxima ou ao redor dos terminais elétricos 12 no interior do confinamento 10. O sensor da linha de suprimento 21i é arranjado e configurado para medir uma temperatura das linhas elétricas 9, em particular, da linha de entrada de fase 9a. O sensor do bloco de terminal 21h é arranjado e configurado para medir uma temperatura do bloco de terminal 13. O sensor da seção de entrada 21j, o sensor da seção de saída 21k e o sensor da seção de ligação 21l são arranjados e configurados para medir uma temperatura da barra de barramento 14, em particular, da seção de entrada ativa 14a, preferivelmente, na vizinhança da derivação resistiva 15, da seção de saída ativa 14c, e da seção de ligação neutra 14d, respectivamente. O sensor do comutador 21m, o sensor da unidade de medição 21n, o sensor da unidade de processamento 21o, o sensor da unidade de comunicações 21p, e o sensor da unidade de suprimento 21q são arranjados e configurados para medir uma temperatura do comutador de desconexão de suprimento 16, da unidade de medição 17, da unidade de processamento 18, da unidade de comunicações 19 e da unidade de suprimento de energia 20, respectivamente.
[059] Além do mais, os condutores internos 22 do medidor de eletricidade são providos na forma de cabos, fios, caminhos de condução, trilhas condutoras, tiras condutoras ou congêneres, a fim de conectar o meio de transmissão 8, a barra de barramento 14, em particular, a seção de entrada ativa 14a e a seção de ligação neutra 14d da mesma, o comutador de desconexão de suprimento 16, a unidade de medição 17, a unidade de processamento 18, a unidade de comunicações 19, a unidade de suprimento de energia 20 e/ou os sensores de temperatura 21 uns nos outros, sempre que uma troca de informação e/ou de energia entre estes componentes e elementos do medidor de eletricidade 2 for exigida. A título de lucidez, uma ilustração explícita dos condutores internos 22 conectados nos sensores de temperatura 21 foi omitida na figura 1.
[060] A figura 2 mostra uma vista lateral seccional transversal esquemática do medidor de eletricidade 2 em um ambiente de operação 100 do medidor de eletricidade 2. Aqui, fica aparente que o confinamento 10 do medidor de eletricidade 2 compreende uma seção da parede de topo 10a, uma seção da parede de base 10b, uma seção da parede frontal 10c e uma seção da parede traseira 10d. Além do mais,
o confinamento 10 é provido ou complementado com a cobertura do terminal 10e que cobre os terminais elétricos 12. No bloco de terminal 13, cada um dos terminais elétricos 12 é provido com pelo menos um dos elementos de fixação 13a, tais como um terminal parafuso, uma pinça, um trinco ou congêneres para fixar as linhas elétricas 9 nos terminais elétricos 12 durante o estabelecimento do contato elétrico entre as linhas elétricas 9 e a barra de barramento 14.
[061] O comutador de desconexão de suprimento 16, a unidade de medição 17, a unidade de processamento 18, a unidade de comunicações 19 e a unidade de suprimento de energia 20 são montados em um substrato 23, tal como uma placa de circuito impresso (PCB). O substrato 23 é montado no confinamento 10, em particular, na seção da parede traseira 10d do mesmo, por meio dos elementos de montagem
24. Os elementos de montagem 24 podem ser incorporados como cavilhas de montagem, prisioneiros, parafusos espaçadores ou congêneres.
[062] O ambiente de operação 100 tipicamente compreende uma estrutura de montagem 150, tal como uma parede de, por exemplo, uma estrutura de prédio, um gabinete elétrico ou congêneres, uma massa de ar 160, e fontes de calor externas 170, tais como o sol, uma tubulação, condutores, exaustores ou congêneres.
[063] Um contorno do envelope 200 para definir um equilíbrio térmico do medidor de eletricidade 2 em relação ao ambiente de operação 100 é definido a fim de estabelecer um modelo térmico em linha com um método de acordo com a presente invenção. Por exemplo, o contorno do envelope 200 se estende ao longo das paredes do confinamento 10, em particular, corre na seção da parede de topo 10a, na seção da parede frontal 10c, na seção da parede traseira 10d e na cobertura do terminal 10e, que confinam um espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2.
[064] Em relação ao contorno do envelope 200, certos fluxos de energia térmica em relação aos elementos e aos componentes do medidor de eletricidade 2 são definidos para o estabelecimento de um modelo térmico em linha com um método de acordo com a presente invenção. No presente exemplo, os fluxos de energia térmica na forma de condução, convecção e/ou transferência de calor de radiação negativas ou positivas compreendem uma transferência de calor 209 através do contorno do envelope 200 por meio das linhas elétricas 9, uma transferência de calor 210 através do contorno do envelope 200 do confinamento 10 até a massa de ar 160 e o ambiente de operação 100, uma transferência de calor 210d através do contorno do envelope 200 da seção da parede traseira 10d até a estrutura de montagem 150, uma transferência de calor 214 no contorno do envelope 200 da barra de barramento 14 até o espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2, uma transferência de calor 216 no contorno do envelope 200 do comutador de desconexão de suprimento 16 até o espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2, uma transferência de calor 217 no contorno do envelope 200 da unidade de medição até o espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2, uma transferência de calor 218 no contorno do envelope 200 da unidade de processamento 18 até o espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2, uma transferência de calor 219 no contorno do envelope 200 da unidade de comunicações 19 até o espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2, uma transferência de calor 220 no contorno do envelope 200 da unidade de suprimento de energia 20 até o espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2, uma transferência de calor 260 através do contorno do envelope 200 devido à convecção da massa de ar 160 e/ou uma transferência de calor 270 através do contorno do envelope 200 da fonte de calor externa 170 até o medidor de eletricidade 2.
[065] A figura 3 mostra uma representação gráfica do desempenho térmico exemplar 300 de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. Com base na representação gráfica do desempenho térmico 300, uma curva de temperatura T300, por exemplo, que representa a temperatura interna T25 como uma temperatura do ar no espaço interno 25 do medidor de eletricidade 2 é determinada. Em uma primeira fase 301 da representação gráfica do desempenho térmico 300, a transferência de calor a partir dos circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2, que, por exemplo, compreende a transferência de calor 216, 217, 218, 219, 220 em relação ao comutador de desconexão de suprimento 16, à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, equivale a aproximadamente 3 W, e leva a um lento aumento da temperatura T301 começando a partir de uma temperatura ambiente externa T100 que representa a temperatura do ambiente de operação 100.
[066] Em uma primeira mudança de etapa C301 na representação gráfica do desempenho térmico 300, um repentino aumento na geração de calor pela barra de barramento 14 começa devido a uma carga de corrente de 100 A sendo aplicada na barra de barramento 14 e partes associadas e no caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2. Assim, em uma segunda fase 302 da representação gráfica do desempenho térmico 300, um rápido aumento da temperatura T302 ocorre devido à respectiva transferência de calor 214 de aproximadamente 50 W, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220. Na direção do final da segunda fase 302, um primeiro estado estacionário Q302 que representa um estado de equilíbrio térmico entre o medidor de eletricidade 2 e o ambiente de operação 100 é alcançado em uma temperatura de aproximadamente 78 °C depois de um período de tempo d302 de aproximadamente 24 s entre a primeira mudança de etapa C301 e o primeiro estado estacionário Q302.
[067] Em uma segunda mudança de etapa C302, uma queda repentina da carga elétrica da barra de barramento 14 ocorre em que a corrente cai de 100 A para 50 A. Desta maneira, a transferência de calor 214 cai para aproximadamente 12 W, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220. Consequentemente, durante uma terceira fase 303 da representação gráfica do desempenho térmico, uma rápida diminuição da temperatura 303 ocorre a partir de aproximadamente 78 °C no primeiro estado estacionário Q302 até uma temperatura de aproximadamente 42 °C em um segundo estado estacionário Q303.
[068] A figura 4 mostra um diagrama exemplar que ilustra os efeitos da resistência térmica em um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. No presente exemplo, com base em uma representação gráfica do desempenho térmico 400, o comportamento térmico modelado leva a três curvas de temperatura diferentes T410, T420 e T430 que são com base em três valores da resistência térmica diferentes Rth de 0,5 K/W, 1 K/W e 2 K/W, respectivamente, considerados para o medidor de eletricidade 2. Comumente, os valores da resistência térmica Rth são determinados pelo confinamento 10 do medidor de eletricidade 2, em particular, pela espessura e pelas propriedades materiais das seções de parede 10a, 10b, 10c, 10d, e da cobertura do terminal 10e com seus coeficientes de transferência de calor específicos. As curvas de temperatura T410, T420 e T430, por exemplo, representam a temperatura interna T25 do medidor de eletricidade 2.
[069] Em uma primeira fase 401 da representação gráfica do desempenho térmico 400, uma transferência de calor a partir dos circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2, que, por exemplo, novamente compreende as transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220 em relação ao comutador de desconexão de suprimento 16, à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, equivale a aproximadamente 3 W, leva a um lento aumento da temperatura T411, T421 e T431 nas curvas de temperatura T410, T420 e T430, respectivamente, começando a partir da temperatura ambiente externa T100 de aproximadamente 25 °C que representa a temperatura do ambiente de operação
100.
[070] Em uma primeira mudança de etapa C401 na representação gráfica do desempenho térmico 400, um repentino aumento na geração de calor de aproximadamente 10 W, por exemplo, pela barra de barramento 14 devido a uma respectiva carga de corrente que é aplicada na barra de barramento 14 e partes associadas no caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2 começa. Assim, em uma segunda fase 402 da representação gráfica do desempenho térmico 400, um rápido aumento da temperatura T412, T422 e T432, ocorre nas curvas de temperatura T410, T420 e T430, respectivamente, devido à respectiva transferência de calor 214 de aproximadamente 10 W, além das transferências de calor 216, 217,
218, 219, 220.
[071] Durante a segunda fase 402, os primeiros estados estacionários Q412, Q422 e Q432 que representam os estados de equilíbrio térmico entre o medidor de eletricidade 2 e o ambiente de operação 100 são alcançados em temperaturas de aproximadamente 31 °C, 38 °C e 50 °C nas curvas de temperatura T410, T420 e T430, respectivamente. Os primeiros estados estacionários Q412, Q422 e Q432 são alcançados depois dos períodos de tempo d412, d422 e d432 de aproximadamente 8 s, 22 s e 40 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C401. As diferenças nas temperaturas alcançadas nos primeiros estados estacionários Q412, Q422 e Q432 e as diferenças nos períodos de tempo d412, d422 e d432 até alcançar os primeiros estados estacionários Q412, Q422 e Q432, respectivamente, surgem a partir dos respectivos valores da resistência térmica diferentes Rth de 0,5 K/W, 1 K/W e 2 K/W considerados para o medidor de eletricidade 2. Fica evidente que, com a crescente resistência térmica, um desempenho do dissipador de calor do medidor de eletricidade 2 diminui, isto é, depois de uma mudança de etapa com a geração de calor crescente, as temperaturas de equilíbrio com correspondentes transferências de calor estacionárias 209, 210, 210d, 260 cruzando o contorno do envelope na direção 200 do ambiente de operação 100 são alcançadas posteriormente e são mais altas, quanto mais alto for o valor da resistência térmica. Em outras palavras, quanto mais baixa for a resistência térmica, mais altas são as transferências de calor 209, 210, 210d, 260 durante os períodos de tempo d412, d422 e d432.
