BR202015000064U2

BR202015000064U2 - Caixa blindada tipo envelope para medidores de energia elétrica

Info

Publication number: BR202015000064U2
Application number: BR202015000064-8U
Authority: BR
Inventors: Mak José; Eduardo Blanco Querido José; Da Silva Barros Marcelo
Original assignee: Centro De Gestão De Tecnologia E Inovação - Cgti
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2018-02-06
Also published as: BR202015000064Y1

Abstract

patente de modelo blindada tipo envelope energia elétrica". a presente patente, pertencente a área de medição de utilidade: "caixa para medidores de de faturamento de energia elétrica, refere-se a um modelo de estrutura capaz de proteger mecanicamente os medidores monofásicos de kwh (15) ou medidores polifásicos de kwh (42) para faturamento de energia elétrica com base tipo base-a, de ações fraudulentas, que visam a adulteração ou manuseio não autorizado dos mesmos, de seus componentes ou de suas conexões. pode ser uti i izado nos padrões de entrada das concessionárias de energia elétrica tanto no interior das caixas de medição (7) dos padrões de serviços abrigados, como em paredes de alvenaria (6) ou nos postes particulares (4) quando dos padrões de serviços ao tempo. ele é composto de 3 módulos feitos em plásticos: a base para o medidor (70), a base de travamento (71) e a caixa de blindagem (72), que após fechados através de travas machos (75) e travas fêmeas (76) fica totalmente inviolável, não podendo mais ser aberto, sem a destruição de suas partes, e apresentando rachaduras visíveis quando da tentativa de realização de quaisquer tipos de furos.

Description

(54) Título: CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA (51) Int. Cl.: G01R 11/24; G01R 1/04; H05K 5/06; G01R 11/16 (73) Titular(es): CENTRO DE GESTÃO DE TECNOLOGIA E INOVAÇÃO - CGTI (72) Inventor(es): JOSÉ MAK; JOSÉ EDUARDO BLANCO QUERIDO; MARCELO DA SILVA BARROS (57) Resumo: Patente de Modelo BLINDADA TIPO ENVELOPE ENERGIA ELÉTRICA. A presente patente, pertencente a área de medição de Utilidade: CAIXA PARA MEDIDORES DE de faturamento de energia elétrica, refere-se a um modelo de estrutura capaz de proteger mecanicamente os medidores monofásicos de kWh (15) ou medidores polifásicos de kWh (42) para faturamento de energia elétrica com base tipo Base-A, de ações fraudulentas, que visam a adulteração ou manuseio não autorizado dos mesmos, de seus componentes ou de suas conexões. Pode ser uti I izado nos padrões de entrada das concessionárias de energia elétrica tanto no interior das caixas de medição (7) dos padrões de serviços abrigados, como em paredes de alvenaria (6) ou nos postes particulares (4) quando dos padrões de serviços ao tempo. Ele é composto de 3 módulos feitos em plásticos: a base para o medidor (70), a base de travamento (71) e a caixa de blindagem (72), que após fechados através de travas machos (75) e travas fêmeas (76) fica totalmente inviolável, não podendo mais ser aberto, sem a destruição de suas partes, e apresentando rachaduras visíveis quando da tentativa de realização de quaisqu(...)

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1/24 “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA”, aqui denominada de caixa tipo envelope.

[001] A presente patente de modelo de utilidade pertencente a área de medição de faturamento de energia elétrica, refere-se a um modelo de estrutura capaz de proteger mecanicamente os medidores monofásicos e polifásicos para faturamento de energia elétrica com base tipo Base-A de ações que visam a adulteração ou manuseio não autorizado dos mesmos, de seus componentes ou de suas conexões. A caixa tipo envelope é um modelo de estrutura com a finalidade de abrigar os medidores em instalações ao tempo ou em ambiente abrigado, como o existente nas caixas de medição instaladas em alvenaria, e proteger totalmente suas partes constituintes e suas conexões, bem como deixar em sua estrutura sinais visíveis de tentativas e de violações realizadas.

[002] A caixa tipo envelope é utilizada de forma a envolver totalmente os medidores pertencentes aos padrões de entrada de fornecimento de energia elétrica das unidades consumidoras residenciais, comerciais, industriais e rurais alimentadas em baixa tensão das concessionárias de energia elétrica. Tradicionalmente as caixas de medição são metálicas ou de plásticos. As metálicas possuem em sua parte frontal um visor transparente que possibilita as leituras dos consumos registrados nos medidores, tanto pelos leituristas das concessionárias de energia elétrica, como pelos próprios consumidores; as de plásticos, normalmente tipo policarbonato

2/24 são totalmente transparentes.

[003] Os cabos de fornecimento de energia elétrica adentram estas caixas pelos dutos de entrada, fechados e normalmente embutidos, passam pelos medidores, pelos disjuntores de proteção e saem através dos dutos de saída, também fechados e normalmente embutidos, para as instalações elétricas das unidades consumidoras. Todo este conjunto é protegido externamente e de difícil acesso. Particularmente a caixa de medição é fechada e lacrada, o que não impede que ações de fraudadores a violem independente do tipo de lacre utilizado, e seja reposicionado sem que os leituristas e os inspetores das concessionárias percebam tal ação.

