BRPI0720435A2

BRPI0720435A2 - Dispositivo de medida de corrente de isolamento elétrico, acionador eletrônico, e dijuntor comportando esse dispositivo

Info

Publication number: BRPI0720435A2
Application number: BRPI0720435-3A
Authority: BR
Inventors: Yvan Cadoux; Didier Leonard; Bruno Reymond
Original assignee: Schneider Electric Ind Sas
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2014-01-07
Also published as: CN101622544A; FR2910173B1; FR2910173A1; EP2102668A2; WO2008087275A3; CN101622544B; US20100045263A1; WO2008087275A2; US8378663B2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE MEDIDA DE CORRENTE DE ISOLAMENTO ELÉTRICO, ACIONADOR ELETRÔNICO, E DIJUNTOR COMPORTANDO ESSE DISPOSITIVO".

DOMÍNIO TÉCNICO A presente invenção se refere a um dispositivo de medida de

corrente de isolamento elétrico, comportando:

- pelo menos um circuito de derivação elétrico destinado a ser atravessado por uma corrente a medir;

- pelo menos uma entrada de sinal de entrada conectada a esse circuito de derivação para receber um sinal representativo de uma corrente;

- uma saída de sinal de saída representativo desse sinal de en- trada representativo de uma corrente, e

- meios de transferência de sinal de isolamento elétrico que re- cebe o sinal de entrada e que fornece esse sinal de saída;

esses meios de transferência comportando:

- pelo menos um transformador de sinal que tem pelo menos um enrolamento primário para receber um sinal primário representativo desse sinal de entrada;

- meios de comutação para cortar esse sinal de entrada e forne- cer esse sinal primário representativo desse sinal de entrada nesse enrola- mento primário; e

- meios de comando dos meios de comutação, comportando uma entrada de sinal de comando que recebe sinais de comando, durante períodos de comutação, e uma saída eletricamente isolada da entrada de

sinais de comando e conectada a esses meios de comutação para coman- dar o recorte de sinal primário durante esses períodos de comutação.

A presente invenção refere-se também a um acionador eletrôni- co e um disjuntor que comporta esse dispositivo de medida de corrente. ESTADO DA TÉCNICA Os dispositivos de medida de corrente com isolamento elétrico

conhecidos são geralmente realizados com transformadores de corrente. Mas quando a corrente a medir é tanto alternada, quanto contínua, dispositi- vos de acoplamento ligados a shunts podem ser utilizados. Esses dispositi- vos de acoplamento de isolamento elétrico conhecidos são geralmente reali- zados com uma primeira parte 1 de tratamento de sinal de entrada SI e uma segunda parte 2 de tratamento de sinal de saída SO. Um esquema de um 5 dispositivo conhecido está representado na figura 1. Uma primeira parte 1 de sinal de entrada comporta geralmente um amplificador 3 de sinal e um mo- dulador 4 para transferir um valor transformado ou um valor numérico do sinal de entrada. O modulador 4 é conectado geralmente a um transforma- dor 5 ou a outros acopladores para isolar a primeira parte 1 da segunda par- 10 te 2 de tratamento de sinal. Na segunda parte 2, o sinal é tratado e reacon- dicionado em um circuito 6 para ser tratado como sinal de saída SO. Nos dispositivos da técnica anterior, a primeira parte 1 que recebe o sinal de en- trada necessita de um circuito de alimentação elétrica 7 para fazer funcionar o amplificador e o modulador. No esquema da técnica anterior, uma primeira 15 alimentação elétrica principal 8 alimenta o circuito de tratamento 6 de sinal de saída e um circuito de conversão de energia elétrica, que comporta um entrecorte 9 e um transformador de alimentação 10 e o circuito 7 para forne- cer energia elétrica de alimentação de toda a primeira parte 1.

Em outros esquemas, pode haver duas alimentações indepen- dentes para alimentar separadamente a primeira parte e a segunda parte.

Os dispositivos de medida de corrente de isolamento elétrico conhecidos do estado da técnica que necessitam dos circuitos auxiliares de alimentação dificilmente podem ser integrados em circuitos ou aparelhos de medida de tratamento de volume muito pequeno. Além disso, esses disposi- 25 tivos têm também o inconveniente de consumir energia elétrica que os torna incompatíveis com aplicações de consumo muito baixo. Em particular, eles não podem ser facilmente integrados em disjuntores elétricos modulares.

Certos dispositivos comportam transformadores que recebem um sinal de medida de corrente recortado, tal como representado nos docu- mentos GB1585889 ET US2003/0076086. Todavia, no documento US2003/0076086 os meios de comando dos interruptores de sinal são com- ponentes optoeletrônicos que são incompatíveis com aplicações industriais, tendo grandes esforços térmicos. Em particular, esses componentes têm características de rendimento e de velocidade que diminuem muito, quando a temperatura aumenta. Essas elevadas temperaturas de funcionamento estão particularmente presentes em aparelhos elétricos, tais como acionado- res eletrônicos e os disjuntores elétricos.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A invenção tem por finalidade um dispositivo de medida de cor- rente com isolamento elétrico que não necessita de alimentação da parte que trata o sinal de entrada e que pode funcionar normalmente com desvios de temperatura muito importantes, assim como um acionador eletrônico e um disjuntor que comporta esse dispositivo.

Em um dispositivo de medida de corrente com isolamento elétri- co, de acordo com a invenção, esses meios de comando dos meios de co- mutação comportam meios de acoplamento por indução eletromagnética e/ou por ligação capacitiva.

Esse transformador de sinal comporta um enrolamento de saída conectado a meios de detecção que recebe um sinal secundário de saída recortado e fornecendo um sinal de saída representativo do sinal.

Em uma primeira variante, o recorte do sinal de entrada é unidi- recional. Em uma segunda variante, o recorte do sinal de entrada é bidire- cional ou com inversão.

Em um primeiro modo de realização particular, o transformador de sinal comporta dois enrolamentos primários conectados com sentidos de enrolamento inversos, uma primeira extremidade de cada enrolamento é 25 ligada em um ponto comum dos enrolamentos e conectado a uma primeira extremidade do circuito de derivação para receber a entrada de sinal, se- gundas extremidades dos enrolamentos são conectadas a primeiros meios de comutação e a segundos meios de comutação ligados a uma segunda extremidade desse circuito de derivação para cortar e orientar o sinal de en- 30 trada alternadamente sobre o primeiro e o segundo enrolamento.

De preferência, os meios de comutação comutam sinais de en- trada sobre os enrolamentos primários com uma abrangência dos comandos no começo e no fim de comutação.

Em um segundo modo de realização particular, o transformador de sinal comporta um enrolamento primário conectado a meios de comuta- ção que comporta quatro comutadores eletrônicos conectados em ponte a 5 duas ramificações, linhas externas da ponte recebendo conectadas a esse circuito de derivação para receber o sinal de entrada e ramificações internas da ponte sendo conectadas a esse enrolamento primário desse transforma- dor de sinal, esses comutadores em ponte sendo comandados alternada- mente, de maneira cruzada, para inverter o sentido do sinal primário aplica- 10 do ao enrolamento primário desse transformador de sinal.