[072] Em uma segunda mudança de etapa C402, uma queda repentina da carga elétrica da barra de barramento 14 ocorre. Desta maneira, a transferência de calor 214 cai até aproximadamente 1,5 W, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220. Consequentemente, durante uma terceira fase 403 da representação gráfica do desempenho térmico, rápidas diminuições da temperatura T413, T423 e T433 ocorrem nas curvas de temperatura T410, T420 e T430, respectivamente. No presente exemplo, as temperaturas caem das temperaturas de aproximadamente 31 °C, 38 °C e 50 °C nos primeiros estados estacionários Q412, Q422 e Q432 até as temperaturas de aproximadamente 28 °C, 31 °C e 38 °C nos segundos estados estacionários Q413, Q423 e Q433 para as curvas de temperatura T410, T420 e T430, respectivamente. Os segundos estados estacionários Q413, Q423 e Q433 são alcançados depois dos períodos de tempo d413, d423 e d433 de aproximadamente 9 s, 18 s e 24 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C401.
[073] Portanto, em analogia ao impacto dos respectivos valores da resistência térmica diferentes Rth de 0,5 K/W, 1 K/W e 2 K/W no comportamento do dissipador de calor do medidor de eletricidade 2, fica evidente que, com a crescente resistência térmica, um desempenho da fonte de calor do medidor de eletricidade 2 com base nas transferências de calor 209, 210, 210d, 260 cruzando o contorno do envelope na direção 200 do ambiente de operação 100 diminui, isto é, depois de uma mudança de etapa com geração de calor em queda, as temperaturas de equilíbrio são alcançadas posteriormente e ficam mais altas, quanto mais alto for o valor da resistência térmica. Correspondentemente, quanto mais baixa for a resistência térmica, mais altas são as transferências de calor 209, 210, 210d, 260 durante os períodos de tempo d413, d423 e d433.
[074] A figura 5 mostra um diagrama exemplar que ilustra os efeitos da capacitância térmica em um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. No presente exemplo, com base em uma representação gráfica do desempenho térmico 500, o comportamento térmico modelado leva a três curvas de temperatura diferentes T510, T520 e T530 que são com base em três valores da capacitância térmica diferentes Cth de 2 J/K, 5 J/K e 10 J/K, respectivamente, considerados para o medidor de eletricidade 2. As curvas de temperatura T510, T520 e T530, por exemplo, representam a temperatura interna T25 do medidor de eletricidade 2. No presente exemplo, uma resistência térmica Rth de 1K/W é considerada para o comportamento térmico modelado e leva a três curvas de temperatura diferentes T510, T520 e T530. A representação gráfica do desempenho térmico 500 e a curva de temperatura T520 igualam a representação gráfica do desempenho térmico 400 e a curva de temperatura T420, respectivamente, ilustradas na figura 4.
[075] Em uma primeira fase 501 da representação gráfica do desempenho térmico 500, uma transferência de calor a partir dos circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2, que, por exemplo, compreendem novamente as transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220, em relação ao comutador de desconexão de suprimento 16, à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, equivale a aproximadamente 3 W, e leva a um lento aumento da temperatura T511, T521 e T531 nas curvas de temperatura T510, T520 e T530, respectivamente, começando a partir da temperatura ambiente externa T100 de aproximadamente 25 °C que representa a temperatura do ambiente de operação
100. Os efeitos dos valores da capacitância térmica diferentes Cth de 2 J/K, 5 J/K e 10 J/K já ficam evidentes com base na transferência de calor relativamente baixa a partir dos circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2 somente, já que as diferenças nos lentos aumentos da temperatura T511, T521 e T531 são significativas. Durante os lentos aumentos da temperatura T511, T521 e T531, a temperaturas sobe de T100 de 25 °C até aproximadamente 25,5 °C, 26 °C e 27 °C, respectivamente, refletindo um forte efeito da capacitância térmica no comportamento térmico do medidor de eletricidade 2 nos gradientes de temperatura, isto é, as inclinações das curvas de temperatura.
[076] Em uma primeira mudança de etapa C501 na representação gráfica do desempenho térmico 500, um repentino aumento na geração de calor de aproximadamente 10 W, por exemplo, pela barra de barramento 14 devido a uma respectiva carga de corrente ser aplicada na barra de barramento 14 e partes associadas e no caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2 começa. Assim, em uma segunda fase 502 da representação gráfica do desempenho térmico 500, os rápidos aumentos da temperatura T512, T522 e T532 ocorrem nas curvas de temperatura T510, T520 e T530, respectivamente, devido à respectiva transferência de calor 214 de aproximadamente 10 W, além das transferências de calor 216, 217,
218, 219, 220.
[077] Durante a segunda fase 502, os primeiros estados estacionários Q512, Q522 e Q532 que representam os estados de equilíbrio térmico entre o medidor de eletricidade 2 e o ambiente de operação 100 são alcançados em uma temperatura de aproximadamente 38 °C nas curvas de temperatura T510, T520 e T530, respectivamente. Os primeiros estados estacionários Q512, Q522 e Q532 são alcançados depois dos períodos de tempo d512, d522 e d532 de aproximadamente 8 s, 22 s e 37 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C501. As diferenças nos períodos de tempo d512, d522 e d532 até alcançar os primeiros estados estacionários Q512, Q522 e Q532, respectivamente, surgem a partir dos respectivos valores da capacitância térmica diferentes Cth de 2 J/K, 5 J/K e 10 J/K considerados para o medidor de eletricidade 2. Fica evidente que, com a capacitância térmica crescente, um desempenho de armazenamento temporário do calor do medidor de eletricidade 2 aumenta, isto é, depois de uma mudança de etapa com a geração de calor crescente, uma temperatura de equilíbrio com correspondentes transferências de calor estacionárias 209, 210, 210d, 260 cruzando o contorno do envelope 200 na direção do ambiente de operação 100 são alcançadas posteriormente, quanto mais alto for o valor da capacitância térmica. Em outras palavras, quanto mais baixa for a capacitância térmica, mais altas são as transferências de calor 209, 210, 210d, 260 durante os períodos de tempo d512, d522 e d532.
[078] Em uma segunda mudança de etapa C502, uma queda repentina da carga elétrica da barra de barramento 14 ocorre. Desta maneira, a transferência de calor 214 cai até aproximadamente 1,5 W além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220. Consequentemente, durante uma terceira fase 503 da representação gráfica do desempenho térmico, rápidas diminuições de temperatura T513, T523 e T533 ocorrem nas curvas de temperatura T510, T520 e T530, respectivamente. No presente exemplo, as temperaturas caem a partir de temperaturas de aproximadamente 38 °C nos primeiros estados estacionários Q512, Q522 e Q532 até temperaturas de aproximadamente 31 °C nos segundos estados estacionários Q513, Q523 e Q533 para as curvas de temperatura T510, T520 e T530, respectivamente. Os segundos estados estacionários Q513, Q523 e Q533 são alcançados depois dos períodos de tempo d513, d523 e d533 de aproximadamente 11 s, 18 s e 24 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C501.
[079] Portanto, pelo impacto dos respectivos valores da capacitância térmica diferentes Cth de 2 J/K, 5 J/K e 10 J/K no comportamento de armazenamento temporário de calor do medidor de eletricidade 2, fica evidente que, com a capacitância térmica crescente, um desempenho de armazenamento de calor do medidor de eletricidade 2 com base mas transferências de calor 209, 210, 210d, 260 cruzando o contorno do envelope na direção 200 do ambiente de operação 100 aumenta, isto é, depois de uma mudança de etapa com a geração de calor em queda, as temperaturas de equilíbrio são alcançadas posteriormente, quanto mais alto for o valor da capacitância térmica Cth. Correspondentemente, quanto mais baixo for o valor da capacitância térmica Cth, mais baixas são as transferências de calor 209, 210, 210d, 260 durante os períodos de tempo d513, d523 e d533.
[080] A figura 6 mostra um diagrama exemplar que ilustra os efeitos da resistência elétrica em um caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2 considerado em um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico de um medidor de eletricidade 2. No presente exemplo, com base em três representações gráficas de desempenho térmico 610, 620 e 630 que são emuladas com base em três diferentes valores de capacitância elétrica R de 0,0002 Ohm, 0,001 Ohm e 0,005 Ohm, respectivamente, considerados para o caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2. O comportamento térmico modelado leva a três curvas de temperatura diferentes T610, T620 e T630, em relação aos valores de capacitância elétrica R de 0,0002 Ohm, 0,001 Ohm e 0,005 Ohm, respectivamente. As curvas de temperatura T610, T620 e T630, por exemplo, representam a temperatura interna T25 do medidor de eletricidade 2.
[081] Nas primeiras fases 611, 621 e 631, da representação gráfica do desempenho térmico 610, 620 e 630, respectivamente, as transferências de calor iguais a partir de circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2, que, por exemplo, novamente compreendem às respectivas transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220, em relação ao comutador de desconexão de suprimento 16, à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, equivalem a aproximadamente 3 W, levam aos lentos aumentos da temperatura uniformes T611, T621 e T631 nas curvas de temperatura T610, T620 e T630, respectivamente, começando a partir da temperatura ambiente externa T100 de aproximadamente 25 °C que representa a temperatura do ambiente de operação 100.
[082] Nas primeiras mudanças de etapa C611, C621 e C631 nas representações gráficas de desempenho térmico 610, 620 e 630, os repentinos aumentos na geração de calor de aproximadamente 2 W, 10 W e 50 W, respectivamente, por exemplo, pela barra de barramento 14 devido a uma respectiva carga de corrente ser aplicada na barra de barramento 14 e partes associadas no caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2 começam. Assim, nas segundas fases 612, 622 e 632 das representações gráficas de desempenho térmico 610, 620 e 630, respectivamente, os rápidos aumentos da temperatura T612, T622 e T632, ocorrem nas curvas de temperatura T610, T620 e T630 devido às respectivas transferências de calor 214 de aproximadamente 2 W, 10 W e 50 W, respectivamente, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220.