[004] Normalmente quando é violado o lacre da caixa de medição, em seguida é violado o lacre da tampa do bloco de bornes para adulteração das conexões do medidor, ou o lacre da tampa do medidor para adulteração dos componentes ou dos ajustes internos do medidor, de forma a reduzir o consumo de energia elétrica registrado. Para evitar estes tipos de fraudes diferentes tipos de lacres foram desenvolvidos e são atualmente comercializados, no entanto, sempre são passíveis de serem violados e em muitos casos os vestígios das violações são difíceis de serem identificadas.

[005] Outra ação diferente de fraude realizada junto aos padrões de entrada de energia elétrica é feita nos dutos de entrada embutidos. Nesta o fraudador rompe a parede de alvenaria e o duto de entrada acessando o condutor correspondente a fase da corrente alternada da alimentação e

3/24 realiza um desvio elétrico, também embutido, cuja energia consumida por ser desviada não passa e não é registrada pelo medidor de energia elétrica da unidade consumidora. Para combater este tipo de ação há cerca de duas décadas muitas concessionárias passaram a usar nos ramais de alimentação das unidades consumidoras cabos concêntricos e blindados para fornecimento de energia elétrica em regiões com altos índices de vandalismo.

[006] Finalmente, outro tipo de fraude mais sofisticada realizada junto aos medidores de energia elétrica é a ação dos fraudadores sobre os elementos internos dos medidores através de furos pequeníssimos, de difícil visualização, feitos nas tampas e bases dos mesmos com posterior inserção de objetos estranhos em seus interiores.

[007] Em pesquisa no banco de patentes do Instituto

Nacional da Propriedade Industrial - INPI destacam-se no campo desta invenção: a patente PI 9605074-8 que se refere a um módulo constituído por uma caixa fechada à prova de intempéries abrigando medidores de energia elétrica e instalado no alto dos postes da rede de distribuição da concessionária de energia elétrica, de forma a eliminar a possibilidade de acesso, fraude e desvio de energia elétrica por o acesso ao medidor ser difícil e perigoso; a patente MU8402469-0 que se refere a uma caixa para medidor composta de um corpo com quatro travas machos e de uma tampa com quatro travas fêmeas que após fechada faz o travamento permanente da mesma de forma inviolável; a patente MU8902439-7 que se refere a um sistema

4/24 de blindagem das conexões dos cabos de entrada e de saída tipo concêntrico junto ao medidor, através de uma caixa posicionada de forma a envolver os bornes dos medidores e que possui um terminal em um prolongamento tubular que é fechado por roscagem de um parafuso, e uma porca fusível que visa travar a posição da caixa em relação aos bornes do medidor impedindo acesso aos mesmos; a patente PI0904907-0 que cria um novo dispositivo de lacre para uso junto a caixa de medição formado por uma capa deslizante que gira em torno de uma porca secundária impedindo ações de vandalismo no ponto de fixação entre o corpo e a tampa da caixa de medição; e as patentes de modelo de utilidade MU 8402026-1, MU 8501453-2 e MU 8802416-4 que descrevem caixas plásticas para medidores monofásicos e polifásícos sem abranger aspectos antifraudes. [008] No banco de patentes dos Estados Unidos da

América destacam-se: a patente US 4,887,029 que se refere a um transdutor indutivo de corrente diferencial que emprega duas bobinas toroidais montadas coaxialmente nos condutores fase e neutro que alimentam o medidor, e através da detecção de aberrações detectadas na saída diferencial sinaliza o desvio de correntes feitos nos condutores de entrada da instalação consumidora, o invento é descrito para medidores com base tipo Soquete, mas pode ser aplicado também a medidores com base tipo Base-A; e a patente US 5,486,755 que descreve uma blindagem magnética posicionada de forma adjacente aos toróides sensores de correntes de um medidor eletrônico, para resistir às manipulações geradas por um campo magnético

5/24 aplicado externamente ao corpo do medidor com o intuito de saturar os sensores e reduzir os registros de consumo.

[009] Cabe esclarecer que as concessionárias elétricas norte-americanas adotam o uso de medidores monofásicos e polifásicos para faturamento de energia elétrica com base tipo Soquete. Neste padrão os medidores possuem as tampas solidárias aos seus corpos que possuem pinos machos que se encaixam a bases blindadas com conectores tipo fêmeas pelos quais os circuitos elétricos dos medidores são alimentados. No Brasil e em muitos outros países, as concessionárias adotam o uso de medidores com base tipo Base-A em que os medidores dispensam o uso de bases para serem instalados e são alimentados através de bornes contidos em seus blocos. A pesquisa realizada no banco de patentes dos Estados Unidos da América não contemplou arranjos e dispositivos antifraudes exclusivos para os medidores com base tipo Soquete, pois estas não se constituem em originalidades em relação a patente de modelo de utilidade aqui apresentada, que se aplica única e exclusivamente a medidores monofásicos e polifásicos para faturamento de energia elétrica com base tipo Base-A.