Em um terceiro modo de realização particular, o sinal de entrada é aplicado a um circuito de derivação formado por uma ponte de duas resis- tências de medida conectadas em série, um ponto comum das resistências de medida sendo conectado a uma primeira extremidade de um enrolamento 15 primário do transformador de sinal, uma segunda extremidade desse enro- lamento primário do transformador de sinal sendo conectado a uma parte central comum de uma ponte de comutação a dois comutadores dos meios de comutação, linhas externas dos comutadores dessa ponte sendo conec- tadas sobre as partes externas opostas ao ponto comum da ponte de resis- 20 tências, os dois comutadores funcionando de maneira alternada para inver- ter o sentido do sinal primário aplicado ao enrolamento primário desse trans- formador de sinal.

De preferência, os meios de detecção comportam meios de fil- tragem do sinal de saída cortado.

Em um modo de realização preferencial, os meios de detecção

comportam meios de detecção síncronos sincronizados com o comando dos meios de comutação para reconstituir um sinal de saída representativo des- se sinal de entrada.

Vantajosamente, o transformador de sinal comporta:

- pelo menos um primeiro enrolamento primário para receber um

primeiro sinal de entrada representativo de uma corrente que circula em um primeiro circuito de derivação e pelo menos primeiros meios de comutação para recortar esse primeiro sinal de entrada;

- pelo menos um segundo enrolamento primário para receber um segundo sinal de entrada representativo de uma corrente que circula em um segundo circuito de derivação e pelo menos segundos meios de comutação

para recortar esse segundo sinal de entrada, esse segundo circuito de deri- vação sendo eletricamente separado desse primeiro circuito de derivação; e

- pelo menos um enrolamento secundário para fornecer um sinal representativo desse primeiro sinal de entrada ou desse segundo sinal de entrada.

Vantajosamente, o dispositivo de medida de corrente comporta

meios de tratamento:

- para selecionar primeiros meios de comando desses primeiros meios de comutação para fornecer um sinal de saída representativo desse primeiro sinal de entrada, ou

- para selecionar segundos meios de comando desses segundos

meios de comutação para fornecer um sinal de saída representativo desse segundo sinal de entrada.

De preferência, os meios de tratamento comandam seqüencial- mente a seleção dos meios de comando para fornecer um sinal de saída multiplexado representativo seqüencialmente de cada sinal de entrada.

Vantajosamente, os meios de tratamento comandam simultane- amente meios de comando para fornecer um sinal de saída representativo da soma dos sinais de entrada.

De preferência, os meios de tratamento comportam meios de amostragem de sinal para formar amostra de um sinal de saída representati- vo de um sinal secundário multiplexado e fornecer valores representativos de cada sinal de entrada, a amostragem sendo sincronizada com a seleção dos meios de comando.

De preferência, a amostragem é feita após um prazo pré- determinado, de acordo com o começo de um impulso de comando que fe- cha meios de comutação.

De preferência, os meios de tratamento ativam o comando dos meios de comando durante períodos de duração curta e param o comando dos meios de comando durante períodos de longa duração.

Em um modo de realização preferido, esses meios de comando dos meios de comutação comportam pelo menos um transformador de co- mando que tem um enrolamento primário que recebe os sinais de comando e um enrolamento secundário para comandar meios de comutação.

De preferência, pelo menos um transformador de comando dos meios de comando é um transformador de ar, tendo um enrolamento primá- rio sobre uma primeira face de um suporte de circuito e um enrolamento se- cundário sobre uma segunda face desse suporte de circuito.

De preferência, o suporte de circuito é composto de um material poli-imida. Vantajosamente, o suporte de circuito tem uma espessura com- preendida entre 3 e 80 μιη.

Em um outro modo de realização, o transformador de medida é um transformador de ar que tem pelo menos um enrolamento primário sobre uma primeira face de um suporte de circuito e um enrolamento secundário sobre uma segunda face desse suporte de circuito.

Vantajosamente, o suporte de circuito é composto de um materi- al poli-imida e tem uma espessura compreendida entre 3 e 80 μιτι.

Em um outro modo de realização, pelo menos um transformador

de comando e pelo menos um transformador de medida são colocados so- bre um mesmo suporte isolante com enrolamentos de cada lado desse su- porte de circuito.

Em um outro modo de realização, esses meios de comando dos meios de comutação comportam pelo menos dois condensadores de aco- plamento capacitivo, tendo, cada um, um primeiro eletrodo para receber os sinais de comando e um segundo eletrodo para comandar meios de comuta- ção.

Vantajosamente, um suporte de circuito composto de um materi- al poli-imida e tendo uma espessura compreendida entre 3 e 80 μιτι, esse suporte de circuito tem sobre uma primeira face os primeiros eletrodos des- ses dois condensadores de acoplamento e sobre a segunda face os segun- dos eletrodos desses dois condensadores de acoplamento.

Em um outro modo de realização, o dispositivo de medida com- porta meios de comando dos meios de comutação e os meios de comutação agrupados em um microcomponente eletromagnético de tipo Mem's.

Um acionador eletrônico, de acordo com a invenção, compor- tando:

- um dispositivo de medida de corrente;

- uma unidade de tratamento de funções de proteção conectada

ao dispositivo de medida de corrente para receber pelo menos um sinal re- presentativo de uma corrente;

- uma saída de acionamento para fornecer um sinal de aciona- mento em função de pelo menos um sinal de corrente,

comporta pelo menos um dispositivo de medida de corrente definido acima, comportando pelo menos um circuito de derivação elétrico para a circulação de uma corrente a medir, o sinal de corrente fornecido à unidade de trata- mento sendo tratado pelas funções de proteção para fornecer um sinal de acionamento.

Um disjuntor elétrico, de acordo com a invenção, comportando:

- contatos elétricos de potência;

- um mecanismo de comando de abertura desses contatos elé- tricos;

- um dispositivo de medida de corrente conectado em série com

esses contatos elétricos;

- uma unidade de tratamento de funções de proteção conectada ao dispositivo de medida de corrente para receber pelo menos um sinal re- presentativo de uma corrente;

- uma saída de acionamento para fornecer um sinal de aciona-

mento da abertura dos contatos elétricos em função de pelo menos um sinal

de corrente,

comporta pelo menos um dispositivo de medida de corrente definido acima, comportando:

- pelo menos um circuito de derivação elétrico para a circulação de uma corrente a medir, o sinal de corrente fornecido à unidade de trata- mento sendo tratado pelas funções de proteção para fornecer esse sinal de

acionamento da abertura dos contatos elétricos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Outras vantagens e características sobressairão mais claramen- te da descrição que vai ser feita a seguir de modos particulares de realiza- ção da invenção, dados a título de exemplos não-limitativos, e representados

nos desenhos anexados, nos quais:

- a figura 1 representa um esquema de um dispositivo de medida de corrente de sinais elétricos de isolamento elétrico do estado da técnica;

- a figura 2 representa um esquema de um dispositivo de medida de corrente de sinais elétricos, de acordo com um primeiro modo de realiza-

ção da invenção;

- a figura 3 representa um esquema de um dispositivo, de acordo com a figura 2 com um comando de cortes por transistores;

- a figura 4 representa um primeiro esquema de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção

de tipo corte com inversão;

- as figuras 5A a 5G representam cronogramas de sinais em um dispositivo, de acordo com o modo de realização da figura 4;

- as figuras 6 e 7 representam variantes de dispositivos de medi- da de corrente, segundo modos de realização da invenção, de tipo recorte

com inversão;

