PT1164678E - Dispositivo papa o fecho automático de um disjuntor. - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO PARA O FECHO AUTOMÁTICO DE UM DISJUNTOR 0 presente invento refere-se a um sistema para o fecho automático de um disjuntor eléctrico.

Nos sistemas eléctricos são muitas vezes utilizados os disjuntores que podem abrir em resposta a uma sobrecarga, ou outras condições anómalas potencialmente perigosas. Um exemplo típico de um disjuntor deste tipo é um disjuntor diferencial que é aberto em resposta a uma corrente de dispersão superior a um limite de segurança predeterminado. A utilização de um disjuntor diferencial garante a protecção efectiva contra riscos de electrocussão e fogo.

Para proteger as pessoas durante o contacto directo é necessário utilizar disjuntores diferenciais com elevada sensibilidade, isto é, com um limite de intervenção não superior a 30mA. Infelizmente, devido à sua sensibilidade, estes dispositivos também operam quando existem correntes transitórias para a terra, o que pode ocorrer quando o sistema eléctrico é sujeito a surtos de voltagem nas linhas de alimentação a montante do disjuntor, como resultado, por exemplo, da operação de disjuntores na linha de média tensão, ou como resultado de golpes, directos ou indirectos, de relâmpagos nas linhas de abastecimento. 1 4690

Nestes casos, o abastecimento é assim retirado das cargas do sistema sem a existência actual de condições de risco para as pessoas ou propriedade. Isto leva a problemas mais ou menos sérios tais como, por exemplo, no campo industrial, paragens de produção desnecessárias e, no campo doméstico, a problemas com a preservação de bens alimentares devido à paragem de frigoríficos e congeladores. Naturalmente, para reiniciar o sistema, o disjuntor diferencial tem de ser fechado manualmente. Se o sistema não tiver assistência, como é o caso, por exemplo, de um apartamento que está temporariamente desabitado durante um período de férias, os problemas acima mencionados são inevitáveis.

Para evitar estes problemas, é conhecida a utilização de disjuntores diferenciais retardados, isto é, disjuntores que proporcionam funcionamento retardado que os torna não sensíveis a correntes transitórias para a terra. 0 retardamento é ajustado para se conformar com os limites impostos pelos padrões de segurança, isto é, de forma a não causar danos irreversíveis a pessoas no caso de electrocussão. No entanto, a tensão à qual o corpo humano está sujeito com este tipo de dispositivo é ainda superior ao que está sujeito com um dispositivo operando instantaneamente, e esta solução não é assim adequada em muitas aplicações. 2 4690

Outra solução conhecida proporciona a utilização combinada de disjuntores diferenciais de baixa sensibilidade para algumas cargas, por exemplo congeladores, e disjuntores de alta sensibilidade para outras cargas. No entanto, isto leva a uma complexidade do sistema que nem sempre é aceitável.

De acordo com outra solução, são utilizados sistemas automáticos de "refecho". Um sistema deste tipo, tal como é conhecido a partir do documento FR2696054, compreende um detector para detectar o estado aberto do disjuntor, um dispositivo electromecânico para fechar o disjuntor, e um dispositivo electrónico de controlo para gerar um sinal de activação para o dispositivo electromecânico de fecho em resposta a um sinal de abertura do disjuntor vindo do detector. 0 número de "refechos" pode ser normalmente programado. Se a causa da operação do disjuntor persistir após a última tentativa de fecho, o sistema de fecho é desactivado.

Esta última solução evita a desactivação permanente de um sistema puramente devido a uma corrente transitória. Na prática, no entanto, este sistema também tem um ponto fraco porque, se não for desactivado quando já não é necessário, como por exemplo, após o retorno a casa de férias, a segurança completa contra contactos directos perde-se. Isto pode facilmente acontecer devido ao facto de o estado de activação do sistema ser normalmente indicado por apenas 3 4690 uma luz indicadora que pode não ser bem visível e ser, desta forma, facilmente ignorada. Nestas circunstâncias, se alguém entrar inadvertidamente em contacto com fios activos, a pessoa arrisca-se a ser sujeita a vários choques sucessivos, porque o disjuntor diferencial volta a ser automaticamente fechado após cada abertura. 0 objecto do invento consiste em evitar este risco, propondo um sistema para o fecho automático do disjuntor que garanta segurança máxima em cada situação.