[010] Todas as patentes citadas apresentam inovações, originalidades e determinadas efetividades ao combate de tipos específicos de fraudes, mas nenhuma delas faz blindagem aos vários tipos de fraudes de forma conjunta sem restrições de uso. O módulo para ser instalado no alto dos postes da rede de distribuição da concessionária de energia elétrica citado na patente PI 9605074-8 não pode ser utilizado pelas

6/24 concessionárias nacionais por os registros de consumo exibidos nos mostradores dos medidores não serem disponíveis aos consumidores conforme preconiza a legislação vigente no Brasil e em muitos outros países; a patente MU8402469-0 que se refere a uma caixa para medidor composta de um corpo com quatro travas machos e de uma tampa com travas fêmeas é capaz de blindar contra fraudes a tampa do medidor e consequentemente seus elementos internos mas não suas conexões; a patente MU8902439-7 é capaz de blindar contra fraudes os terminais de conexão dos cabos de entrada tipo concêntrico de energia da entrada dos medidores, mas não blinda a tampa e a base do medidor contra furos pequeníssimos; a patente PI0904907-0 apresenta um novo dispositivo de lacre para uso junto a caixa de medição e consequentemente das conexões do medidor, mas não a sua base e tampa e consequentemente seus elementos internos; e as patentes MU 8402026-1, MU 8501453-2 e MU 8802416-4 descrevem caixas para abrigo de medidores sem maiores preocupações contra as ocorrências de fraudes.

[011] As patentes encontradas no banco de patentes dos Estados Unidos da América referem-se a configurações construtivas a serem utilizadas internamente nos medidores tipo eletrônicos para faturamento de energia elétrica e não em suas instalações.

[012] Tendo em vista os problemas apresentados no estado da técnica atual, em relação a vulnerabilidade a fraudes dos sistemas de medição monofásicos e polifásicos para

7/24 faturamento de energia elétrica que usam medidores com base tipo Base-A, e no propósito de superá-los, é que na presente patente de modelo de utilidade é apresentado um novo e inédito modelo de estrutura com a finalidade de blindar os medidores concomitantemente contra todas as diferentes tipos de fraudes, abordando basicamente oito objetivos: i) acomodar o medidor independente de ser monofásico ou polifásico em instalações ao tempo com proteções contra as intempéries; ii) acomodar o medidor independente de ser monofásico ou polifásico em instalações abrigadas existentes em alvenaria com caixas de medição; iii) proteger os medidores contra fraudes realizadas junto aos lacres de suas tampas e das tampas de bornes; iv) proteger os elementos internos dos medidores contra furos pequeníssimos feitos nas tampas e nas bases dos mesmos; v) proteger as conexões de entrada contra acessos externos nos cabos concêntricos que alimentam os medidores; vi) não usar dispositivos de lacres externos que podem ser violados sem deixar vestígios; vii) quando da existência ou tentativa de violação da estrutura da caixa envelope para medidores, deixar sinais visíveis destas aos leituristas e aos inspetores das concessionárias; viii) abrigar os medidores tanto monofásicos como polifásicos com base tipo Base-A de quaisquer fabricantes.

[013] A “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA

MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA”, de acordo com a presente patente de modelo de utilidade é adicionalmente explicada por meio dos desenhos anexos, nos quais.

8/24 [014] A figura 1 mostra o croqui de um padrão de serviço monofásico para fornecimento de energia elétrica com a medição abrigada em alvenaria.

[015] A figura 2 mostra uma típica caixa de medição monofásica usada em alvenaria.

[016] A figura 3 mostra o croqui de um padrão de serviço monofásico para fornecimento de energia elétrica com a medição instalada ao tempo.

[017] A figura 4 mostra dois tipos diferentes de caixas de medição monofásicas usadas em instalações ao tempo.

[018] A figura 5 mostra o croqui de um padrão de serviço polifásico para fornecimento de energia elétrica com a medição abrigada em alvenaria.

[019] A figura 6 mostra uma típica caixa de medição polifásica usada em alvenaria.

[020] A figura 7 mostra o croqui de um padrão de serviço polifásico para fornecimento de energia elétrica com a medição instalada ao tempo.

[021] A figura 8 mostra dois tipos diferentes de caixas de medição polifásicas usadas em instalações ao tempo. [022] A figura 9 mostra a disposição física e as dimensões máximas dos medidores monofásicos de kWh com base tipo Base-A.

[023] A figura 10 mostra a disposição física das furações para fixação dos medidores monofásicos de kWh com base tipo Base-A.

9/24 [024] A figura 11 mostra a disposição física e as dimensões máximas dos medidores polifásicos de kWh com base tipo Base-A.

[025] A figura 12 mostra a disposição física das furações para fixação dos medidores polifásicos de kWh com base tipo Base-A.

[026] A figura 13 mostra uma vista geral da caixa tipo envelope.

[027] A figura 14 mostra detalhes da estrutura denominada base para o medidor, onde o medidor monofásico ou polifásico de kWh é fixado.

[028] A figura 15 mostra detalhes de como a base de travamento se encaixa na base para o medidor.

[029] A figura 16 mostra a base de travamento encaixada na base para o medidor e como os condutores concêntricos em uma instalação monofásica penetram na caixa tipo envelope.

[030] A figura 17 mostra detalhes de como a base de travamento se encaixa na estrutura denominada caixa de blindagem da caixa tipo envelope.