- as figuras 8A a 8C representam curvas de sinais em dispositi- vos de medida de corrente, segundo modos de realização da invenção com corte bidirecional;

- a figura 9 representa um modo de realização' de um dispositivo

de medida de corrente de sinais elétricos, de acordo com um modo de reali- zação da invenção do esquema da figura 7;

- a figura 10 representa um primeiro esquema de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção, com uma multiplexagem de sinais de entrada sobre um transformador de sinal comum;

- a figura 11 representa um segundo esquema de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção,

com uma multiplexagem de sinais de entrada sobre um transformador de sinal comum;

- as figuras 12A a 12G representam curvas de sinais em um dis- positivo da figura 11;

- a figura 13 representa um organograma, mostrando um ciclo de

aquisição de amostra de medida;

- a figura 14 representa um esquema de um aparelho elétrico, comportando um dispositivo de medida de acordo com um modo de realiza- ção da invenção;

- a figura 15 representa um transformador de impulso sob a for-

ma impressa utilizado nos meios de comando de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção;

- a figura 16 representa um grupamento de transformadores de impulso e de transformador de medida sob a forma impressa utilizado em

um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realiza- ção da invenção;

- as figuras 17 e 18 mostram variantes de dispositivos, de acordo com modos de realização.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODOS DE REALIZAÇÃO PREFERIDOS

A figura 2 representa um esquema de um dispositivo de medida

de corrente de sinais elétricos, de acordo com um primeiro modo de realiza- ção da invenção. O dispositivo de medida de corrente de isolamento elétrico comporta pelo menos uma entrada 11 de sinal de entrada SI conectada a um circuito de derivação elétrico 40 para a medida de uma corrente IP. O

dispositivo comporta também uma saída 12 de sinal de saída SO, represen- tativo desse sinal de entrada, e meios de transferência 13 de sinal de isola- mento elétrico que recebe um sinal de entrada e fornecendo esse sinal de saída. Os meios de transferência comportam pelo menos um transformador

14 de sinal que tem pelo menos um enrolamento primário 15 para receber um sinal primário SP representativo desse sinal de entrada SI. O sinal de entrada é cortado por meios de comutação 16 representados por um inter- ruptor comandado para fornecer esse sinal primário SP representativo desse sinal de entrada SI a esse enrolamento primário 15. Os meios de comutação

16 são comandados por meios de comando 17 que comportando uma entra- da 18 de sinais de comando que recebe sinais de comando SC. Uma saída dos meios de comando é eletricamente isolada da entrada 18 de sinais de comando e é conectada a esses meios de comutação 16 para comandar o corte de sinal primário a uma frequência de comutação.

Na figura 2, o sinal SI é cortado pelo interruptor eletrônico 16 a uma frequência de corte elevada, para fornecer sobre o enrolamento primá- rio 15 do transformador de sinal 14 um sinal cortado SP. Esse transformador 15 14 de sinal comporta um enrolamento 21 de saída, conectado a meios 23 de detecção que recebem um sinal secundário de saída SD cortado e forne- cendo um sinal de saída SO representativo do sinal de entrada SI. O sinal secundário SD induzido em um enrolamento secundário 21 do transformador de sinal é, em seguida, tratado para fornecer um sinal de saída SO. O trata- 20 mento pode compreender uma amplificação em um amplificador 22, seguida de uma detecção e de uma filtragem em um módulo de tratamento 23 de sinal de saída. A detecção pode ser feita por correção simples, por detecção de envoltório ou por correção síncrona.

O sinal de comando SC dos meios de comutação é fornecido, de preferência, por um gerador 24 de sinais de corte situado na segunda parte

2 de tratamento de sinal. De preferência, o módulo 23 de tratamento e o ge- rador de sinais 24 de comando são dispostos em uma mesma unidade de tratamento 25 e alimentados por um mesmo circuito de alimentação 26. Es- se circuito de alimentação 26 pode alimentar também o amplificador 22. Os 30 sinais de comando são aplicados a um transformador 27 de comando de impulso dos meios de comando isolados. A saída dos meios de comando pode comportar um circuito de acondicionamento 28 de sinais, comportando, por exemplo, um diodo 29 e um condensador 30 para se adaptar aos meios de comutação 16.

A figura 3 mostra um esquema de um dispositivo, de acordo com um modo de realização da invenção, com um comando de corte de transisto- 5 res 31 de efeito de campo, tendo diodos 32 internos associado em inverso. Esses transistores são conectados em série em sentido inverso, isto é, suas fontes são conectadas juntas e servem de referência aos sinais de comando fornecidos pelo transformador de impulso 27, e seus eletrodos de comando são conectados juntos para receber esses sinais de comando do transfor- 10 mador 27 através do acondicionador 28. Independentemente do sentido ou da polaridade do sinal de entrada, os dois transistores são condutores. Se nenhum sinal de comando for fornecido, os dois transistores são bloqueados e segundo o sentido ou a polaridade do sinal de entrada somente um dos dois diodos bloqueia o sinal de entrada. Com esse esquema, o dispositivo 15 funciona independentemente da polaridade e do nível do sinal de entrada que pode ser alternado ou contínuo. No esquema da figura 3, uma resistên- cia 40 de medida ou de carga é conectada à entrada do dispositivo para ge- rar o sinal de entrada SI. Se a resistência 40 for um circuito de derivação elétrico o sinal SI será sinal de medida de circuito.

Se o sinal de entrada tiver uma tensão muito baixa, inferior, por

exemplo, a 0,6 volt, um só transistor 31 de efeito de campo pode bastar. Nessa zona, o transistor funciona de maneira bidirecional e o diodo associa- do não é passante em polarização direta.

Para a medida de corrente, a impedância de entrada do trans- formador de sinal 14 é, de preferência, muito baixa. O enrolamento primário comporta, então, um pequeno número de espiras.

O dispositivo de medida de corrente pode funcionar em modo de corte do sinal de entrada unidirecional, cortando sobre ordens de comando consecutivas o sinal de entrada na mesma polaridade e aplicando-o também com a mesma polaridade sobre o enrolamento primário do transformador de sinal.

Para melhorar o funcionamento do transformador de sinal 14, o corte do sinal de entrada pode ser vantajosamente bidirecional. Nesse caso, o sinal de entrada é cortado e invertido a cada ordem de comando para for- . necer sobre um circuito de indução primário do transformador de sinal 14 um sinal primário que tem sentidos de induções consecutivos inversos. Assim, 5 um circuito magnético de acoplamento do transformador de sinal é magneti- zado em um sentido, depois desmagnetizado e remagnetizado em um outro sentido, segundo as ordens de comando para controlar a remanência desse circuito magnético e melhorar a eficácia da transferência de sinal entre o primário e o secundário do transformador 14.