[083] Durante as segundas fases 612, 622 e 632, os primeiros estados estacionários Q612, Q622 e Q632 que representam os estados de equilíbrio térmico entre o medidor de eletricidade 2 e o ambiente de operação 100 são alcançados nas temperaturas de aproximadamente 29 °C, 38 °C e 78 °C nas curvas de temperatura T610, T620 e T630, respectivamente. Os primeiros estados estacionários Q612, Q622 e Q632 são alcançados depois dos períodos de tempo d612, d622 e d632 de aproximadamente 12 s, 18 s e 37 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C601. As diferenças nos períodos de tempo d612, d622 e d632 até alcançar os primeiros estados estacionários Q612, Q622 e Q632, respectivamente, surgem a partir das respectivas diferentes transferências de calor 214 de aproximadamente 2 W, 10 W e 50 W. Com a crescente resistência elétrica, um desempenho de geração de calor do medidor de eletricidade 2 aumenta, isto é, depois de uma mudança de etapa com a geração de calor crescente, as temperaturas de equilíbrio com correspondentes transferências de calor estacionária 209, 210, 210d, 260 cruzando o contorno do envelope 200 na direção do ambiente de operação 100 são alcançadas posteriormente e em temperaturas mais altas, quanto mais alto for o valor de resistência elétrica R.
[084] Em uma segunda mudança de etapa C602, uma queda repentina da carga elétrica da barra de barramento 14 ocorre. Desta maneira, a transferência de calor 214 cai até aproximadamente 1,5 W, 2 W e 12 W nas representações gráficas de desempenho térmico 610, 620 e 630, respectivamente, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220. Consequentemente, durante as terceiras fases 613, 623 e 633, das representações gráficas de desempenho térmico 610, 620 e 630, as rápidas diminuições de temperatura T613, T623 e T633 ocorrem nas curvas de temperatura T610, T620 e T630, respectivamente. No presente exemplo, as temperaturas caem das temperaturas de aproximadamente 29 °C, 38 °C e 78 °C nos primeiros estados estacionários Q612, Q622 e Q632, respectivamente, até as temperaturas de aproximadamente 29 °C, 28 °C e 42 °C nos segundos estados estacionários Q613, Q623 e Q633 para as curvas de temperatura T610, T620 e T630, respectivamente. Os segundos estados estacionários Q613, Q623 e Q633 são alcançados depois dos períodos de tempo d613, d623 e d633 de aproximadamente 9 s, 18 s e 24 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C601.
[085] Portanto, com a crescente resistência elétrica do caminho de corrente primário, um desempenho de geração de calor do medidor de eletricidade 2 com base nas transferências de calor 209, 210, 210d, 260 cruzando o contorno do envelope na direção 200 do ambiente de operação 100 aumenta, isto é, depois de uma mudança de etapa com geração de calor em queda, as temperaturas de equilíbrio ficam mais altas e são alcançadas posteriormente, quanto mais alto for o valor da resistência elétrica do caminho de corrente primário. Correspondentemente, quanto mais baixo for o valor da resistência elétrica, mais baixas são as transferências de calor 209, 210, 210d, 260 e as respectivas temperaturas de equilíbrio.
[086] A figura 7 mostra um diagrama exemplar que ilustra os desvios de modelagem que podem ocorrer durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. No presente exemplo, com base na representação gráfica do desempenho térmico 300 (veja a figura 3), o comportamento térmico modelado leva a três curvas de temperatura diferentes T710, T720 e T730 que são com base nos parâmetros nominais para resistência térmica, bem como a capacidade térmica, a resistência térmica incorreta e a capacidade térmica incorreta, respectivamente, considerados para o medidor de eletricidade 2. Cada uma das curvas de temperatura T710, T720 e T730, por exemplo, representa a temperatura interna T25 do medidor de eletricidade 2.
[087] Na primeira fase 301 da representação gráfica do desempenho térmico 300, a transferência de calor a partir dos circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2, que, por exemplo, novamente compreende as transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220, em relação ao comutador de desconexão de suprimento 16, à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, equivale a aproximadamente 3 W, leva aos lentos aumentos da temperatura T711, T721 e T731 nas curvas de temperatura T710, T720 e T730, respectivamente, começando a partir da temperatura ambiente externa T100 de aproximadamente 25 °C que representa a temperatura do ambiente de operação 100. Os efeitos do valor da capacitância térmica incorreto já ficam evidentes com base na transferência de calor relativamente baixa a partir dos circuitos microeletrônicos internos do medidor de eletricidade 2 somente, já que as diferenças nos lentos aumentos da temperatura T711, T721 e T731 são perceptíveis. Durante os lentos aumentos da temperatura
T711, T721 e T731, as temperaturas sobem a partir de T100 de 25 °C até aproximadamente 27 °C, bem como 27 °C e 27,5 °C, respectivamente, refletindo um forte efeito da capacitância térmica no comportamento térmico do medidor de eletricidade 2 em gradientes de temperatura, isto é, inclinações das curvas de temperatura.
[088] Na primeira mudança de etapa C301 na representação gráfica do desempenho térmico 300, o repentino aumento na geração de calor de aproximadamente 50 W, por exemplo, pela barra de barramento 14 devido à respectiva carga de corrente ser aplicada na barra de barramento 14 e nas partes associadas e no caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2 começa. Assim, na segunda fase 302 da representação gráfica do desempenho térmico 700, os rápidos aumentos da temperatura T712, T722 e T732 ocorrem nas curvas de temperatura T710, T720 e T730, respectivamente, devido à respectiva transferência de calor 214 de aproximadamente 50 W, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220.
[089] Durante a segunda fase 302, os primeiros estados estacionários Q712, Q722 e Q732 que representam os estados de equilíbrio térmico entre o medidor de eletricidade 2 e o ambiente de operação 100 são alcançados em uma temperatura de aproximadamente 78 °C, 71 °C e 78 °C nas curvas de temperatura T710, T720 e T730, respectivamente. Os primeiros estados estacionários Q712, Q722 e Q732 são alcançados depois dos períodos de tempo d712, d722 e d732 de aproximadamente 24 s, 20 s e 12 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C301. As diferenças nos períodos de tempo d712, d722 e d732 até alcançar os primeiros estados estacionários Q712, Q722 e Q732, respectivamente, refletem os desvios dos valores nominais considerado para a resistência térmica Rth e a capacitância térmica Cth do medidor de eletricidade 2.
[090] Na segunda mudança de etapa C302, a repentina queda da carga elétrica da barra de barramento 14 ocorre. Desta maneira, a transferência de calor 214 cai até aproximadamente 12 W, além das transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220.
Consequentemente, durante a terceira fase 303 da representação gráfica do desempenho térmico 300, as rápidas diminuições de temperatura T713, T723 e T733 ocorrem nas curvas de temperatura T710, T720 e T730, respectivamente. No presente exemplo, as temperaturas caem a partir das temperaturas de aproximadamente 78 °C, 71 °C e 78 °C nos primeiros estados estacionários Q712, Q722 e Q732 até as temperaturas de aproximadamente 40 °C, 38 °C e 40 °C em segundos estados estacionários Q713, Q723 e Q733 para as curvas de temperatura T710, T720 e T730, respectivamente. Os segundos estados estacionários Q713, Q723 e Q733 são alcançados depois dos períodos de tempo d713, d723 e d733 de aproximadamente 11 s, 18 s e 24 s, respectivamente, depois da primeira mudança de etapa C701.
[091] Fica evidente que os desvios na resistência térmica levam aos desvios tanto em uma diferente diferença de temperatura dT em relação à temperatura considerada para os parâmetros nominais quanto em uma diferença nos períodos de tempo entre uma mudança de etapa e o alcance de um próximo estado de equilíbrio, enquanto que os desvios da capacitância térmica a partir dos parâmetros nominais levam meramente ao último.
[092] A figura 8 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. Em uma primeira etapa S1, a geração de calor no medidor de eletricidade 2 é calculada. Em particular, em uma primeira subetapa S1a, a geração de calor em componentes e unidades microeletrônicos é calculada, por exemplo, as transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220, em relação ao comutador de desconexão de suprimento 16, à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, com base em um estado de configuração CON, uma carga da CPU, CPU, e um estado de comunicações COM do medidor de eletricidade 2. Em uma segunda subetapa S1b, a geração de calor pela barra de barramento 14 e pelas partes associadas e pelo caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2 é calculada ao mesmo tempo em que se leva em conta uma carga de corrente A que é aplicada na barra de barramento 14, uma temperatura T da barra de barramento 14 e/ou uma temperatura interna T25 do medidor de eletricidade 2, e uma resistência elétrica R de caminho de corrente primário. Como os valores de saída da primeira e da segunda subetapas S1a, S1b, a dissipação de calor do medidor de eletricidade 2 devido à transferência de calor 210 e congêneres cruzando o contorno do envelope 200 é calculada tanto para os componentes microeletrônicos quanto para o caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2. Além do mais, a dissipação e/ou a absorção de calor devido à transferência de calor 209 e congêneres cruzando o contorno do envelope 200 são calculadas para o caminho de corrente primário do medidor de eletricidade 2.
[093] Em uma segunda etapa S2, os valores de saída da etapa S1, juntamente com os valores mínimo e máximo da temperatura ambiente T100 e da transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170, os gradientes de temperatura caracterizando o comportamento térmico do medidor de eletricidade 2, são calculados como um gradiente computado ou emulado Gc com base na modelagem térmica e em um gradiente medido Gm fazendo uso dos sensores de temperatura 21. Os valores de saída da segunda etapa são os valores mínimo e máximo para o gradiente computado Gc e o gradiente medido Gm.
[094] Em uma terceira etapa S3, como valores de entrada, os valores mínimo e máximo para o gradiente computado Gc e o gradiente medido Gm são usados para computar os respectivos erros e/ou desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura.
[095] Em uma quarta etapa S4, os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura computados na terceira etapa S3 são verificados em relação às respectivas faixas de erro e/ou valores limites usados como limites L. Se tais limites L forem excedidos, então, na quinta etapa S5, o respectivo sinal de disparo S é gerado, de maneira tal que um respectivo evento seja registrado, um alarme seja iniciado e/ou o comutador de desconexão de suprimento 16 seja atuado.
[096] Uma sexta etapa S6 segue a quarta etapa S4 se tiver sido decidido na quarta etapa S4 que os respectivos limites L não foram excedidos. Então, na sexta etapa S6, é verificado se algum dos erros e/ou dos desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos ao autoaquecimento do medidor de eletricidade 2 em decorrência da geração de calor nos componentes microeletrônicos, por exemplo, pelas transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220, por exemplo, por levar em conta o estado de configuração CON, a carga da CPU, CPU, e o estado de comunicações COM, bem como qualquer valor de temperatura T exigido derivado a partir de sensores de temperatura 21. Se for decidido na sexta etapa S6 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos ao autoaquecimento do medidor de eletricidade 2, então, em uma sétima etapa S7, os respectivos parâmetros, em particular, as transferências de calor 216, 217, 218, 219, 220, o estado de configuração CON, a carga da CPU, CPU, e/ou o estado de comunicações COM, usados como valores de entrada na etapa 1, são ajustados desta maneira.