[031] A figura 18 mostra a caixa tipo envelope fechada com a adoção de aletas sobrepostas anguladas para eliminação de condensação de água no seu interior.

[032] De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, na figura 1 pode-se visualizar o croqui de um padrão de serviço monofásico para fornecimento de energia elétrica com a medição abrigada em alvenaria. No

10/24 poste de distribuição (1) existe a rede de distribuição secundária (2) de baixa tensão que alimenta o ramal de ligação monofásico (3) que adentra as instalações da unidade consumidora através do poste particular (4) que possui o duto de entrada (5), que pode ser interno ou externo ao poste particular (4), e que penetra na parede de alvenaria (6) onde encontra-se instalada a caixa de medição monofásica (7) que abriga o medidor monofásico de kWh, que registra o consumo mensal de energia elétrica da unidade consumidora monofásica (9), e de cuja saída saem os condutores da fase e neutro que através do duto de saída (8) energiza a unidade consumidora monofásica (9). O poste de distribuição (1) fica instalado junto a calçada (10) que pode ser do mesmo lado da unidade consumidora monofásica (9) ou do outro lado da rua (11).

[033] Na figura 2 pode-se visualizar três vistas diferentes de uma típica caixa de medição monofásica (7) metálica usada para instalação em alvenaria (6). A caixa após embutida na alvenaria (6) mostra externamente ao consumidor e ao leiturista da concessionária de energia elétrica a tampa metálica (12), o visor transparente para leitura (13) do registrador do medidor monofásico de kWh (15) e o puxador (14) para abertura da tampa metálica (12) da caixa de medição monofásica (7).

[034] Uma vez aberta a tampa metálica (12) fica exposta ao consumidor a tampa de proteção (16), a manopla do disjuntor monofásico (17) de proteção das instalações elétricas da unidade consumidora monofásica (9) e o lacre da tampa de

11/24 proteção (18).

[035] No fundo do corpo (19) da caixa de medição monofásica (7) metálica pode-se observar o quadro de madeira (20) onde é fixado o medidor monofásico de kWh (15) e o disjuntor monofásico (22) de proteção das instalações elétricas da unidade consumidora monofásica (9). Os condutores de entrada oriundos do duto de entrada (5) passam pelo medidor monofásico de kWh (15), pelo disjuntor monofásico (22) de proteção e saem pelo duto de saída (8) para alimentar a unidade consumidora monofásica (9). No medidor monofásico de kWh (15) existe o lacre da tampa do medidor (23) e na tampa do bloco de bornes (21) do medidor existe o lacre da tampa do bloco de bornes (24). Normalmente após o fraudador violar o lacre da tampa de proteção (18), rompe o lacre da tampa do medidor (23) ou o lacre da tampa do bloco de bornes (24) de forma a adulterar os consumos registrados pelo medidor monofásico de kWh (15), e em muitos casos os vestígios dessas violações são difíceis de serem identificadas.

[036] Ainda no interior da caixa de medição monofásica (7) existe o terminal de terra (25) que conecta à terra (26) o fio neutro da instalação elétrica da unidade consumidora monofásica (9) para proteção de seus usuários contra choques elétricos e de seus equipamentos elétricos contra sobretensões elétricas.

[037] Na figura 3 pode-se visualizar o croqui de um padrão de serviço monofásico para fornecimento de energia elétrica com a medição instalada ao tempo. Neste padrão a

12/24 caixa de medição monofásica ao tempo (27) fica instalada no poste particular (4) e recebe os condutores de fase e neutro através do duto de entrada (5) que após atravessarem o medidor monofásico de kWh (15) e o disjuntor monofásico (22) de proteção saem pelo duto de saída (8) que também fica junto ao poste particular (4). Os condutores que saem do duto de saída (8) adentram a unidade consumidora monofásica (9) através do pontalete (28).

[038] Na figura 4 pode-se visualizar dois tipos diferentes de caixas de medição monofásicas ao tempo (27), a da esquerda feita em ferro galvanizado e a da direita feita em plástico. Na caixa de medição monofásica ao tempo (27) metálica pode-se identificar o corpo da caixa de medição monofásica ao tempo metálica (29), a tampa da caixa de medição monofásica ao tempo metálica (30), o visor transparente para leitura (13) do medidor monofásico de kWh (15) e o dispositivo de lacração (32) da tampa da caixa de medição monofásica ao tempo metálica (30). Pode-se visualizar ainda a tampa do compartimento do disjuntor monofásico (31) que aloja o disjuntor monofásico (22) de proteção das instalações elétricas da unidade consumidora monofásica (9). [039] Na caixa de medição monofásica ao tempo (27) feita de plástico e normalmente usada indistintamente para medições monofásicas como polifásicas, pode-se identificar o corpo da caixa de medição de plástico (33), normalmente feita de plástico de engenharia conhecido como noryl que apresenta alta resistência térmica, alta condutividade elétrica,

13/24 possibilidade de ser pintado e suporta com facilidade os raios ultravioletas; a tampa da caixa de medição de plástico (34), normalmente feita de policarbonato que apresenta transparência semelhante ao vidro, com alta resistência mecânica e ao impacto, com boa estabilidade dimensional, boas propriedades como isolante elétrico, boa resistência as intempéries, resistência a chamas e principalmente, que quando se tenta ou a perfura causa grandes rachaduras, deixando sinais de quaisquer tentativas ou realizações de fraudes. Na tampa da caixa de medição de plástico (34) existe ainda o compartimento plástico do disjuntor (35) que pode ser monofásico, bifásico ou trifásico que da acesso à manopla do disjuntor monofásico (17) de proteção no caso das instalações elétricas de uma unidade consumidora monofásica (9) e o compartimento plástico de lacre (36) da tampa da caixa de medição de plástico (34).