A figura 4 representa um primeiro esquema de um dispositivo de

medida de corrente, segundo um modo de realização da invenção de corte bidirecional. Nesse caso, o transformador de sinal 14 comporta dois enrola- mentos primários 15A e 15B conectados com sentidos de enrolamentos in- vertidos, uma primeira extremidade de cada enrolamento é ligada em um 15 ponto comum dos enrolamentos para receber a entrada de sinal de entrada, segundas extremidades dos enrolamentos são conectadas a primeiros mei- os 16A de comutação e a segundos meios 16B de comutação para cortar e orientar o sinal de entrada SI alternadamente sobre o primeiro e o segundo enrolamento. De preferência, para melhorar o funcionamento do circuito 20 magnético do transformador 14, os meios de comutação comutam os sinais sobre os enrolamentos primários com uma abrangência dos comandos no começo e no fim da comutação. O gerador de sinais 24 fornece os sinais de comando dos meios de comutação 16A e 16B representados por interrupto- res comandados. O gerador 24 fornece também um primeiro sinal de sincro- 25 nização SY ao módulo de tratamento 23 para efetuar uma detecção síncrona do sinal de saída. Com efeito, segundo o sentido do sinal sobre o primário o sinal de saída pode ser positivo ou negativo. Uma detecção síncrona permite encontrar uma polaridade de sinal representativo da polaridade do sinal de entrada. O gerador 24 pode também fornecer ou receber um segundo sinal 30 de sincronização para funcionar com um amostrador de sinal. O gerador, o detector síncrono, e o amostrador podem fazer parte de um mesmo circuito.

As figuras 5A a 5G representam cronogramas de sinais em um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da figura 4. Na figura 5, uma curva 41 mostra um sinal de entrada SI. Nessa figura, o sinal de entrada SI é contínuo e de polaridade positiva. A figura 5B mostra uma curva 42 representativa do comando do interruptor 16A dos meios de comutação. A figura 5C mostra uma curva 43 representativa do comando do interruptor 16B dos meios de comutação. A figura 5D mostra uma curva 44 representativa de uma corrente I15A no primeiro enrolamento primário 15A do transformador de sinal 14. A figura 5E mostra uma curva 45 representativa de uma corrente 115B no segundo enrolamento primário 15B do transformador de sinal 14. A figura 5F mostra uma curva 46 representati- va de uma resultante de corrente 115 correspondente às correntes I15A e 115B que circulam nos dois enrolamentos primários 15A e 15B do transfor- mador de sinal 14 comandados com inversão de sentido. A figura 5G mostra uma curva 47 representativa de um sinal de saída SD sobre o enrolamento secundário 21 do transformador 14.

Em um instante t1, o interruptor 16A é comandado em fecha- mento, enquanto que o interruptor 16B vem se abrir. O enrolamento 15A re- cebe o sinal de entrada SI. Ele gera uma corrente 115A e uma indução mag- nética crescente 115. Essa indução gera sobre o secundário do transforma- 20 dor 21 um sinal de saída igual à derivada do fluxo, portanto, um sinal positivo SD. Em um instante t2, o interruptor 16B é comandado em fechamento, en- quanto que o interruptor 16A é comandado em abertura. Uma corrente I15B circula no enrolamento 15B. A corrente I15A se anula. A indução magnética resultante representada por 115 diminui porque o enrolamento 15B é bobina- 25 do em sentido contrário do enrolamento 15A. O sinal sobre o secundário do transformador SD se torna negativo. As comutações alternadas dos interrup- tores 16A e 16B induzem uma indução magnética, sem descontinuidade no transformador 14 e geram assim um sinal SD alternado de componente con- tínua nula.

Com esse dispositivo, as correntes de indução no primário ja-

mais são interrompidas e as perturbações devido às comutações nos enro- lamentos primários não são induzidas no sinal secundário de saída SD. O sinal de saída SD pode ser corrigido para fornecer um sinal de mesmo sinal que o sinal primário. Um período de corte TC pode ser definido, entre o co- meço da condução e o fim da condução de um interruptor 16, por exemplo, entre os instantes t1 e t2.

5 A figura 6 representa um segundo esquema de um dispositivo de

medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção, de corte bidirecional. Nesse caso, o transformador de sinal 14 comporta um en- rolamento primário 15 conectado a meios de comutação 16, comportando quatro comutadores ou interruptores eletrônicos 16A1, 16A2 e 16B1 e 16B2 10 conectados em ponte com duas ramificações 50 e 51. Nesse esquema, li- nhas externas da ponte recebem o sinal de entrada SI e das partes internas 53 das ramificações da ponte são conectadas a esse enrolamento primário 15 do transformador de sinal 14. Esses comutadores 16A1, 16A2 e 16B1 e 16B2 em ponte são comandados alternadamente e de maneira cruzada para 15 inverter o sentido do sinal primário SP aplicado ao enrolamento primário 15 desse transformador de sinal 14. Os comutadores 16A1 e 16A2 em monta- gem cruzada são comandados ao mesmo tempo para aplicar o sinal de en- trada em um primeiro sentido e os comutadores 16B1 e 16B2 em montagem cruzada são comandados ao mesmo tempo para aplicar o sinal de entrada 20 em um segundo sentido. A resistência 40 pode ser uma resistência de medi- da ou um circuito de derivação elétrico para a medida de sinais de corrente.

A figura 7 representa um terceiro esquema de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção, de corte bidirecional. Nesse caso, o sinal de entrada SI é aplicado a uma ponte 25 de duas resistências 40A e 40B de medida conectada em série. Um ponto comum 54 das resistências de medida é conectado a uma primeira extremi- dade de um enrolamento primário 15 do transformador de sinal 14, e uma segunda extremidade desse enrolamento primário do transformador de sinal é conectado a uma parte central comum 55 de uma ponte 56 de comutação 30 de dois comutadores 16A e 16B dos meios de comutação. Linhas externas 57 e 58 dos comutadores dessa ponte são conectados sobre as partes ex- terna 59 e 60, opostas ao ponto comum 54 da ponte de resistências. Os dois comutadores 16A e 16B funcionam de maneira alternada para inverter o sentido do sinal primário SP aplicado ao enrolamento primário 15 desse transformador de sinal 14. Quando o comutador 16A está fechado e o comu- tador 16B está aberto, uma parte SIA do sinal SI que circula na resistência 5 40A e que tem um primeiro sinal, por exemplo, positivo, é aplicado sobre o enrolamento 15. Depois, quando de um comando de comutação seguinte, o comutador 16B é fechado e o comutador 16A é aberto. Nesse caso, uma parte SIB do sinal SI presente sobre a resistência de medida 40B e tendo um segundo sinal negativo oposto ao primeiro sinal é aplicado sobre o enrola- 10 mento primário 15 do transformador. O sinal sobre a resistência 40B é de polaridade oposta ao sinal sobre a resistência 40A, já que a referência de sinal está sobre o ponto comum 54.

As figuras 8A e 8C representam curvas de sinais em dispositivos de medida de corrente, segundo modos de realização da invenção de corte bidirecional. Na figura 8A, uma curva 65 mostra um sinal de entrada SI alter- nado de forma sinusoidal. Na figura 8B, uma curva 66 mostra um sinal SD fornecido sobre um secundário de um transformador de sinal que tem um comando de sinal primário SP bidirecional. Na figura 8C, uma curva 67 mos- tra um sinal de saída SO tratado, de maneira a reconstituir um sinal sinusoi- dal representativo do sinal de entrada. Os meios de tratamento detectam o sinal bidirecional, corrigindo o sinal de maneira sincronizada, por exemplo, com pontes de comutadores eletrônicos, ou circuitos eletrônicos de amos- tragem e tratamento programado. Assim, os meios de detecção comportam meios de filtragem do sinal de saída cortado e/ou meios de detecção síncro- nos sincronizados com o comando dos meios de comutação para reconstituir um sinal de saída representativo desse sinal de entrada.