[097] Uma oitava etapa S8 segue a sexta etapa S6 se tiver sido decidido na sexta etapa S6 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura não são devidos ao autoaquecimento do medidor de eletricidade 2. Então, na oitava etapa S8, é decidido se algum dos erros e/ou dos desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos ao aquecimento do caminho de corrente primário, em particular, da barra de barramento 14 do medidor de eletricidade 2, por exemplo, por levar em conta as respectivas transferências de calor 214 e qualquer um dos sensores de temperatura 21 associados à barra de barramento 14. Se for decidido, na oitava etapa S8, que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos ao aquecimento do caminho de corrente primário, em particular, a barra de barramento 14, então, em uma nona etapa S9, o valor da resistência elétrica R associada ao caminho de corrente primário, em particular, à barra de barramento 14, usado como valor de entrada na etapa 1, é ajustado desta maneira.
[098] Uma décima etapa S10 segue a oitava etapa S8, se tiver sido decidido na oitava etapa S8 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura não são devidos ao aquecimento do caminho de corrente primário, em particular, da barra de barramento 14, do medidor de eletricidade 2. Então, na décima etapa S10, é decidido se algum dos erros e/ou dos desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos à transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170, em particular, pelo uso de respectivos sensores de temperatura 21 associados às mesmas. Se for decidido na oitava etapa S8 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos ao aquecimento da transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170, então, em uma décima primeira etapa S11, os valores considerados para computar a respectiva transferência de calor 270, em particular, as temperaturas externas T usadas como valores de entrada na etapa 1, são ajustados desta maneira.
[099] Uma décima etapa S10 segue a oitava etapa S8, se tiver sido decidido na oitava etapa S8 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura não são devidos ao aquecimento do caminho de corrente primário, em particular, da barra de barramento 14, do medidor de eletricidade 2. Então, na décima etapa S10, é decidido se algum dos erros e/ou dos desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos à transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170, em particular, pelo uso dos respectivos sensores de temperatura 21 associados às mesmas. Se for decidido na décima etapa S10 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos à transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170, então, na décima primeira etapa S11, os valores considerados para computar a respectiva transferência de calor 270 são ajustados desta maneira.
[0100] Uma décima segunda etapa S12 segue a décima etapa S10, se tiver sido decidido na décima etapa S10 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura não são devidos à transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170. Então, na décima segunda etapa S12,
é decidido se algum dos erros e/ou dos desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos à transferência de calor 209 por meio das linhas elétricas 9, em particular, pelo uso dos respectivos sensores de temperatura 21 associados às mesmas. Se for decidido na décima segunda etapa S12 que os erros e/ou os desvios do gradiente de temperatura e/ou do valor de temperatura são devidos à transferência de calor 270 a partir das fontes de calor externas 170, então, em uma décima terceira etapa S13, os valores considerados para computar a respectiva transferência de calor 209 são ajustados desta maneira.
[0101] Em uma décima quarta etapa S14, seguinte à quinta etapa S5, à sétima etapa S7, à nona etapa S9, à décima primeira etapa S11, à décima segunda etapa 12 e/ou à décima terceira etapa 13, o procedimento mostrado na figura 8 é terminado e/ou repetido no início novamente a partir da primeira etapa S1.
[0102] A figura 9 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de uma lógica de tempo de execução do medidor de eletricidade 2 durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. A lógica de tempo de execução compreende instruções legíveis por computador, tais como software e/ou software embarcado, que constituem pelo menos uma parte do programa de computador 4, a serem executadas pelo comutador de desconexão de suprimento 16, pela unidade de medição 17, pela unidade de processamento 18, pela unidade de comunicações 19 e/ou pela unidade de suprimento de energia 20.
[0103] Em uma primeira etapa de tempo de execução RS1, os valores de temperatura instantâneos T e os valores do gradiente de temperatura computado Gc são continuamente gerados sob o uso de fórmulas para a capacitância térmica Cth e a resistência térmica Rth para modelar o medidor de eletricidade 2, ao mesmo tempo em que se usam as leituras provenientes de pelo menos um dos sensores de temperatura 21, as medições de carga de corrente A e/ou as estimativas de aquecimento microeletrônico, em particular, para as transferências de calor 216, 217, 218, 219 e 220, em relação à unidade de medição 17, à unidade de processamento
18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente.
[0104] O modelo térmico é com base nas seguintes três equações usadas para calcular as temperaturas T em função do tempo t: 𝑇(𝑡) = 𝑇0 × (1 − 𝑒 (−𝑡/𝜆) ) (1), em que T(t) [K] é a temperatura instantânea durante uma fase de aquecimento do medidor de eletricidade 2, T0 [K] é a temperatura instantânea em estado estacionário final do medidor de eletricidade 2, e λ [1/s] é uma constante de tempo que resulta a partir de uma multiplicação da resistência térmica Rth e da capacitância térmica Cth; 𝑇(𝑡) = 𝑇0 × (𝑒 (−𝑡/𝜆) ) (2), em que T(t) [K] é a temperatura instantânea durante uma fase de resfriamento do medidor de eletricidade 2, T0 [K] é a temperatura instantânea inicial do medidor de eletricidade 2, e λ [1/s] é a constante de tempo que resulta a partir de uma multiplicação da resistência térmica Rth e da capacitância térmica Cth; e ∆𝑇 = 𝑄 × 𝑅𝑡ℎ (3), em que ΔT [K] é uma diferença de temperatura entre dois pontos de um objeto, tais como o medidor de eletricidade 2, bem como as partes, os elementos ou os componentes do mesmo, Q [W] é o fluxo de calor que passa através do objeto, e Rth [K/W] é a resistência térmica entre os dois pontos do objeto definidos, para os quais o desempenho térmico é emulado.
[0105] Em uma segunda etapa de tempo de execução RS2, múltiplos resultados para ligeiras variações nos parâmetros de modelo através de uma faixa de potenciais parâmetros de modelo, tais como a capacitância térmica Cth, a resistência térmica Rth, a resistência elétrica R e/ou os fatores de aquecimento microeletrônico, em particular, para as transferências de calor 216, 217, 218, 219 e 220, em relação à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, são calculados.
[0106] Em uma terceira etapa de tempo de execução RS3, os erros e/ou os desvios entre os resultados medidos e os resultados do modelo, isto é, os gradientes de temperaturas medidos dos mesmos em comparação com temperaturas e gradientes emulados dos mesmos, são calculados.
[0107] Em uma quarta etapa de tempo de execução RS4, são identificados os parâmetros de modelo que produzem o menor erro/desvio entre os resultados medidos e os resultados emulados.
[0108] Em uma quinta etapa de tempo de execução RS5, pequenas mudanças incrementais são feitas nos parâmetros de modelo identificados na quarta etapa de tempo de execução RS4, na direção dos, e proporcional aos, parâmetros de modelo identificados que produziram o menor erro ou desvio. Para um ajuste como este, a filtragem pode ser usada, por exemplo, pela aplicação de um filtro de resposta ao impulso finita e/ou um filtro de resposta ao impulso infinita.
[0109] Em uma sexta etapa de tempo de execução RS6, os parâmetros de modelo identificados e ajustados a partir da etapa de tempo de execução 5 são comparados com limitações de faixa pré-configuradas para detectar quando o modelo térmico que é estabelecido está normalizando em relação a um certo modelo térmico, que é indicação de uma condição de erro ou de falha, tal como a excessiva resistência elétrica no caminho de corrente primário, em particular na barra de barramento 14, e/ou de falhas nos componentes microeletrônicos.
[0110] Em uma sétima etapa de tempo de execução RS7, é decidido se os parâmetros de certo modelo térmico da sexta etapa de tempo de execução RS6, que indicam uma condição de erro ou de falha, estão fora de uma faixa de parâmetros em particular. Portanto, os respectivos resultados do modelo são comparados com os respectivos valores limites. Se os respectivos parâmetros de modelo excederem os respectivos valores limites, então, o evento de erro, de falha e/ou de alarme é gravado e/ou uma ação adicional é tomada, tal como a atuação do comutador de desconexão de suprimento 16 ou congêneres.
[0111] Em uma nona etapa de tempo de execução RS9, seguinte à sétima etapa de tempo de execução RS7, os pontos de interesse são determinados, tais como os estados estacionários, as condições de aquecimento, as condições de resfriamento e/ou quaisquer variações relativamente grandes na geração da energia térmica.
[0112] Em uma décima etapa de tempo de execução RS10, quando os pontos de interesse forem identificados na nona etapa de tempo de execução RS9, então, a informação correspondente, incluindo os parâmetros básicos de modelo térmico, tais como a temperatura instantânea T e os gradientes de temperatura G, a carga de corrente A, as estimativas de aquecimento microeletrônico e congêneres, é gravada.
[0113] Em uma décima primeira etapa de tempo de execução RS11, a informação e os parâmetros que caracterizam os pontos de interesse gravados durante a décima etapa de tempo de execução RS 10 são usados para ajustar os parâmetros de modelo e ponderar os respectivos valores de filtro do filtro de resposta ao impulso finita e/ou do filtro de resposta ao impulso infinita aplicados. Por exemplo, a partir de um certo estado estacionário, uma repentina mudança de etapa na corrente da carga A para próximo de zero e o associado resfriamento proveem uma excelente oportunidade de ajustar a capacitância térmica Cth livre de qualquer erro na resistência elétrica estimada R no caminho de corrente primário. Alternativamente, ou adicionalmente, uma condição de estado estacionário provê uma oportunidade para ajustar a resistência térmica Rth sem o efeito de capacitância térmica Cth que complica o cálculo. Além do mais, uma mudança na temperatura T durante um certo estado estacionário, enquanto a corrente da carga A e o aquecimento devido aos fatores de aquecimento microeletrônico, em particular, as transferências de calor 216, 217, 218, 219 e 220, em relação à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, ficam relativamente estáveis durante o tempo t, pode ser uma indicação de mudanças térmicas no ambiente de operação 100.
[0114] Em uma décima segunda etapa de tempo de execução RS12, os resultados do modelo térmico estão sendo novamente computados, da forma feita na primeira etapa de tempo de execução RS 1, mas, agora, com base na informação e nos parâmetros gravados na etapa de tempo de execução R10 durante os pontos de interesse, se aplicáveis, da forma ajustada na décima primeira etapa de tempo de execução RS11. Analogamente, na décima segunda etapa de tempo de execução RS12, os respectivos erros e/ou desvios entre os resultados medidos e os resultados emulados, isto é, os gradientes de temperaturas medidos dos mesmos, em comparação com as temperaturas e os gradientes emulados dos mesmos, são calculados, similar ao que é feito na terceira etapa de tempo de execução RS3.