[040] Na figura 5 pode-se visualizar o croqui de um padrão de serviço polifásico para fornecimento de energia elétrica com a medição trifásica abrigada em alvenaria. No poste de distribuição (1) existe a rede de distribuição secundária (2) de baixa tensão que alimenta o ramal de ligação trifásico (37) que adentra as instalações da unidade consumidora trifásica (39) através do poste particular (4) que possui o duto de entrada (5), que pode ser interno ou externo ao poste particular (4), e que penetra na parede de alvenaria (6) onde encontra-se instalada a caixa de medição polifásica (38) que abriga o medidor trifásico de kWh, que registra o consumo mensal de energia elétrica da unidade consumidora trifásica (39), e de cuja

14/24 saída saem os condutores das três fases e do neutro através do duto de saída (8) que energiza a unidade consumidora trifásica (39). O poste de distribuição (1) é instalado junto a calçada (10) que pode ser do mesmo lado da unidade consumidora trifásica (39) ou do outro lado da rua (11).

[041] Na figura 6 pode-se visualizar duas vistas diferentes de uma típica caixa de medição polifásica (38) metálica usada para instalação em alvenaria (6). Na vista da esquerda a caixa esta com a tampa do compartimento do medidor polifásico (40) e com a tampa do compartimento do disjuntor polifásico (41) fechadas, e na vista da direita com as duas tampas abertas. A caixa de medição polifásica (38) após embutida na alvenaria (6) mostra externamente a tampa do compartimento do medidor polifásico (40) com o visor transparente (13) para a leitura do registrador do medidor polifásico de kWh (42) e o dispositivo de lacração com o lacre do compartimento do medidor polifásico (43) que proíbe o acesso ao medidor polifásico de kWh (42) de pessoas não autorizadas para tal; e a tampa do compartimento do disjuntor polifásico (41) com o puxador (44) para sua abertura.

[042] Uma vez aberta a tampa do compartimento do medidor polifásico (40) e a tampa do compartimento do disjuntor polifásico (41) que pode ser visualizada na vista da direita da figura 2, observa-se que no fundo do corpo da caixa (19) da caixa de medição polifásica (38) existem os quadros de madeira (20) onde são fixados o medidor polifásico de kWh (42) e o disjuntor polifásico (45) de proteção das instalações

15/24 elétricas da unidade consumidora trifásica (39). Separando os compartimentos de acesso da concessionária de energia e do consumidor existe a divisória (46) também metálica.

[043] Os condutores de entrada oriundos do duto de entrada (5) passam pelo medidor polifásico de kWh (42), atravessam a divisória (46) através de um orifício, passam pelo disjuntor polifásico (45) de proteção e saem pelo duto de saída (8) para alimentar a unidade consumidora trifásica (39). No medidor polifásico de kWh (42), existe o lacre da tampa do medidor (23) e na tampa do bloco de bornes (21) do medidor existe o lacre da tampa do bloco de bornes (24). Normalmente após o fraudador violar o lacre do compartimento do medidor polifásico (43) rompe o lacre da tampa do medidor (23) ou o lacre da tampa do bloco de bornes (24) de forma a adulterar os consumos registrados pelo medidor, e em muitos casos os vestígios dessas violações são difíceis de serem identificados. [044] Ainda no interior a caixa de medição polifásica (38) existe o terminal de terra (25) que conecta à terra (26) o fio neutro da instalação elétrica da unidade consumidora trifásica (39) para proteção de seus usuários contra choques elétricos e de seus equipamentos elétricos contra sobretensões elétricas. [045] No compartimento de acesso ao consumidor existe o disjuntor polifásico (45) de proteção das instalações elétricas da unidade consumidora trifásica (39). Atualmente por este disjuntor polifásico (27) ser do tipo termomagnético, dispensa a necessidade de fusíveis e de chave corta-circuito neste compartimento.

16/24 [046] Na figura 7 pode-se visualizar o croqui de um padrão de serviço polifásico para fornecimento de energia elétrica com a medição trifásica instalada ao tempo. Neste padrão a caixa de medição polifásica ao tempo (47) fica instalada no poste particular (4) e recebe os condutores das três fases e do neutro através do duto de entrada (5) que após atravessarem o medidor polifásico de kWh (42) e o disjuntor polifásico (45) de proteção saem pelo duto de saída (8) que também fica junto ao poste particular (4). Os condutores que saem do duto de saída (8) adentram a unidade consumidora trifásica (39) através do pontalete (28).