Para limitar o consumo elétrico do dispositivo, os meios de tra- tamento 25 podem ativar o comando dos meios de comando durante perío- dos de curta duração e parar o comando dos meios de comando durante 30 períodos mais longos de inatividade. Por exemplo, no esquema da figura 6, os comutadores 16A1 e 16A2 em montagem cruzada são comandados du- rante um primeiro período, depois durante um segundo período, os comuta- dores 16B1 e 16B2 são comandados enquanto que os comutadores 16A1 e 16A2 são parados. Enfim, para todos os comutadores, o comando é parado durante um terceiro período. De preferência, o primeiro e o segundo período são mais curtos do que o terceiro período. Os períodos podem ser regulares 5 em um ciclo ou em uma relação cíclica pré-determinados ou comandados de maneira aleatória segundo as necessidades dos meios de tratamento.

A figura 9 representa um modo de realização de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção do esquema da figura 7. Nesse modo de realização, a resistência de medida 10 40 é um circuito de derivação elétrico para a medida da corrente elétrica. O sinal de saída SO é, então, representativo de uma corrente elétrica que cir- cula nesse circuito de derivação. O circuito de derivação comporta um ponto meio 54 que separa uma primeira parte 40A e uma segunda parte 40B de cada lado do ponto meio. O circuito de derivação comporta cabos de cone- 15 xão de potência para fazer circular a corrente de medida e três ligações de medida. Uma ligação comum 72 é conectada ao ponto 54 de circuito de de- rivação, uma primeira ligação externa 73 é conectada do lado da primeira parte 40A e uma segunda ligação 74 externa é conectada do lado da segun- da parte 40B. Os meios de comutação, tais como os interruptores eletrônicos 20 16A e 16B e de outros componentes anexados, tais como os circuitos de acondicionamento 28 são dispostos sobre um primeiro circuito impresso 80 no potencial elétrico de um circuito a medir. Esse circuito 80 recebe as liga- ções com o circuito de derivação e ligações com o primário do transformador de sinal 14 e ligações com transformadores de impulso 27A e 27B dos meios 25 de comando 17. Um segundo circuito impresso 81 suporte circuitos da uni- dade de tratamento 25, tais como os circuitos de detecção e de tratamento 23 e os geradores 24 de sinais de comando. Os circuitos eletrônicos sobre o circuito impresso 81 são de um potencial diferente e desacoplado eletrica- mente e galvanicamente em relação aos circuitos eletrônicos dispostos so- 30 bre o circuito impresso 80. O circuito impresso 81 tem, de um lado, ligações com o transformador de sinal 14 e os transformadores de impulsos 27A e 27B e, de um outro lado, ligações com uma entrada P de alimentação 82, uma saída 83 de sinal SO e uma entrada OV de massa comum 84.

Para medidas de vários sinais de corrente ou de tensão, é pos- sível utilizar paralelamente vários dispositivos, tais como descritos acima. Todavia, em modos de realização particulares da invenção, o transformador 5 de sinal faz parte de um conjunto de multiplexagem.

A figura 10 representa um primeiro esquema de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção, com uma multiplexagem de sinais de entrada sobre um transformador de sinal comum 14. O transformador de sinal 14 comporta: pelo menos um pri- 10 meiro enrolamento primário 151 para receber um primeiro sinal de entrada SM e pelo menos primeiros meios de comutação 161 par cortar esse primei- ro sinal de entrada SM e pelo menos um segundo enrolamento primário 152 para receber um segundo sinal de entrada SI2 e pelo menos segundos mei- os 162 de comutação para recortar esse segundo sinal de entrada SI2, e 15 pelo menos um enrolamento secundário 21 para fornecer um sinal secundá- rio SD representativo desse primeiro sinal de entrada SM ou desse segundo sinal de entrada SI2.

Uma unidade de tratamento 25 seleciona primeiros meios de comando 271 desses primeiros meios de comutação 161 para fornecer um 20 sinal de saída SO representativo desse primeiro sinal de entrada SI1, ou se- leciona segundos meios de comando 272 dos segundos meios de comuta- ção 162 para fornecer um sinal de saída SO representativo desse segundo sinal de entrada SI2. Assim, sobre o sinal SD do enrolamento secundário 21 do transformador de sinal pode haver seja um sinal representativo do primei- 25 ro sinal de entrada, seja um sinal representativo do segundo sinal de entra- da, um sinal representativo de uma combinação dos sinais de entrada em função do comando dos interruptores dos meios de comutação.

A figura 11 representa um segundo esquema de um dispositivo de medida de corrente, segundo um modo de realização da invenção com uma multiplexagem de sinais de entrada SM, SI2, SI3, SI4 sobre um trans- formador de sinal comum 14. Os quatro sinais SM a SI4 podem ser gerados sobre resistências de medida 401, 402, 403 ou 404, depois cortados por meios de comutação respectivamente 161, 162, 163 e 164, e comandados por transformadores de impulso dos meios de comando respectivamente 271, 272, 273 e 274. No esquema, os meios de comutação 274 estão repre- sentados completamente em uma única parte, enquanto que os outros estão 5 representados por blocos em duas partes para alijar o esquema. O corte dos sinais de entrada permite fornecer sinais primários SP1, SP2, SP3 e SP4 de enrolamentos primários, 151, 152, 153 e 154 do transformador de sinal 14. O isolamento galvânico ou elétrico está representado por uma linha interrompi- da 86. O sinal secundário SD é aplicado a um amplificador 22 que tem uma 10 amplificação parametral. O sinal de saída do amplificador é filtrado por um filtro passa baixo 87 antes de ser aplicado à unidade de tratamento 25. A unidade de tratamento 25 comporta um amostrador 88 de sinal para amos- trar um sinal representativo de um sinal secundário multiplexado e fornecer valores representativos de cada sinal de entrada, a amostragem sendo sin- 15 cronizada com a seleção dos meios de comando. O amplificador 22 e o a- mostrador 88 são referenciados por um circuito de referência 89. Um micro- controlador ou um microprocessador situado na unidade de tratamento per- mite o fornecimento de sinais de comando dos meios de comutação e a sin- cronização da amostragem que serve de detecção síncrona. O microproces- 20 sador 90 que recebe as amostras do sinal SD separa os diferentes valores em vários sinais de saída SOI, S02, S03 e S04 representativos respecti- vamente de cada um dos sinais de entrada SM, SI2, SI3 e SI4.

De preferência, os meios de tratamento comandam seqüencial- mente a seleção dos meios de comando para fornecer um sinal de saída SO 25 multiplexado representativo seqüencialmente de cada sinal de entrada SM a SI4. Vantajosamente, os meios de tratamento podem comandar simultane- amente meios de comando para fornecer um sinal de saída SO representati- vo da soma dos sinais de entrada.

Com um esquema tal como aquele da figura 11, o dispositivo de medida de corrente pode ser um acionador eletrônico utilizado em um disjun- tor de tipo tetrapolar que recebe sinais representativos de sinais de três fa- ses e de um condutor de neutro. As resistências de medida 401, 402, 403 ou 404 são, então, shunts de medida de correntes. Em caso de proteção terra, um comando simultâneo das quatro vias pode fornecer um sinal SO repre- sentativo de uma corrente diferencial.