[0115] Além do mais, na décima segunda etapa de tempo de execução RS12, pequenas mudanças incrementais são feitas nos parâmetros de modelo gravados na décima etapa de tempo de execução RS10 e/ou, da forma ajustada na décima primeira etapa de tempo de execução RS11, na direção dos, e proporcional aos, parâmetros de modelo identificados que produziram os menores erro ou desvio, da forma feita na quinta etapa de tempo de execução RS5. Para um ajuste como este, os valores de filtro ajustados podem ser usados, da forma obtida pela ponderação dos respectivos valores de filtro na etapa de tempo de execução 11, por exemplo, durante a aplicação de um filtro de resposta ao impulso finita e/ou um filtro de resposta ao impulso infinita. Em outras palavras, a partir da décima segunda etapa de tempo de execução RS 12, a informação e os parâmetros podem ser realimentados para as primeiras etapas de tempo de execução RS1, a terceira etapa de tempo de execução RS3 e/ou a quinta etapa de tempo de execução RS5, de forma que estas etapas sejam realizadas de uma maneira iterativa.
[0116] Em uma décima terceira etapa de tempo de execução RS13, os parâmetros de modelo obtidos nas etapas de tempo de execução prévias, em particular, a décima segunda etapa de tempo de execução RS12, são gravados como os valores históricos dos parâmetros de modelo.
[0117] Em uma décima quarta etapa de tempo de execução RS 14, os parâmetros de modelo históricos gravados na décima terceira etapa de tempo de execução RS13 são escaneados a fim de identificar quaisquer grandes respostas ou valor suspeito e/ou variações de parâmetro.
[0118] Em uma décima quinta etapa de tempo de execução RS15, as variações nos parâmetros de modelo históricos gravados na décima quarta etapa de tempo de execução RS14 são usados para ajustar incrementalmente os limites de faixa dos parâmetros de modelo. Os respectivos limites de faixa ajustados podem ser realimentados para a sexta etapa de tempo de execução RS6 para a detecção de condições de erro ou de falha com base nos respectivos limites de faixa.
[0119] Em uma décima sexta etapa de tempo de execução RS16, as variações máximas para cada parâmetro de modelo são gravadas.
[0120] Em uma décima sétima etapa de tempo de execução RS17, a primeira até a décima sexta etapas de tempo de execução RS1 até RS16, como exposto, podem ser repetidas a fim de computar os resultados do modelo térmico de múltiplos modelos térmicos usados para representar diferentes partes, elementos e/ou componentes, no medidor de eletricidade 2. Preferivelmente, um único modelo térmico que compreende únicas capacitância térmica Cth e resistência térmica Rth é exigido e deve ser suficiente para modelar o comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. Entretanto, a fim de melhorar a precisão de um método para o monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade 2 de acordo com a presente invenção, o comportamento térmico de diferentes partes, elementos e/ou componentes no medidor de eletricidade 2 pode ser modelado da forma aqui descrita.
[0121] A figura 10 mostra um fluxograma exemplar que ilustra as etapas de um procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo do desenho durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2. As etapas ilustradas na figura 10 servem para prover os parâmetros e os valores iniciais a serem implementados nas etapas do método, da forma supradescrita em relação às figuras 8 e 9.
[0122] Em uma primeira etapa de desenho DS1 do procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo do desenho ilustrado na figura 10, o medidor de eletricidade 2 em um estado desenergizado, isto é, o medidor de eletricidade não está eletricamente energizado, é colocado em uma câmara com temperatura controlada (não ilustrada) e permite-se que alcance um estado de equilíbrio térmico em relação à câmara de temperatura que tem a temperatura ambiente T100.
[0123] Em uma segunda etapa de desenho DS2, o medidor é energizado sem nenhuma carga sendo aplicada no caminho de corrente primário, e com comportamento microeletrônico invariável, isto é, estacionário para garantir que o aquecimento devido aos fatores de aquecimento microeletrônico, em particular, as transferências de calor 216, 217, 218, 219 e 220, em relação à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, fique relativamente estável, preferivelmente, constante durante o tempo.
[0124] Em uma terceira etapa de desenho DS3, uma série de leituras de temperatura a partir do momento da energização das partes microeletrônicas do medidor de eletricidade 2 realizadas na segunda etapa de desenho DS2, até um momento em que o medidor de eletricidade 2 alcança novamente um estado de equilíbrio térmico em relação à câmara de temperatura, é gravada. Com base nestas leituras de temperatura, a resistência Rth e/ou capacitância Cth térmicas do medidor de eletricidade 2 bem como, se desejado, de quaisquer partes, elementos e/ou componentes dos mesmos, são calculadas.
[0125] Em uma quarta etapa de desenho DS4, os fatores de aquecimento microeletrônico ligados na segunda etapa de desenho DS2, em particular, as transferências de calor 216, 217, 218, 219 e 220, em relação à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente, são abruptamente eliminadas pela desenergização do medidor de eletricidade 2.
[0126] Em uma quinta etapa de desenho DS5, o comutador de desconexão de suprimento 16 é ativado sob várias condições de carga com magnitude e fase alteradas da energia elétrica aplicada no caminho de corrente primário, isto é, diferentes correntes de carga A são aplicadas nos terminais de entrada ativa e neutra 12a, 12b do medidor de eletricidade 2. Pela aplicação das várias condições de carga,
uma faixa das respectivas resistências de contato do relé do comutador de desconexão de suprimento 16 é medida e/ou derivada a partir das mesmas.
[0127] Em uma sexta etapa de desenho DS6, a impedância do caminho de corrente primário que passa através do medidor de eletricidade 2 do terminal de entrada ativa 12a até o terminal de saída ativa 12c do mesmo é medida depois de cada operação de comutação do comutador de desconexão de suprimento 16 realizada na quinta etapa de desenho DS5.
[0128] A primeira etapa de desenho DS1 até a sexta etapa de desenho DS6 supradescritas são, então, repetidas.
[0129] Em uma sétima etapa de desenho DS7, as linhas elétricas 9 são desconectadas e reanexadas nos terminais elétricos 12 inúmeras vezes usando diferentes diâmetros de fio para as linhas elétricas 9.
[0130] Em uma oitava etapa de desenho DS8, a impedância do caminho de corrente primário que passa através do medidor de eletricidade 2 do terminal de entrada ativa 12a até o terminal de saída ativa 12c do mesmo é medida depois de cada mudança das linhas elétricas 9 realizada na sétima etapa de desenho DS7.
[0131] Em uma nona etapa de desenho DS8, a impedância do caminho de corrente primário que passa através do medidor de eletricidade 2 do terminal de entrada neutra 12b até o terminal de saída neutra 12d do mesmo é medida depois de cada mudança das linhas elétricas 9 realizada na sétima etapa de desenho DS7 e/ou depois de cada operação de comutação do comutador de desconexão de suprimento 16 realizada na quinta etapa de desenho DS5.
[0132] A primeira etapa de desenho DS1 até a nona etapa de desenho DS9 supradescritas são, então, repetidas.
[0133] Em uma décima etapa de desenho DS10, a temperatura da câmara com temperatura controlada que representa a temperatura ambiente T100 é alterada.
[0134] A primeira etapa de desenho DS1 até a décima etapa de desenho DS10 supradescritas são, então, repetidas.
[0135] Em uma décima primeira etapa de desenho DS11, diferentes fontes de calor externas 170, tais como a radiação direta proveniente da luz e/ou as fontes de calor para simular a radiação solar e/ou os fluxos de ar controlados, são aplicadas no medidor de eletricidade 2, em particular, no confinamento 10 do mesmo. Além do mais, o tipo de material da estrutura de montagem 150 na qual o medidor de eletricidade 2 é anexado e/ou um certo local do medidor de eletricidade 2 em um armário elétrico e/ou em um quadro de distribuição elétrica, são ou é, respectivamente, alterados.
[0136] A primeira etapa de desenho DS1 até a décima primeira etapa de desenho DS11 supradescritas são, então, repetidas.
[0137] Em uma décima segunda etapa de desenho DS12, um comportamento dos componentes microeletrônicos do medidor de eletricidade 2 é variado, em particular, variáveis transferências de calor 216, 217, 218, 219 e 220, em relação à unidade de medição 17, à unidade de processamento 18, à unidade de comunicações 19 e/ou à unidade de suprimento de energia 20, respectivamente. Tais variações podem ser alcançadas, por exemplo, pela mudança das taxas de amostra da unidade de medição 17, mudança da carga de processamento, isto é, da carga da CPU, da unidade de processamento 18 e/ou mudança das frequências de comunicação aplicadas pela unidade de comunicações 19, etc.
[0138] A primeira etapa de desenho DS1 até a décima primeira etapa de desenho DS12 supradescritas são, então, repetidas para o medidor de eletricidade 2. Adicionalmente, depois de um número desejado de repetições da primeira etapa de desenho DS1 até a décima primeira etapa de desenho DS12, estas etapas do procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo do desenho realizado durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2 podem ser realizadas para múltiplos medidores de eletricidade diferentes 2 do mesmo tipo e/ou de diferentes tipos a fim de prover respectivos parâmetros e valores de modelo para uma faixa de múltiplos medidores de eletricidade diferentes 2.
[0139] A figura 11 mostra um fluxograma exemplar que ilustra possíveis etapas de um procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo da instalação durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção para modelar um comportamento térmico do medidor de eletricidade 2.
[0140] Em uma primeira etapa de instalação IS1 do procedimento de descoberta do modelo térmico no curso do tempo da instalação durante o estabelecimento de um modelo térmico de acordo com a presente invenção, a impedância do caminho de corrente primário que passa através do medidor de eletricidade 2 do terminal de entrada ativa 12a até o terminal de saída ativa 12c do mesmo é medida.
[0141] Em uma segunda etapa de instalação IS2, a impedância do caminho de corrente primário que passa através do medidor de eletricidade 2 do terminal de entrada neutra 12b até o terminal de saída neutra 12d do mesmo é medida.
[0142] Em uma terceira etapa de instalação IS3, um tipo das linhas elétricas 9 anexadas nos terminais 12 do medidor de eletricidade 2 é especificado, por exemplo, gravado e/ou selecionado a partir de uma lista pré-definida de possíveis tipos e/ou diâmetros das linhas elétricas 9 habilitadas pelo software embarcado do medidor de eletricidade 2.
[0143] Em uma quarta etapa de instalação IS4, um tipo de instalação do medidor de eletricidade 2, isto é, o tipo do ambiente de operação 100, da estrutura de montagem 150 e/ou das fontes de calor externas 170, por exemplo, em um armário elétrico, em uma parede, uma exposição às fontes de radiação, etc., é especificado, por exemplo, gravado e/ou selecionado a partir de uma lista pré-definida de possíveis tipos de ambientes de operação 100, estruturas de montagem 150 e/ou fontes de calor externas 170, respectivamente, da forma habilitada pelo software embarcado do medidor de eletricidade 2.
[0144] Em uma quinta etapa de instalação IS5, uma temperatura ambiente atual T100 é gravada no medidor de eletricidade 2, da forma habilitada pelo software embarcado do medidor de eletricidade 2.
[0145] Em uma sexta etapa de instalação IS6, uma hora, data e/ou condições climáticas atuais no local de instalação do medidor de eletricidade 2 são ou é,
respectivamente, gravadas no medidor de eletricidade 2, da forma habilitada pelo software embarcado do medidor de eletricidade 2.