[047] Na figura 8 pode-se visualizar dois tipos diferentes de caixa de medição polifásica ao tempo (47), a da esquerda feita em ferro galvanizado e da direita feita em plástico. Na caixa de medição polifásica ao tempo (47) metálica pode-se identificar o corpo da caixa de medição polifásica ao tempo (48), a tampa do compartimento de medição polifásico ao tempo (49), a tampa do compartimento do disjuntor polifásico ao tempo (50), o visor transparente para leitura (13) do medidor polifásico de kWh (42) e o dispositivo de lacração (32) da tampa do compartimento de medição polifásico ao tempo (49). Pode-se visualizar ainda o puxador (44) que permite que o consumidor abra a tampa do compartimento do disjuntor polifásico ao tempo (50), que aloja o disjuntor polifásico (45) de proteção de suas instalações.

[048] A caixa de medição polifásica ao tempo (47) feita de plástico normalmente é semelhante, a caixa de medição

17/24 monofásica ao tempo (27) descrita anteriormente na figura 4. [049] A figura 9 mostra a disposição geométrica e as dimensões máximas do medidor monofásico de kWh (15) com base monofásica (51) tipo Base-A. Junto a base monofásica (51) existe o bloco de bornes monofásico (52). Até cerca de 2 décadas atrás a base monofásica (51) era feita normalmente de duralumínio e o bloco de bornes monofásico (52) de ebonite, material tipo PVC de alta resistência mecânica, alto ponto de fusão, não propagador de chamas e de alta isolação elétrica. Atualmente a base monofásica (51) e o bloco de bornes monofásico (52) são solidários e feitos de plástico de engenharia tipo noryl.

[050] A tampa do medidor monofásico (53) era feita de vidro tipo temperado difícil de ser perfurado, mas não impossível, e atualmente é feito de policarbonato.

[051] As normas que especificam o dimensionamento do medidor monofásico de kWh (15) para faturamento, com base monofásica (51) tipo Base-A especificam as dimensões máximas deste medidor com os seguintes parâmetros: largura máxima (54) de 140 mm, altura máxima (55) de 190 mm e profundidade máxima (56) de 120 mm. Fato que possibilita o dimensionamento da caixa tipo envelope aqui apresentada poder abrigar o medidor monofásico de kWh (15) independente de seu fabricante.

[052] A figura 10 mostra a disposição física das furações para fixação do medidor monofásico de kWh (15) com base tipo Base-A. Tendo em vista que este medidor, conforme

18/24 normas, pode medir correntes de no máximo 100 Ampéres, que seus borne devem permitir a conexão de cabos de até 35 mm² de secção e que devem ser respeitadas determinadas distâncias mínimas entre os bornes para manutenção da isolação elétrica mínima, o bloco de bornes monofásico (52) deve ter no mínimo 100 mm de largura.

[053] Basicamente existem 4 tipos diferentes de furações para fixação do medidor monofásico de kWh (15): furo superior embutido para medidor monofásico (57) e furos inferiores simétricos para medidor monofásico (58); furo superior embutido para medidor monofásico (57) e furo inferior central para medidor monofásico (59); furo superior externo para medidor monofásico (60) e furos inferiores simétricos para medidor monofásico (58); e furo superior externo para medidor monofásico (60) e furo inferior central para medidor monofásico (59). A distância entre os furos inferiores simétricos para medidor monofásico (58) é de 110 mm. Os parafusos indicados para a fixação do medidor monofásico de kWh (15) são do tipo auto atarraxante com cabeça redonda ou de panela e bitola de 4,2 mm.

[054] A figura 11 mostra a disposição geométrica e as dimensões máximas do medidor polifásico de kWh (42) independente se for bifásico ou trifásico com base polifásica (61) tipo Base-A. Junto a base polifásica (61) do medidor existe o bloco de bornes polifásico (62). Até cerca de duas décadas atrás a base polifásica (61) era feita normalmente de duralumínio e o bloco de bornes polifásico (62) de ebonite,

19/24 atualmente a base polifásica (61) e o bloco de bornes polifásico (62) são solidários e feitos de plástico de engenharia tipo noryl.

[055] A tampa do medidor polifásico (63) era feita de vidro tipo temperado difícil de ser perfurado, mas não impossível, e atualmente é feito de policarbonato.

[056] As normas que especificam o dimensionamento do medidor polifásico de kWh (42) para faturamento, com base polifásica (61) tipo Base-A especificam as dimensões máximas destes medidores com os seguintes parâmetros: largura máxima (64) de 180 mm, altura máxima (65) de 280 mm e profundidade máxima (66) de 160 mm. Fato que possibilita o dimensionamento da caixa tipo envelope aqui apresentada poder abrigar o medidor polifásico de kWh (15) independente de seu fabricante.

[057] A figura 12 mostra a disposição física das furações para fixação do medidor polifásico de kWh (42) com base tipo Base-A. O medidor polifásico, independente de ser bifásico ou trifásico, conforme as normas pode medir correntes de no máximo 120 Ampéres, seus bornes devem permitir a conexão de cabos de até 50 mm² de secção e devem respeitar determinadas distâncias mínimas entre os bornes para manutenção da isolação elétrica mínima, o bloco de bornes polifásico (62) deve ter 180 mm de largura.