Em um outro modo de realização, um tratamento numérico si- 5 multâneo das quatro vias por um processador pode fornecer um sinal SO representativo de uma corrente diferencial ou da soma dos sinais de entra- da.

As figuras 12A a 12G representam curvas de sinais em um dis- positivo da figura 11. Estados dos diferentes meios de comutação 161 a 164 estão representados sobre curvas 91 a 94 da figura 12A. O estado 1 corres- ponde a um estado fechado do interruptor correspondente e o estado 0 cor- responde ao estado aberto. A figura 12b mostra uma curva 95 representativa de um exemplo de sinal de entrada SM. A figura 12C mostra uma curva 96 representativa de um exemplo de sinal de entrada SI2. A figura 12D mostra uma curva 97 representativa de um exemplo de sinal de entrada SI3. A figu- ra 12E mostra uma curva 98 representativa de um exemplo de sinal de en- trada SI4. A figura 12F mostra uma curva 99 representativa de um exemplo de sinal secundário SD. A figura 12G mostra uma amostragem do sinal se- cundário para separar o sinal SD em quatro sinais de saída S01, S02, S03 e S04 representativos dos quatro sinais de entrada SH, SI2, SI3 e SI4.

Em um instante t1, o interruptor 161 é fechado e o sinal secun- dário SD se torna representativo do sinal de entrada SM. Após um prazo D, que permite ao transformador 14 ter um funcionamento estável, em um ins- tante t2, o sinal SD é amostrado para ter um sinal de saída SOI representa- 25 tivo do sinal SI1. No fim do comando do interruptor 161, em um instante t3, não há mais sinal no primário do transformador, e o sinal secundário passa a um valor nulo. Em um instante t4, o interruptor 162 é fechado e o sinal se- cundário SD se torna representativo do sinal de entrada SI2. Após um prazo D, que permite ao transformador 14 ter um funcionamento estável, em um 30 instante t5, o sinal SD é amostrado para ter um sinal de saída S02 represen- tativo do sinal SI2. Em um instante t6, o comando do interruptor 162 é con- cluído. Depois, em um instante t7, o interruptor 163 é fechado e o sinal se- cundário SD se toma representativo do sinal de entrada SI3. Após um prazo D que permite ao transformador 14 ter um funcionamento estável, em um instante t8, o sinal SD é amostrado para ter um sinal de saída S03 represen- tativo do sinal SI3. Em um instante t9, o comando do interruptor 163 é con- 5 cluído. Enfim, em um instante t10, o interruptor 164 é fechado e o sinal se- cundário SD se torna representativo do sinal de entrada SI4. Após um prazo D, que permite ao transformador 14 ter um funcionamento estável, em um instante t11, o sinal SD é amostrado para ter um sinal de saída S04 repre- sentativo do sinal SI4. Em um instante t12, o comando do interruptor 164 é 10 terminado. Em um instante t13, o ciclo recomeça fechando o interruptor 161, e amostrando SD no instante t14 para fornecer S01. O prazo D corresponde ao tempo de espera entre o começo de fechamento dos interruptores e a amostragem do sinal secundário SD na saída do transformador de sinal 14.

A figura 13 representa um organograma que mostra um ciclo de 15 aquisição de uma amostra de medida. Em uma etapa 100, a unidade de tra- tamento seleciona a via a medir. Depois, em uma etapa 101, um interruptor eletrônico dos meios de comutação é fechado. Em seguida, após um prazo D que permite a estabilização do funcionamento do transformador, evitando notadamente as oscilações parasitas em uma etapa 102, a unidade de tra- 20 tamento comanda a amostragem de um sinal representativo do sinal secun- dário SD em uma etapa 103. Assim, a amostragem é feita após um prazo D pré-determinado, de acordo com o começo de um impulso de comando que fecha meios de comutação.

A figura 14 representa um esquema de um disjuntor elétrico co- 25 mum acionador eletrônico que comporta um dispositivo de medida, de acor- do com um modo de realização da invenção. Esse disjuntor elétrico 104 comporta pelo menos uma resistência de medida 401 e 402, contatos elétri- cos de potência 105 conectados em série com pelo menos uma resistência de medida, um mecanismo 106 de comando de abertura dos contatos elétri- 30 cos 105, que comandam um relé 108 ligado ao mecanismo 106. De acordo com um modo de realização da invenção, o disjuntor comporta um dispositi- vo de medida de corrente 110, tal como descrito acima que tem pelo menos uma entrada de sinal conectada a pelo menos uma resistência de medida, e uma saída de sinal conectada aos meios de tratamento 107 de função de proteção para fornecer um sinal de saída SO representativo de uma corrente que circula nessa resistência de medida. Na figura 14, há duas resistências 5 de medida 401 e 402 nas quais podem circular duas correntes primárias IP1 e IP2, e gerar sinais de medida de entrada SM e SI2. Nesse caso, o disposi- tivo de medida de corrente 110 pode ser o mesmo que aquele da figura 10 com uma multiplexagem de sinal. As resistências 401 e 402 podem ser re- sistências de valores muito baixos, tais como shunts elétricos.

Nos modos de realização descritos acima, os meios de comando

dos meios de comutação são, de preferência, transformadores 27, 271, 272 de impulsos que têm um enrolamento primário 115 que recebe os sinais de comando e um enrolamento secundário 116 para comandar meios de comu- tação.

Quando os meios de comando dos meios de comutação são

transformadores de comando de impulso ou elevada frequência, a frequên- cia de funcionamento própria pode ser muito elevada para reduzir o tamanho ou suprimir o circuito magnético. O comando pode tomar a forma de salvas de sinais de frequência muito elevada durante um período de comando. A 20 figura 15 representa um transformador de impulso sob a forma impressa uti- lizado nos meios de comando de um dispositivo de medida de corrente, de acordo com um modo de realização da invenção. Nesse caso, o transforma- dor de impulsos é um transformador de ar que tem um enrolamento primário 115 sobre uma primeira face 117 de um circuito impresso 118 e um enrola- 25 mento secundário 116 sobre uma segunda face 119 desse circuito impresso. A frequência de funcionamento é, então, muito elevada para atingir tama- nhos de enrolamento muito pequeno. No modo de realização da figura 15, cada enrolamento tem treze espirais com uma dimensão externa inferior a um centímetro de lado. Evidentemente, nesses casos, a frequência de fun- 30 cionamento dos meios de comando é muito superior à frequência de corte. Os sinais de comando são então intervalos ou salvas de impulsos de eleva- da frequência fornecidos durante períodos TC de corte. O circuito impresso pode também ser um circuito gravado ou qualquer outro circuito que serve de suporte, por exemplo um suporte cerâmico ou alumina. Mesmo na forma impressa, os transformadores de comando podem ter um circuito magnético adaptado às formas e às dimensões do suporte de circuito. A fim de reduzir 5 os tamanhos de um transformador de comando de ar, um suporte de circuito 118 é vantajosamente composto de um material poli-imida. De preferência, o suporte de circuito tem uma espessura E compreendida entre 3 e 80 μιτι.

Em um caso particular de realização, o transformador de medida pode ser um transformador de ar que tem pelo menos um enrolamento pri- 10 mário 15 em uma primeira face de um suporte de circuito 118 e um enrola- mento secundário 21 em uma segunda face desse suporte de circuito. Van- tajosamente, o suporte de circuito é composto de um material poli-imida de uma espessura E compreendida entre 3 e 80 μιτι.