[0146] A figura 12 mostra um diagrama exemplar que ilustra as curvas de temperatura reais TA, TB e TC de três medidores de eletricidade diferentes 2a, 2b e 2c, respectivamente, a serem emulados com um modelo térmico de acordo com a presente invenção. Por exemplo, as três curvas de temperatura TA, TB e TC são emuladas em linha com um método de acordo com a presente invenção pela realização das respectivas etapas do método supradescrito, ao mesmo tempo em que se consideram os mesmos estados operacionais, isto é, a carga de corrente A, o estado de configuração CON, o estado de comunicações COM, a carga da CPU, CPU, a capacitância térmica Cth, e a resistência térmica Rth, para cada um dos medidores de eletricidade 2. Consequentemente, quaisquer diferenças nos valores de temperatura e nos gradientes de temperatura mostrados na figura 12 devem ser devido a diferentes resistências elétricas R dos caminhos de corrente e/ou a diferentes condições ambientais dos medidores de eletricidade 2a, 2b e 2c.
[0147] Considerando que os medidores de eletricidade 2a, 2b e 2c são do mesmo tipo e estão, cada qual, em um estado operacional, as respectivas faixas, limites e/ou limiares que podem ser considerados como sendo aceitáveis para uma correta operação dos medidores de eletricidade 2a, 2b e 2c podem ser derivados a partir das três curvas de temperatura TA, TB e TC. Em particular, a figura 12 mostra as inclinações máximas, isto é, os gradientes de temperatura emulados Gc de 4,3 °C/min, 4,5 °C/min e 4,7 °C/min, bem como os máximos aumentos de temperatura dT de 47,1 °C, 49,2 °C e 47,5 °C, emulados pelo modelo para os medidores de eletricidade 2a, 2b e 2c, respectivamente, depois de uma mudança de etapa C que ocorre aproximadamente em um tempo t de 2:01.
[0148] Consequentemente, pode ser derivado a partir das três curvas de temperatura que uma faixa aceitável dos gradientes medidos Gm sob as respectivas condições operacionais se estende de 4,3 °C/min até 4,7 °C/min, a última constituindo um limite de faixa superior, ambos constituindo limites, isto é, um limite superior e um limite inferior, respectivamente, de uma faixa de valores máximos de gradientes emulados dGc de 0,2 °C/min. Correspondentemente, uma faixa aceitável de aumentos de temperatura dT sob as respectivas condições operacionais se estende de 47,1 °C até 49,2 °C, a última constituindo um limite de faixa superior, ambos constituindo limites, isto é, um limite superior e um limite inferior, respectivamente, de uma faixa de valores máximos das diferenças de temperatura emuladas dT de 2,1 °C. Se, então, respectivos gradientes Gm e/ou temperaturas T medidos excederam ou caíram abaixo dos limites, com base nos respectivos sinais de gatilho S, os eventos podem ser registrados, as ações podem ser tomadas e/ou os alarmes podem ser gerados pelos medidores de eletricidade 2a a 2c e/ou um respectivo dispositivo de administração 3.
[0149] Na alternativa, pode-se considerar, a título de exemplo, que as três curvas de temperatura TA, TB e TC ilustradas na figura 12 se referem ao mesmo medidor de eletricidade 2 com os mesmos estado de configuração CON, estado de comunicações COM, carga da CPU, CPU, capacitância térmica Cth, e, supostamente, resistência térmica Rth. Por exemplo, a curva de temperatura TA é com base nas medições de temperatura realizadas pela utilização de pelo menos um dos sensores de temperatura 21 depois que uma certa corrente da carga A foi aplicada no caminho primário do medidor de eletricidade 2 na mudança de etapa C. A curva de temperatura TB pode ser uma curva de temperatura emulada computada para uma corrente da carga A alternativa, que é mais alta do que a curva de temperatura básica da corrente da carga TA. A curva de temperatura TC pode ser uma curva de temperatura emulada computada para a mesma curva de temperatura básica TA da corrente da carga A.
[0150] Sob estas considerações alternativas, fica evidente que, com base nos limites derivados a partir de uma faixa de gradientes de temperatura e valores de temperatura entre as duas curvas de temperatura emuladas TB e TC somente, um estado funcional falho ou qualquer sugestão ao mesmo não podem ser detectados em virtude do máximo gradiente de temperatura medido Gm de 4,5 °C/min na curva de temperatura TB fica bem dentro dos dois máximos gradientes de temperatura emulados Gc de 4,3 °C/min e 4,7 °C/min nas curvas de temperatura TA e TC,
respectivamente. Também, o máximo aumento de temperatura medida dT de 47,5 °C em um tempo t de 4:20 na curva de temperatura A fica bem dentro dos dois aumentos de temperatura emulados 47,1 °C e 49,2 °C neste momento nas duas curvas de temperatura emuladas TA e TC, respectivamente.
[0151] Entretanto, levando em conta que, sob as considerações alternativas, a curva de temperatura TA foi medida com a mesma carga de corrente A da curva de temperatura emulada básica TC, então, o mais alto aumento de temperatura medido dT de 47,5 °C na curva de temperatura TA no tempo de 4:20 que excede o aumento de temperatura emulado dT de 47,1 °C neste momento na curva de temperatura TC em uma diferença de temperatura relativa ΔT de 0,4 °C entre as duas curvas de temperatura neste momento pode sugerir um estado falho ou pode, pelo menos, indicar uma tendência na direção do desenvolvimento de um estado falho. Além do mais, se uma máxima diferença de temperatura relativa ΔT de aproximadamente 4 °C entre as curvas de temperatura TA e TC no momento t ao redor de 3:47 for considerada, em que a temperatura medida T quase alcança a temperatura na curva de temperatura TB emulada em consideração tendo carga de corrente A mais alta do que aquela curva de temperatura básica TA, então, os desvios entre as curvas de temperatura TA e TC sob as considerações alternativas indicam claramente que certos parâmetros do medidor de eletricidade 2 estão fora da faixa. Então, precisaria ser avaliado pela aplicação das etapas do método estabelecidas anteriormente se os desvios são com base em erros de modelagem, se os desvios são com base em diferenças nas condições do ambiente, ou se, de fato, o excessivo aumento do calor na curva de temperatura TA indica um aumento na resistência elétrica R do caminho de corrente primário do medidor de eletricidade e/ou dos componentes microeletrônicos, o que pode ser devido a uma deterioração das conexões elétricas no caminho de corrente primário e/ou dos componentes microeletrônicos, respectivamente, e pode, portanto, constituir um estado falho do medidor de eletricidade 2.
[0152] Os desvios das modalidades supradescritas são possíveis no escopo da presente invenção.
[0153] O sistema de medição de eletricidade 1 pode compreender os medidores de eletricidade 2, 2a, 2b, 2c, os dispositivos de administração 3, os programas de computador 4, as portadoras de dados legíveis por computador 5, o sinal da portadora de dados 6, as linhas de transmissão de energia e/ou de informação 7, o meio de transmissão 8 e/ou as linhas elétricas 9, 9a, 9b, 9c, 9d em quaisquer número e forma exigidos para implementar uma configuração desejada para operar, monitorar e/ou controlar o sistema de medição de eletricidade 1 e, em particular, quaisquer medidores de eletricidade 2, 2a, 2b, 2c no mesmo.
[0154] O medidor de eletricidade 2 pode ser provido com um confinamento 10 que tem seções de parede 10a, 10b, 10c, 10d, cobertura do terminal 10e, seções de base 11, terminais elétricos 12, 12a, 12b, 12c, 12d, blocos de terminal 13, elemento de fixação 13a, barras de barramento 14 com seções 14a, 14b, 14c, 14d, derivações resistivas 15, comutador de desconexão de suprimento 16, linhas de entrada do comutador 16a, linha de saída do comutador 16b, unidade de medição 17, linhas de entrada de medição 17a, linhas de saída de medição 17b, unidade de processamento 18, unidades de comunicações 19, unidades de suprimento de energia 20, sensores de temperatura 21, 21a a 21q, condutores internos 22, substratos 23, elementos de montagem 24 e/ou espaços internos 25 em quaisquer número e forma exigidos para realizar as funções desejadas.
[0155] Portanto, a presente invenção não é limitada aos medidores de eletricidade 2 com terminais elétricos 12, 12a, 12b, 12c, 12d, da forma aqui descrita, mas também pode ser aplicada, por exemplo, em assim denominados medidores de soquete que têm elementos ou terminais de contato incorporados como lâminas que encaixam em um soquete que é parte de uma montagem de base afixada na parede ou placa de distribuição, que permite uma rápida substituição de tais medidores de soquete e evita os ajustes de cabeamento. Em uma configuração como esta, a presente invenção pode ser implementada no medidor de soquete, na montagem de base que inclui o soquete ou uma combinação dos mesmos. Os medidores de soquete podem sofrer de contatos de alta resistência nas lâminas e/ou nos soquetes que fazem interface com o medidor de soquete. Para quaisquer partes ou elementos associados à realização da interface, problemas análogos em relação às resistências do contato e à geração de calor podem surgir, da forma aqui descrita em relação às linhas elétricas 9, 9a, 9b, 9c, 9d, aos terminais elétricos 12, 12a, 12b, 12c, 12d, aos respectivos elementos de fixação 13, tais como molas de contato, e às conexões entre os mesmos.
[0156] O dispositivo de administração 3, o meio de transmissão 8, a unidade de medição 17, a unidade de processamento 18, a unidade de comunicação 19, as unidades de suprimento de energia 20 e/ou os sensores de temperatura 21, 21a a 21q podem compreender qualquer tipo de processamento, armazenamento, interface e/ou meio de operação de dados eletrônicos em quaisquer número e forma desejados. As linhas de transmissão de energia e/ou de informação 7, o meio de transmissão 8 e/ou os condutores internos 22 podem ser incorporados como qualquer tipo de meio com fios e/ou sem fio para transferir energia, em particular, energia elétrica e/ou informação, tais como dados analógicos e/ou digitais, incluindo qualquer tipo de programas em software de computador, interfaces, módulos e/ou funções, bem como sistemas de comunicação, tais como, por exemplo, o Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), DLMS/COSEM, Comunicação de Linha de Energia (PLC) e congêneres.