[058] Basicamente existem 2 tipos diferentes de furações para fixação do medidor polifásico: furo superior embutido para medidor polifásico (67) e furos inferiores

20/24 simétricos para medidor polifásico (69); e furo superior externo para medidor polifásico (68) e furos inferiores simétricos para medidor polifásico (69). A distância entre os furos inferiores simétricos para medidor polifásico (44) é de 160 mm. Os parafusos indicados para a fixação do medidor polifásico de kWh (42) são do tipo auto atarraxante com cabeça redonda ou de panela e bitola de 4,2 mm.

[059] Na figura 13 pode ser visualizada a caixa tipo envelope aberta. Ela é composta basicamente de 3 modelos de estruturas diferentes: a base para o medidor (70), a base de travamento (71) e a caixa de blindagem (72). A base para o medidor (70) e a base de travamento (71) são feitas em plástico de engenharia, tipo noryl tendo em vista as vantagens de resistência mecânica, resistência aos impactos, estabilidade dimensional, resistência à distorção térmica, resistência às intempéries e em especial à umidade e aos raios solares, não oxida, apresenta vida longa e alta isolação elétrica de forma a evitar energizações indesejadas e curto-circuitos quando do contato de condutores energizados com as estruturas, e permitir roscas feitas por parafusos tipo auto atarraxantes.

[060] O medidor monofásico de kWh (15) ou o medidor polifásico de kWh (42) é instalado com o lacre da tampa do medidor (23) e com o lacre da tampa do bloco de bornes (24) sobre a estrutura base para o medidor (70), que é acoplada por encaixe à base de travamento (71) e a caixa de blindagem (72) de forma que as guias (73) deslizem sob os trilhos (74) realizando a fixação vertical da base para o medidor

21/24 (70) em relação ao corpo da caixa de blindagem (72). O sistema de travamento do conjunto é proporcionado pela inserção das travas machos (75) nas travas fêmeas (76) que fecha o conjunto de forma inviolável, não permitindo sua abertura sem que haja a destruição visível das estruturas da base de travamento (71) e/ou da caixa de blindagem (72).

[061] Os condutores tipo concêntricos que alimentam o medidor e que saem deste são introduzidos na caixa tipo envelope através dos furos (77) existentes na base de travamento (71).

[062] Na figura 14 pode-se visualizar sobressaltadas as réguas de orifícios superiores (78) e as réguas de orifícios inferiores (79) existentes na estrutura base para o medidor (70), através das quais o medidor monofásico de kWh (15) ou o medidor polifásico de kWh (42) é fixado por parafusos auto atarraxantes. Dependendo do tipo de furação existente no medidor a ser instalado, o eletricista instalador verifica a melhor adaptação dos furos do medidor aos furos existentes nas réguas de orifícios. Instala inicialmente o parafuso superior em uma das marcas das réguas de orifícios superiores (78), encaixa o medidor e posteriormente prende sua parte inferior às réguas de orifícios inferiores (79).

[063] Pode-se ainda visualizar na base para o medidor (70) as guias laterais (73) rebaixadas para que possam deslizar sob os trilhos (74) existentes nas partes laterais inferiores da caixa de blindagem (72) para que o acoplamento da base para o medidor (70) a esta se dê com rigidez; e finalmente os prensa

22/24 cabos (80) que são introduzidos nos furos (77) da estrutura base de travamento (71) de forma a fixar os cabos concêntricos que penetram na caixa tipo envelope e dificultar o acesso aos mesmos por parte dos fraudadores.

[064] Na figura 15 pode-se visualizar que na parte inferior interna da base de travamento (71) existe um perfil na forma de U (81) onde se encaixa a estrutura base para o medidor (70). Através deste encaixe é que estas duas estruturas se juntam.

[065J Na figura 16 pode-se visualizar a base de travamento (71) encaixada com a base para o medidor (70), os condutores concêntricos (82) de uma instalação monofásica penetrando na caixa tipo envelope através dos prensa cabos (80) instalados nos furos (77) da base de travamento (71), e como esses cabos são descascados para serem fixados nos bornes de um medidor monofásico de kWh (15).

[066] Na figura 17 pode-se visualizar que as travas machos (75) da base de travamento (71) são alinhadas com as travas fêmeas (76) da caixa de blindagem (72) para que estas estruturas possam se encaixar e fechar a caixa tipo envelope. Posteriormente ao fechamento, as travas fecham de forma conjunta as três estruturas que compõem a caixa tipo envelope de forma inviolável, sendo necessário a destruição de parte da base de travamento (71) e/ou da caixa de blindagem (72) para que a caixa tipo envelope possa ser aberta.

[067] Na figura 18 pode-se visualizar a caixa tipo envelope fechada. A caixa de blindagem (72) feita de plástico

23/24 tipo policarbonato além de apresentar resistência mecânica, resistência aos impactos, estabilidade dimensional, resistência à distorção térmica, resistência às intempéries em especial à umidade e aos raios solares, não oxida, apresenta vida longa, alta isolação elétrica, transparência similar a do vidro permitindo facilmente visualizar o medidor e suas conexões, além de não permitir a tentativa e realização de pequenos furos sem trincar, fato que garante aos leituristas e aos inspetores da concessionária identificar quaisquer tentativas ou realizações de fraudes.