A figura 16 mostra uma ligação de dois transformadores de co- mando e um transformador de medida colocados sobre um mesmo suporte isolante com enrolamentos de cada lado desse suporte de circuito. Nesse caso também, o suporte de circuito é vantajosamente composto de um mate- rial poli-imida que tem uma espessura E compreendida entre 3 e 80 μιτι.

As figuras 17 e 18 mostram variantes de dispositivos, de acordo com um modo de realização da invenção.

Na figura 17, os meios de comando dos meios de comutação são uma dupla ligação capacitiva 120 que deixa passar os impulsos e que bloqueia a corrente contínua ou de baixa frequência para assegurar o isola- mento galvânico. Sobre cada ramificação da ligação capacitiva os sinais de 25 comando são complementares para fazer circular uma corrente de comando entre as duas ligações e garantir um isolamento elétrico de modo comum. Assim, esses meios de comando dos meios de comutação comportam pelo menos dois condensadores 501, 502 de acoplamento capacitivo, tendo, ca- da um, um primeiro eletrodo 503 para receber os sinais de comando e um 30 segundo eletrodo 504 para comandar meios de comutação. De preferência, os condensadores são fabricados sobre um suporte de circuito 505 compos- to de um material poli-imida que tem uma espessura compreendida entre 3 e 80 μιη. Nesse caso, esse suporte de circuito tem sobre uma primeira face os primeiros eletrodos 503 e sobre a segunda face os segundos eletrodos 504 desses dois condensadores de acoplamento 501 e 502.

Na figura 18, os meios de comando dos meios de comutação e os meios de comutação são agrupados em um micro componente eletro- magnético 122, de preferência em tecnologia dita MEMs.

Vários tipos de meios de comutação podem ser utilizados nota- damente transistores de efeito de campo, de transistores bipolares, comuta- dores de comando eletromagnético, eletrostático ou óptico.

A frequência de corte do sinal de entrada SI pode depender do

tamanho do transformador de acoplamento utilizado e a taxa de transferên- cia através desse transformador. Essa frequência de corte é vantajosamente ligada às capacidade dos meios de detecção e de amostragem.

Os dispositivos de medida de corrente descritos acima permitem medir qualquer tipo de sinais elétricos, notadamente correntes, tensões, ou vários tipos em modo multiplexado sobre um mesmo circuito magnético do transformador de sinal. Para a medida de tensão, o sinal de entrada pode ser fornecido por uma ponte divisória de tensão.

Os aparelhos elétricos nos quais o dispositivo de medida de cor- 20 rente pode ser de qualquer tipo. Se o aparelho elétrico comportar funções de proteção elétrica como aquelas de um relé ou de um acionador de disjuntor, as resistências de medidas são vantajosamente shunts elétricos. Esses shunts podem ser de tipo resistência ou impedância, por exemplo, de indu- tância.

Claims

1. Dispositivo de medida de corrente de isolamento elétrico, comportando: - pelo menos um circuito de derivação (40) elétrico destinado a ser atravessado por uma corrente a medir; - pelo menos uma entrada de sinal de entrada (SI) conectada a esse circuito de derivação para receber um sinal representativo de uma cor- rente; - uma saída de sinal de saída (SO) representativo desse sinal de entrada representativo de uma corrente, e - meios de transferência de sinal de isolamento elétrico que re- cebe o sinal de entrada e que fornece esse sinal de saída; esses meios de transferência comportando: - pelo menos um transformador (14) de sinal que tem pelo me- nos um enrolamento (15, 15A, 15B, 151, 152, 153, 154) primário para rece- ber um sinal primário (SP, SP1, SP2, SP3, SP4), representativo desse sinal de entrada (SI, SIA, SIB, SM, SI2, SI3, SI4); - meios (16, 16A, 16B, 161, 162, 163, 31, 32) de comutação para cortar esse sinal de entrada e fornecer esse sinal primário representativo desse sinal de entrada nesse enrolamento primário; e - meios (17, 17A, 17B, 27, 27A, 27B, 271, 272, 273, 274) de co- mando dos meios de comutação, comportando uma entrada de sinal (SC) de comando que recebe sinais de comando, durante períodos (TC) de comuta- ção, e uma saída eletricamente isolada da entrada de sinais de comando e conectada a esses meios (16, 16A, 16B, 161, 162, 163, 31, 32) de comuta- ção para comandar o recorte de sinal primário durante esses períodos (TC) de comutação, caracterizado pelo fato de esses meios de comando dos meios de comuta- ção comportarem meios de acoplamento por indução eletromagnética e/ou por ligação capacitiva.

2. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 1, caracterizado pelo fato de esse transformador (14) de sinal compor- tar um enrolamento (21) de saída conectado a meios (23) de detecção que recebe um sinal (SD) secundário de saída cortado e que fornece um sinal (SO) de saída representativo do sinal de entrada (SI, SIA, SIB, SI1, SI2, SI3, SI4).

3. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o corte do sinal de entrada (SI, SIA, SIB, SM, SI2, SI3, SI4) ser unidirecional.

4. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o recorte do sinal de entra- da (SI, SIA, SIB, SI1, SI2, SI3, SI4) ser bidirecional ou com inversão.

5. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o transformador (14) de sinal comportar dois enrolamentos (15A, 15B) primários conectados com sentidos de enrolamento invertidos, uma primeira extremidade de cada enrolamento ser ligada em um ponto comum dos enrolamentos e conectado a uma primeira extremidade do circuito de derivação (40) para receber a en- trada de sinal, segundas extremidades dos enrolamentos serem conectadas a primeiros meios (16A) de comutação e a segundos meios (16B) de comu- tação ligados a uma segunda extremidade desse circuito de derivação (40) para cortar e orientar o sinal (SI,SIA,SIB) de entrada alternadamente sobre o primeiro e o segundo enrolamento.

6. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 5, caracterizado pelo fato de os meios de comutação comutarem si- nais de entrada sobre os enrolamentos primários (15A, 15B) com uma a- brangência dos comandos no começo e no fim de comutação.

7. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o transformador (14) de sinal comportar um enrolamento primário (15) conectado a meios de comutação (16) que comportam quatro comutadores (16A1, 16A2, 16B1,16B2) eletrônicos conectados em ponte a duas ramificações (50, 51), linhas externas da ponte receptora conectadas a esse circuito de derivação (40) para receber o sinal (SI) de entrada e ramificações (53) internas da ponte sendo conectadas a esse enrolamento (15) primário desse transformador de sinal, esses comutadores em ponte sendo comandados alternadamente de maneira cruzada, para inverter o sentido do sinal (SP) primário aplicado ao enrolamento (15) primário desse transformador de sinal.

8. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o sinal de entrada (SI, SIA, SIB) ser aplicado a um circuito de derivação formado por uma ponte de duas resistências (40A, 40B) de medida conectadas em série, uma ponte (54) comum das resistências de medida sendo conectada a uma primeira 10 extremidade de um enrolamento (15) primário do transformador (14) de si- nal, uma segunda extremidade desse enrolamento (15) primário do trans- formador de sinal sendo conectada a uma parte central comum (55) de uma ponte de comutação com dois comutadores (16A, 16B), meios de comuta- ção, linhas externas (57, 58) dos comutadores dessa ponte sendo conecta- 15 das sobre as partes externas (59, 60) opostas ao ponto comum da ponte de resistências, os dois comutadores funcionando de maneira alternada para inverter o sentido do sinal (SP) primário aplicado ao enrolamento (15) primá- rio desse transformador (14) de sinal.

9. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de os meios de detec- ção (23) comportarem meios de filtragem do sinal de saída cortado.

10. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de os meios de detec- ção (23) comportarem meios de detecção síncronos sincronizados com o comando dos meios de comutação (16, 16A, 16B, 161, 162, 163, 164, 31, 32) para reconstituir um sinal (SO) de saída representativo desse sinal de entrada (SI).

11. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de o transformador (14) de sinal comportar: - pelo menos um primeiro enrolamento (151) primário para rece- ber um primeiro sinal (SM) de entrada representativo de uma corrente que circula em um primeiro circuito de derivação (40C) e pelo menos primeiros meios (161) de comutação para recortar esse primeiro sinal de entrada; - pelo menos um segundo enrolamento (152) primário para re- ceber um segundo sinal (SI2) de entrada representativo de uma corrente que circula em um segundo circuito de derivação (40D) e pelo menos segundos meios (162) de comutação para recortar esse segundo sinal de entrada, es- se segundo sinal sendo eletricamente separado desse primeiro circuito de derivação; e - pelo menos um enrolamento (21) secundário para fornecer um sinal (SD) representativo desse primeiro sinal (SM) de entrada ou desse se- gundo sinal (SI2) de entrada.

12. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 11, caracterizado pelo fato de comportar meios (25) de tratamento: - para selecionar primeiros meios (271) de comando desses pri- meiros meios (161) de comutação para fornecer um sinal (SO) de saída re- presentativo desse primeiro sinal (SM) de entrada; ou - para selecionar segundos meios (272) de comando desses se- gundos meios (162) de comutação para fornecer um sinal (SO) de saída re- presentativo desse segundo sinal (SI2) de entrada.

13. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 12, caracterizado pelo fato de os meios de tratamento (25) comanda- rem seqüencialmente a seleção dos meios de comando para fornecer um sinal (SO) de saída multiplexado representativo seqüencialmente de cada sinal (SM, SI2, SI3, SI4) de entrada.

14. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de os meios de tratamento (25) comandarem simultaneamente meios de comando para fornecer um sinal (SO) de saída representativo da soma dos sinais de entrada.

15. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de os meios (25) de tratamento comportarem meios (88) de amostragem de sinal para amostrar um sinal de saída representativo de um sinal (SD) secundário multiplexado e fornecer valores representativos de cada sinal de entrada, a amostragem sendo sincronizado com a seleção dos meios de comando.

16. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 15, caracterizado pelo fato de a amostragem ser feita após um prazo (D) pré-determinado segundo o começo de um impulso de comando, fe- chando meios de comutação (16, 16A, 16B, 161, 162, 163, 164,31,32).

17. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de os meios de tra- tamento (25) ativarem o comando dos meios de comando durante períodos de duração curta e pararem o comando dos meios de comando durante os períodos de longa duração.

18. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de esses meios de comando dos meios de comutação comportarem pelo menos um transfor- mador (27, 271, 272, 273, 274, 27A, 27B) de comando que tem um enrola- mento primário que recebe os sinais de comando e um enrolamento secun- dário para comandar meios de comutação.

19. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 18, caracterizado pelo fato de pelo menos um transformador de co- mando dos meios de comando ser um transformador de ar tendo um enro- lamento primário (115) sobre uma primeira face (117) de um suporte de cir- cuito (118) e um enrolamento secundário (116) sobre uma segunda face (119) desse suporte de circuito.

20. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 19, caracterizado pelo fato de o suporte de circuito ser composto de um material poli-imida.

21. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com uma das reivindicações 19 ou 20, caracterizado pelo fato de o suporte de circuito ter uma espessura (E) compreendida entre 3 e 80 μιτι.

22. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de o transformador de medida ser um transformador de ar que tem pelo menos um enrolamento primário (15) sobre uma primeira face (117) de um suporte de circuito (118) e um enrolamento secundário (21) sobre uma segunda face (119) desse su- porte de circuito.

23. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 22, caracterizado pelo fato de o suporte de circuito ser composto de um material poli-imida e ter uma espessura (E) compreendida entre 3 e 80 μιη.

24. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 23, caracterizado pelo fato de pelo menos um transformador de comando (371, 372) e pelo menos um transformador de medida (14) serem colocados sobre um mesmo suporte isolante (118) com enrolamentos (116, 116, 15, 21) de cada lado desse suporte de circuito.

25. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 24, caracterizado pelo fato de o suporte de circuito ser composto de um material poli-imida e ter uma espessura (E) compreendida entre 3 e 80 μιη.

26. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de esses meios de comando dos meios de comutação comportarem pelo menos dois conden- sadores (501, 502) de acoplamento capacitivo, tendo, cada um, um primeiro eletrodo (503) para receber os sinais de comando e um segundo eletrodo (504) para comandar meios de comutação.

27. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com a reivindi- cação 26, caracterizado pelo fato de comportar um suporte de circuito (505) composto de um material poli-imida que tem uma espessura compreendida entre 3 e 80 μιη, esse suporte de circuito ter sobre uma primeira face os pri- meiros eletrodos (503) desses dois condensadores de acoplamento (501,502) e sobre a segunda face os segundos eletrodos (504) desses dois con- densadores de acoplamento.

28. Dispositivo de medida de corrente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de comportar também meios de comando dos meios de comutação (17) e os meios (16) de comu- tação agrupados em um microcomponente eletromagnético (122) de tipo Mem's.

29. Acionador eletrônico, comportando: - um dispositivo de medida de corrente; - uma unidade de tratamento (107) de funções de proteção co- nectada ao dispositivo de medida de corrente para receber pelo menos um sinal (ID) representativo de uma corrente; - uma saída de acionamento para fornecer um sinal de aciona- mento em função de pelo menos um sinal de corrente, caracterizado pelo fato de esse dispositivo de medida de corrente ser um dispositivo de medida de corrente, como definido em qualquer uma das rei- vindicações 1 a 28, comportando pelo menos um circuito de derivação elétri- co (40, 40A, 40B, 401, 402) para a circulação de uma corrente a medir, o sinal de corrente fornecido à unidade de tratamento sendo tratado pelas fun- ções de proteção para fornecer um sinal de acionamento.

30. Disjuntor elétrico que comporta: - contatos (105) elétricos de potência; - um mecanismo (106) de comando de abertura desses contatos elétricos; - um dispositivo de medida de corrente conectado em série com esses contatos elétricos; - uma unidade de tratamento (107) de funções de proteção co- nectada ao dispositivo de medida de corrente para receber pelo menos um sinal (ID) representativo de uma corrente; - uma saída de acionamento para fornecer um sinal de aciona- mento da abertura dos contatos elétricos em função de pelo menos um sinal de corrente, caracterizado pelo fato de esse dispositivo de medida de corrente ser um dispositivo medido de corrente, como definido em qualquer uma das reivindi- cações 1 a 28, comportando: - pelo menos um circuito de derivação elétrico (40, 40A, 40B,401, 402) para a circulação de uma corrente de medida, o sinal de corrente fornecido à unidade de tratamento sendo tratado pelas funções de proteção para fornecer esse sinal de acionamento da abertura dos contatos elétricos.