[0157] As funções realizadas pelos elementos, pelas unidades e pelos módulos do sistema de medição 1 podem ser implementadas como hardware e/ou como software a fim de serem realizadas por uma único entidade e/ou múltiplas entidades no medidor de eletricidade 2 e/ou no dispositivo de administração 3. O medidor de eletricidade 2 e/ou o dispositivo de administração 3 podem, portanto, compreender pelo menos um computador, um (micro)processador ou outro tipo de processador, e pelo menos uma mídia legível por computador, tais como a portadora de dados legível por computador 5, que pode ser incorporada como qualquer tipo de dispositivo de memória RAM e/ou ROM interno e/ou externo ou armazenamento de dados, bem como correspondentes computador e/ou mídia legível por máquina permanentes ou não permanentes, incluindo, mas sem limitações, por exemplo, dispositivos de armazenamento em nuvem, microchips, unidades flash, EEPROM, discos magnéticos, cartões, fitas, e baterias, cartões e fitas de papel perfurados, discos ópticos, códigos de barra, códigos inteligentes e/ou caracteres em tinta magnética, que armazenam um código de programa legível por computador (por exemplo, software ou software embarcado), tal como o programa de computador 4, executável pelo (micro)processador, portas lógicas, comutadores, interfaces, portas de comunicação, transceptores, um circuito integrado específico de aplicação (ASIC), um controlador lógico programável e/ou um microcontrolador embutido, por exemplo. Em particular, o medidor de eletricidade 2 e/ou o dispositivo de administração 3 podem ser configurados para realizar qualquer tipo de etapa de medição, de computação, de cálculo, de processamento, de geração, de determinação, de decisão, de monitoramento e/ou de controle, da forma aqui descrita.
[0158] O pelo menos um modelo térmico de acordo com a presente invenção pode compreender modelos térmicos simplificados e/ou modelos térmicos sofisticados exigidos para modelar o desempenho térmico do medidor de eletricidade 2 e/ou de elementos, partes e/ou componentes do mesmo, bem como do ambiente de operação 100 com respectivas estruturas de montagem 150, massa de ar 160 e/ou fontes de calor externas 170. De acordo com o grau exigido de sofisticação do modelo térmico, o contorno do envelope 200 e respectivas transferências de calor 209, 210, 210d, 214, 216, 217, 218, 219, 220, 260, 270 podem ser considerados para qualquer um dos elementos, partes e/ou componentes do medidor de eletricidade 2. Para modelar o comportamento térmico, qualquer tipo de representações gráficas de desempenho térmico com respectivas fases, mudanças de etapa, estados estacionários, períodos de tempo, bem como os valores de temperatura, gradientes e curvas de temperatura com respectivos aumentos da temperatura e/ou diminuições de temperatura pode ser usado, ao mesmo tempo em que qualquer combinação das curvas de temperatura pode constituir um conjunto de curvas de temperatura.
[0159] Desta maneira, um método de acordo com a presente invenção pode compreender as etapas S1 a S14, as etapas de desenho DS1 a DS12, as etapas de instalação IS1 a IS6 e/ou as etapas de tempo de execução RS1 a RS17 exigidas e em quaisquer número e forma desejados para modelar o comportamento térmico do medidor de eletricidade 2, 2a, 2b, 2c, bem como do ambiente de operação 100, a fim de monitorar um estado funcional do medidor de eletricidade 2.
[0160] Além dos medidores de eletricidade 2, da forma aqui descrita, um método de acordo com a presente invenção, bem como os correspondentes sistemas 1 que compreendem os dispositivos de administração 3, os programas de computador 4, as portadoras de dados legíveis por computador 5, o sinal da portadora de dados 6, as linhas de transmissão de energia e/ou de informação 7, o meio de transmissão 8 e/ou as linhas elétricas 9, podem ser usados para monitorar um estado funcional de qualquer tipo de utensílios, aparelhos e/ou dispositivos elétricos, tais como dispositivos domésticos, computadores, transformadores, geradores, motores ou congêneres, em particular, os dispositivos com uma entrada, produção e/ou saída de energia relativamente grandes. Os próprios respectivos utensílios, aparelhos e/ou dispositivos elétricos e/ou os respectivos dispositivos de administração podem ser configurados para realizar um método de acordo com a presente invenção.
SINAIS DE REFERÊNCIA 1 sistema de medição de eletricidade 2 medidor de eletricidade 2a medidor de eletricidade A 2b medidor de eletricidade B 2c medidor de eletricidade C 3 dispositivo de administração 4 programa de computador 5 portadora de dados legível por computador 6 sinal da portadora de dados 7 linha de transmissão de energia e/ou de informação
8 meio de transmissão 9 linha elétrica 9a linha de entrada de fase 9b linha de entrada neutra 9c linha de saída de fase 9d linha de saída neutra 10 confinamento 10a seção da parede de topo 10b seção da parede de base 10c seção da parede frontal 10d seção da parede traseira 10e cobertura do terminal 11 seção de base 12 terminal elétrico 12a terminal de entrada ativa 12b terminal de entrada neutra 12c terminal de saída ativa 12d terminal de saída neutra 13 bloco de terminal 13a elemento de fixação 14 barra de barramento / caminho de corrente primário 14a seção de entrada ativa 14b seção de ligação ativa 14c seção de saída ativa 14d seção de ligação neutra 15 derivação resistiva 16 comutador de desconexão de suprimento 16a linha de entrada do comutador 16b linha de saída do comutador
17 unidade de medição 17a linha de entrada de medição 17b linha de saída de medição 18 unidade de processamento 19 unidade de comunicações 20 unidade de suprimento de energia 21 sensor de temperatura 21a sensor remoto 21b sensor externo 21c sensor de topo interno 21d sensor frontal interno 21e sensor traseiro interno 21f sensor lateral interno 21g sensor de região do terminal 21h sensor do bloco de terminal 21i sensor da linha de suprimento 21j sensor da seção de entrada 21k sensor da seção de saída 21l sensor da seção de ligação 21m sensor do comutador 21n sensor da unidade de medição 21o sensor da unidade de processamento 21p sensor da unidade de comunicações 21q sensor da unidade de suprimento 22 condutor interno 23 substrato 24 elemento de montagem 25 espaço interno 100 ambiente de operação
150 estrutura de montagem 160 massa de ar 170 fonte de calor externa 200 contorno do envelope 209 transferência de calor 210 transferência de calor 210d transferência de calor 214 transferência de calor 216 transferência de calor 217 transferência de calor 218 transferência de calor 219 transferência de calor 220 transferência de calor 260 transferência de calor 270 transferência de calor 300 representação gráfica do desempenho térmico 301 primeira fase 302 segunda fase 303 terceira fase 400 representação gráfica do desempenho térmico 401 primeira fase 402 segunda fase 403 terceira fase 500 representação gráfica do desempenho térmico 501 primeira fase 502 segunda fase 503 terceira fase 610 representação gráfica do desempenho térmico 611 primeira fase
612 segunda fase 613 terceira fase 620 representação gráfica do desempenho térmico 621 primeira fase 622 segunda fase 623 terceira fase 630 representação gráfica do desempenho térmico 631 primeira fase 632 segunda fase 633 terceira fase d302 período de tempo d412 período de tempo d422 período de tempo d432 período de tempo d413 período de tempo d423 período de tempo d433 período de tempo d512 período de tempo d522 período de tempo d532 período de tempo d513 período de tempo d523 período de tempo d533 período de tempo d612 período de tempo d622 período de tempo d632 período de tempo d613 período de tempo d623 período de tempo d633 período de tempo d712 período de tempo d722 período de tempo d732 período de tempo d713 período de tempo d723 período de tempo d733 período de tempo C301 primeira mudança de etapa C302 segunda mudança de etapa C401 primeira mudança de etapa C402 segunda mudança de etapa C501 primeira mudança de etapa C502 segunda mudança de etapa C611 primeira mudança de etapa C612 segunda mudança de etapa C621 primeira mudança de etapa C622 segunda mudança de etapa C631 primeira mudança de etapa C632 segunda mudança de etapa Q302 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q303 segundo estado estacionário / equilíbrio Q412 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q422 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q432 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q413 segundo estado estacionário / equilíbrio Q423 segundo estado estacionário / equilíbrio Q433 segundo estado estacionário / equilíbrio Q512 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q522 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q532 primeiro estado estacionário / equilíbrio
Q513 segundo estado estacionário / equilíbrio Q523 segundo estado estacionário / equilíbrio Q533 segundo estado estacionário / equilíbrio Q612 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q622 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q632 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q613 segundo estado estacionário / equilíbrio Q623 segundo estado estacionário / equilíbrio Q633 segundo estado estacionário / equilíbrio Q712 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q722 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q732 primeiro estado estacionário / equilíbrio Q713 segundo estado estacionário / equilíbrio Q723 segundo estado estacionário / equilíbrio Q733 segundo estado estacionário / equilíbrio T25 temperatura interna T100 temperatura ambiente T300 curva de temperatura T301 lento aumento da temperatura T302 rápido aumento da temperatura T303 rápida diminuição da temperatura T410 curva de temperatura T411 lento aumento da temperatura T412 rápido aumento da temperatura T413 rápida diminuição da temperatura T420 curva de temperatura T421 lento aumento da temperatura T422 rápido aumento da temperatura T423 rápida diminuição da temperatura
T430 curva de temperatura T431 lento aumento da temperatura T432 rápido aumento da temperatura T433 rápida diminuição da temperatura T510 curva de temperatura T511 lento aumento da temperatura T512 rápido aumento da temperatura T513 rápida diminuição da temperatura T520 curva de temperatura T521 lento aumento da temperatura T522 rápido aumento da temperatura T523 rápida diminuição da temperatura T530 curva de temperatura T531 lento aumento da temperatura T532 rápido aumento da temperatura T533 rápida diminuição da temperatura T610 curva de temperatura T611 lento aumento da temperatura T612 rápido aumento da temperatura T613 rápida diminuição da temperatura T620 curva de temperatura T621 lento aumento da temperatura T622 rápido aumento da temperatura T623 rápida diminuição da temperatura T630 curva de temperatura T631 lento aumento da temperatura T632 rápido aumento da temperatura T633 rápida diminuição da temperatura T710 curva de temperatura
T711 lento aumento da temperatura T712 rápido aumento da temperatura T713 rápida diminuição da temperatura T720 curva de temperatura T721 lento aumento da temperatura T722 rápido aumento da temperatura T723 rápida diminuição da temperatura T730 curva de temperatura T731 lento aumento da temperatura T732 rápido aumento da temperatura T733 rápida diminuição da temperatura DS1 primeira etapa de desenho DS2 segunda etapa de desenho DS3 terceira etapa de desenho DS4 quarta etapa de desenho DS5 quinta etapa de desenho DS6 sexta etapa de desenho DS7 sétima etapa de desenho DS8 oitava etapa de desenho DS9 nona etapa de desenho DS10 décima etapa de desenho DS11 décima primeira etapa de desenho DS12 décima segunda etapa de desenho IS1 primeira etapa de instalação IS2 segunda etapa de instalação IS3 terceira etapa de instalação IS4 quarta etapa de instalação IS5 quinta etapa de instalação IS6 sexta etapa de instalação
RS1 primeira etapa de tempo de execução RS2 segunda etapa de tempo de execução RS3 terceira etapa de tempo de execução RS4 quarta etapa de tempo de execução RS5 quinta etapa de tempo de execução RS6 sexta etapa de tempo de execução RS7 sétima etapa de tempo de execução RS8 oitava etapa de tempo de execução RS9 nona etapa de tempo de execução RS10 décima etapa de tempo de execução RS11 décima primeira etapa de tempo de execução RS12 décima segunda etapa de tempo de execução RS13 décima terceira etapa de tempo de execução RS14 décima quarta etapa de tempo de execução RS15 décima quinta etapa de tempo de execução RS16 décima sexta etapa de tempo de execução RS17 décima sétima etapa de tempo de execução S1 primeira etapa S1a primeira subetapa S1b segunda subetapa S2 segunda etapa S3 terceira etapa S4 quarta etapa S5 quinta etapa S6 sexta etapa S7 sétima etapa S8 oitava etapa S9 nona etapa S10 décima etapa
S11 décima primeira etapa S12 décima segundo S13 décima terceira etapa S14 décima quarta etapa A carga de corrente C mudança de etapa CON estado de configuração COM estado de comunicações CPU carga da CPU Cth capacitância térmica dT diferença / faixa de temperatura dt diferença de tempo dG diferença / faixa de gradiente G gradiente Gc gradiente computado / emulado Gm gradiente medido L limite / limiar Q transferência de calor / fluxo de calor R resistência elétrica Rth resistência térmica S sinal de disparo T temperatura t tempo TA medidor da curva de temperatura A TB medidor da curva de temperatura B TC medidor da curva de temperatura ΔT diferença de temperatura relativa

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES
1. Método de monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade (2), que compreende as etapas de: gerar pelo menos um sinal de temperatura a partir do qual um valor de temperatura real (T) do medidor de eletricidade (2) pode ser derivado; determinar se o valor de temperatura real (T) e/ou um gradiente (Gm) da mesma excedem pelo menos um valor limite (L), caracterizado por o pelo menos um valor limite (L) ser derivado a partir de pelo menos uma curva de temperatura pré-definida (T300) que representa os valores de temperatura pré-definidos (T) do medidor de eletricidade (2) durante o tempo de acordo com um comportamento térmico modelado do medidor de eletricidade (2).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o método compreender adicionalmente a etapa de gerar um sinal de disparo (S) se o valor de temperatura real (T) e/ou um gradiente (Gm) da mesma excederem o pelo menos um valor limite (L).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o método compreender adicionalmente a etapa de ajustar a pelo menos uma curva de temperatura (T300) e/ou para selecionar a curva de temperatura (T300) a partir de um conjunto de curvas de temperatura pré-definidas (T300) de acordo com um certo estado operacional e/ou de acordo com uma certa condição operacional do medidor de eletricidade (2).