[068] Após o fechamento da caixa tipo envelope a mesma é presa no quadro de madeira (20) localizado no fundo do corpo (19) das caixa de medição abrigadas através de parafusos que passam pelos dois orifícios de fixação superiores (83) e pelos dois orifícios de fixação inferiores (84). Nas instalações ao tempo a caixa tipo envelope é fixada nas buchas existentes na alvenaria ou através de uma cinta metálica que envolve o poste de entrada (4) também através dos dois orifícios de fixação superiores (83) e dos dois orifícios de fixação inferiores (84).

[069] Nas regiões quentes e úmidas próximas ao equador a presença de água condensada que se forma no interior da caixa tipo envelope quando fechada pode comprometer o desempenho do medidor monofásico de kWh (15) ou do medidor polifásico de kWh (42); por isso, para uso nestas regiões a caixa tipo envelope deve possuir nas partes laterais superiores da caixa de blindagem (72) aletas sobrepostas anguladas (85) de

24/24 modo a proporcionar um sistema de ventilação natural e eliminar a presença de tal condensação.

[070] Logicamente, a “CAIXA BLINDADA TIPO

ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA”, objeto da presente patente de modelo de utilidade, com tais especificidades, pode ter a construção de suas estruturas básicas constituídas de diferentes materiais plásticos, e dimensões, sem a perda da inovação aqui apresentada.

[071] Desta forma, como descrito e ilustrado, a caixa tipo envelope se constitui num avanço tecnológico na área de medição de faturamento de energia elétrica proporcionando uma solução para a redução das fraudes junto aos medidores monofásicos de kWh (15) e aos medidores polifásicos de kWh (42), que tanto prejudicam as concessionárias elétricas e de forma indireta a modicidade tarifária e a todos os consumidores de energia elétrica.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA”, caracterizado por ser constituído de uma base para o medidor (70) onde é instalado o medidor monofásico de kWh (15) ou o medidor polifásico de kWh (42) devidamente lacrado, uma base de travamento (71) por onde entram e saem os condutores concêntricos (82) que se conectam ao medidor e possui travas machos (75), e a caixa de blindagem (72) transparente que possui travas fêmeas (76), e que após deslizarem uma sobre as outras na direção longitudinal se fecham de forma inviolável, não permitindo mecanicamente a ação de adulterações ou manuseios nos componentes e ajustes do medidor, bem como em suas conexões.
2. “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a base para o medidor (70) feita de plástico possuir sobressaltadas as réguas de orifícios superiores (78) e as réguas de orifícios inferiores (79) através das quais o medidor monofásico de kWh (15) ou o medidor polifásico de kWh (42) é fixado por parafusos auto atarraxantes, e as guias (73) laterais rebaixadas para que possam deslizar sob os trilhos (74) existentes nas partes laterais inferiores da caixa de blindagem (72) para que o acoplamento da base para o medidor (70) com a caixa de blindagem (72) se dê com rigidez.
3. “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por na base de travamento (71)

2/3 feita de plástico existir um perfil na forma de U (81) onde se encaixa o lado inferior da estrutura base para o medidor (70), os furos (77) onde são instalados os prensa cabos (80) para fixação dos cabos concêntricos (82) que alimentam o medidor monofásico de kWh (15) ou o medidor polifásico de kWh (42) e destes saem para alimentar o disjuntor monofásico (22) ou o disjuntor polifásico (45), as travas machos (75) que irão possibilitar o encaixe da base de travamento (71) com a caixa de blindagem (72) e dois orifícios de fixação inferiores (84).
4. “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a caixa de blindagem (72) feita de plástico transparente que possibilita a visualização do medidor monofásico de kWh (15) ou do medidor polifásico de kWh (42) e seus respectivos registros, ter os trilhos (74) nas partes laterais inferiores da caixa de blindagem (72) para que o acoplamento da base para o medidor (70) e a caixa de blindagem (72) se dê com rigidez, as travas fêmeas (76) que irá possibilitar o encaixe da base de travamento (71) com a caixa de blindagem (72) e dois orifícios de fixação superiores (83).
5. “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA” de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizado por a caixa de blindagem (72) quando for utilizada em regiões quentes e úmidas próximas ao equador possuir aletas sobrepostas anguladas (85) de modo a proporcionar um sistema de ventilação natural e eliminar a presença de água condensada no interior da caixa tipo envelope

3/3 que a longo prazo pode comprometer o desempenho do medidor monofásico de kWh (15) ou do medidor polifásico de kWh (42) instalado em seu interior.
6. “CAIXA BLINDADA TIPO ENVELOPE PARA MEDIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA” de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizado por a caixa tipo envelope ser fechada de forma inviolável quando o lado inferior da base para o medidor (70) se encaixar no perfil na forma de U (81) da base de travamento (71), as guias (73) laterais rebaixadas da base para o medidor (70) se encaixarem sob os trilhos (74) das partes laterais inferiores da caixa de blindagem (72), as travas machos (75) da base de travamento (71) se alinharem com as travas fêmeas (76) da caixa de blindagem (72) e através de um esforço mecânico considerável na direção longitudinal todas as partes se unirem.

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