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o método compreender adicionalmente a etapa de identificar pelo menos um ponto de interesse na pelo menos uma curva de temperatura (T300), o pelo menos um ponto de interesse se referindo a certas condições operacionais do medidor de eletricidade (2).
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma resistência elétrica (R) em um caminho de corrente primário no medidor ser associada à pelo menos uma curva de temperatura pré-definida (T300) e/ou derivada a partir do valor de temperatura real (T) e/ou do gradiente (Gm) da mesma.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o método compreender adicionalmente a etapa de estabelecer pelo menos um modelo térmico para modelar o comportamento térmico do medidor de eletricidade (2), o pelo menos um modelo térmico compreendendo a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida (T300).
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por, mediante a identificação de certos erros, tendências, padrões ou correlações entre o valor de temperatura real (T) e/ou o gradiente (Gm) da mesma, e a pelo menos uma curva de temperatura pré-definida (T300), pelo menos um parâmetro do modelo térmico ser automaticamente ajustado por aprendizado de máquina.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por a etapa de estabelecer o pelo menos um modelo térmico incluir a etapa de definir pelo menos um estado de equilíbrio (Q302, Q303) que o medidor de eletricidade (2) assume durante a operação, o pelo menos um estado de equilíbrio (Q302, Q303) representando um equilíbrio térmico do medidor de eletricidade (2) dependendo de pelo menos uma carga elétrica (A) que passa através do medidor de eletricidade (2), e das condições ambientais existentes em um ambiente (100) do medidor de eletricidade (2).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por a etapa de estabelecer o pelo menos um modelo térmico incluir a etapa de definir pelo menos um comportamento de aquecimento e/ou pelo menos um comportamento de resfriamento do medidor de eletricidade (2) com base em pelo menos uma resposta de etapa funcional (C) do medidor de eletricidade (2) a uma mudança em um estado funcional e/ou um estado operacional do medidor de eletricidade (2).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9,
caracterizado por a etapa de estabelecer o modelo térmico envolver a etapa de determinar pelo menos um valor da resistência térmica (Rth) e/ou a etapa de determinar pelo menos um valor da capacitância térmica (Cth) do medidor de eletricidade (2).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado por a etapa de estabelecer pelo menos um modelo térmico ser realizada para pelo menos dois tipos diferentes de condições operacionais do medidor de eletricidade (2) e/ou pelo menos dois tipos diferentes de medidores de eletricidade (2).
12. Programa de computador (4) para o monitoramento de um estado funcional de um medidor de eletricidade, caracterizado por compreender as instruções que, quando o programa de computador (4) for executado por um medidor de eletricidade (2) e/ou um dispositivo de administração (3) em um sistema de medição de eletricidade (1), fazem com que o medidor de eletricidade (2) e/ou o dispositivo de administração (3) realize as etapas de um método, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
13. Portadora de dados legível por computador (7), caracterizada por ter armazenado na mesma, o programa de computador (4) como definido na reivindicação 12.
14. Sinal da portadora de dados (5), caracterizado por conduzir o programa de computador como definido na reivindicação 12.
15. Medidor de eletricidade (2), caracterizado por ser configurado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
16. Sistema de medição de eletricidade (1), em particular, uma Infraestrutura de Medição Avançada (AMI), caracterizado por compreender pelo menos um medidor de eletricidade (2) como definido na reivindicação 15 e/ou pelo menos um dispositivo de administração (3) configurado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3101154B1 (fr) * 2019-09-25 2021-08-20 Schneider Electric Ind Sas Système de surveillance des décharges partielles dans un appareillage électrique via les émissions gazeuses
CA3121378A1 (en) 2020-06-09 2021-12-09 Sensus Spectrum, Llc System for detecting temperature and current events in a power grid and related methods
CN116930819B (zh) * 2023-09-18 2023-12-08 云南电网有限责任公司 基于热成像的电流端子排温度在线监测方法及系统
CN117932501B (zh) * 2024-03-22 2024-05-28 深圳市江机实业有限公司 一种电能表运行状态管理方法和系统

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2417657A1 (en) * 2000-07-31 2003-01-29 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Flow metering method and flowmeter
US6847300B2 (en) 2001-02-02 2005-01-25 Motorola, Inc. Electric power meter including a temperature sensor and controller
DE10224354C1 (de) * 2002-05-29 2003-10-02 Siemens Metering Ag Zug Schaltungsanordnung und Verfahren zur Kompensation von Änderungen eines Übertragungsfaktors einer Magnetfeldsensoranordnung
DE102004015044B4 (de) * 2004-03-26 2012-04-26 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Vorhandenseins eines vorgeschriebenen Wärmetauschers
DE102005004862A1 (de) * 2005-02-02 2006-08-10 Siemens Ag Verfahren zur Überwachung der Temperatur zumindest eines Lagers einer elektrischen Maschine, eine hiermit korrespondierende Überwachungseinrichtung sowie elektrische Maschine mit einer derartigen Überwachungseinrichtung
US7318004B2 (en) * 2005-04-01 2008-01-08 Cardinal Health 303, Inc. Temperature prediction system and method
US7802917B2 (en) * 2005-08-05 2010-09-28 Lam Research Corporation Method and apparatus for chuck thermal calibration
US7925389B2 (en) * 2006-06-15 2011-04-12 International Business Machines Corporation Method of detecting recirculation of heated air within a rack enclosure
DE102007013729A1 (de) 2007-03-22 2008-09-25 EMH Elektrizitätszähler GmbH & Co. KG Elektronischer Elektrizitätszähler
US7716012B2 (en) 2008-02-13 2010-05-11 Bickel Jon A Method for process monitoring in a utility system
DE102008039334B4 (de) * 2008-08-22 2016-01-14 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren und Vorrichtung zum optimierten Energiemanagement
CN102192845B (zh) * 2010-03-18 2014-04-16 施耐德东芝换流器欧洲公司 散热系统诊断方法
CN102200489B (zh) * 2010-03-23 2014-04-16 施耐德东芝换流器欧洲公司 散热系统的诊断方法
AU2011101045B4 (en) 2011-07-08 2012-04-12 Landis & Gyr Pty Ltd Method and apparatus for monitoring a condition of a meter
US8981697B2 (en) * 2011-10-07 2015-03-17 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Asset condition monitoring in an electric motor
EP2590289B1 (fr) * 2011-11-04 2014-07-30 RTE Réseau de Transport d'Electricité Procédé et dispositif de surveillance d'une ligne de transmission de courant électrique à haute tension
US10013725B2 (en) * 2012-04-02 2018-07-03 Carrier Corporation Architecture for energy management of multi customer multi time zone distributed facilities
EP2701478A1 (de) * 2012-08-20 2014-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Baugruppe für ein modulares Automatisierungsgerät
DE102013100686B3 (de) * 2013-01-24 2014-05-15 Netzsch - Gerätebau Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Durchführung einer Differenz-Thermo-Analyse
US8854217B2 (en) * 2013-02-13 2014-10-07 Sensus Spectrum Llc Method and apparatus for operating an electricity meter
EP2796841B1 (en) * 2013-04-25 2017-02-01 Sensirion AG Dynamic compensation of a sensor in a mobile device
CN103323703B (zh) * 2013-05-30 2015-07-15 武汉大学 一种电缆接头故障诊断方法
US9651929B2 (en) * 2014-09-29 2017-05-16 International Business Machines Corporation HVAC system control integrated with demand response, on-site energy storage system and on-site energy generation system
ES2698534T3 (es) 2014-10-27 2019-02-05 Landis & Gyr Ag Procedimiento, sistema y conjunto para determinar una reducción de la vida útil de servicio restante de un dispositivo eléctrico durante un período de tiempo específico de operación del dispositivo eléctrico
GB2540349B (en) * 2015-07-09 2020-03-18 British Gas Trading Ltd Temperature control system
US9903737B2 (en) * 2016-06-15 2018-02-27 Honeywell International Inc. Multi-tenant customer portal
US20180003572A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Exotag Inc. Sensor-Based Systems and Methods for Monitoring Temperature Sensitive Products
EP3299783B1 (en) * 2016-09-23 2020-11-04 ABB Power Grids Switzerland AG Thermal monitoring of a power device
CN107342576A (zh) * 2017-06-05 2017-11-10 江苏尚坤电力安装有限公司 一种高压开关柜在线监测与预警保护方法及其系统
KR102200550B1 (ko) * 2017-10-10 2021-01-07 주식회사 엘지화학 이차 전지의 충전 상태를 추정하기 위한 장치

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