Este objecto é atingido, de acordo com o invento, pelo facto de o sistema automático de fecho utilizar um sistema anti-intrusão como o dispositivo para indicar o estado de activação do sistema. 0 invento será mais bem entendido a partir da descrição pormenorizada que se segue de uma forma de realização não limitativa, dada com referência ao desenho anexo, no qual a única figura é um diagrama de blocos de acordo com o invento. 0 bloco 10 representa um disjuntor diferencial, associado possivelmente a um disjuntor termomagnético, colocado à entrada de um sistema eléctrico compreendendo várias cargas representadas por um bloco único 11, destinado a ser ligado a uma linha de abastecimento eléctrico L. 4 4690

Associado ao disjuntor 10 estão um dispositivo actuador electromecânico 12, por exemplo, um dispositivo de fecho a motor, e um disjuntor de baixa potência 13, isto é, um chamado contacto auxiliar que é aberto ou fechado quando o disjuntor 10 é aberto ou fechado, respectivamente. O contacto auxiliar 13 constitui um detector do estado do disjuntor 10 e está ligado a um módulo de controlo 14, de preferência um dispositivo electrónico micro-controlador, de modo a fornecer-lhe um sinal de "abertura" no caso da operação do disjuntor diferencial. Uma saída do módulo de controlo 14 está ligado ao dispositivo de operação 12. 0 módulo de controlo 14 está ligado a um bus de transmissão de dados 15 de um sistema anti-intrusão. Vários dispositivos do sistema de anti-intrusão, incluindo uma unidade central de controlo 16 do sistema, um alarme 17 e um dispositivo de inserção 18, isto é, um dispositivo para activar o sistema, estão ligados ao bus 15. Como é sabido, um bus deste tipo compreende uma linha bifilar à qual os vários dispositivos estão ligados em paralelo, tendo cada dispositivo um dispositivo de configuração associado que identifica o seu endereço e função.

Quando o disjuntor diferencial 10 abre, o contacto auxiliar 13 fecha, fornecendo assim um sinal de pedido de fecho ao módulo de controlo 14 . Em resposta a este sinal, 0 módulo de controlo 14 envia um sinal de fecho ao dispositivo actuador a motor 12. Isto tem 0 efeito de 5 4690 reiniciar o disjuntor diferencial 10 e fechar os seus contactos. Se a abertura do disjuntor diferencial tiver sido causada por uma corrente transitória, o disjuntor 10 permanece fechado; se, no entanto, a operação tiver sido devido a uma falha permanente, o módulo de controlo 14 coloca o sistema num estado bloqueado, isto é, num estado no qual o disjuntor diferencial permanece permanentemente aberto. Este estado pode ser atingido possivelmente após várias tentativas de fecho executadas a intervalos predeterminados. O número de operações e a duração dos intervalos pode ser programada através de um dispositivo de configuração adequado associado com o módulo de controlo. A activação e desactivação do módulo de controlo 14 são ajustadas de forma a estarem condicionadas à activação e desactivação do sistema de anti-intrusão. Na prática, o dispositivo de inserção 18 pode ser ajustado de modo a activar simultaneamente o sistema automático de fecho e o sistema anti-intrusão. É assim impossível que a situação perigosa descrita acima aconteça, uma vez que, para reentrar na área na qual o sistema automático de fecho foi activado, é necessário desactivar o sistema anti-intrusão. Se inadvertidamente esta desactivação não tiver sido executada, o alarme de anti-intrusão daria uma indicação efectiva do estado de activação do sistema automático de fecho. 6 4690

Como pode ser explicado a partir da descrição antecedente, o sistema automático de fecho de acordo com o invento, permite que um disjuntor diferencial de elevada sensibilidade seja utilizado instantaneamente sem os problemas da técnica anterior descritos acima, garantindo assim segurança máxima contra electrocussão.

Além disso, em virtude da sua integração especifica com um sistema anti-intrusão, o sistema de acordo com o invento pode ter algumas funções adicionais que não estão presentes em sistemas convencionais de fecho automático. Entre elas, estão: uma capacidade de controlo remoto para o fecho e abertura do disjuntor diferencial por meio da ligação de um dispositivo de controlo remoto 20 configurado adequadamente ao bus 15 (naturalmente, neste caso é essencial que o dispositivo actuador a motor 12 esteja também disposto para abrir o disjuntor diferencial 10), a possibilidade de ligar um indicador ao bus 15, incorporado possivelmente no módulo de controlo 14, para proporcionar uma indicação visual do estado do disjuntor diferencial 10, a possibilidade de ligar um dispositivo de telecomunicações ao bus 15, como por exemplo um 7 4690 marcador de telefone que envia uma chamada de alerta técnico a um número de telefone predefinido se o sistema automático de fecho estiver num estado bloqueado; neste caso, o utilizador que recebe a chamada poderá enviar um comando para o marcador telefónico que, por sua vez, dará um sinal correspondente, por meio do bus 15, ao módulo de controlo 14 para voltar a fechar o disjuntor diferencial se as condições de falha tiverem parado, e finalmente, a possibilidade de ligar um módulo de simulação de falha de terra ao bus para colocar em operação o disjuntor diferencial quando se pretende verificar a eficácia do sistema.

Lisboa, 21 de Junho de 2007 8

Claims (9)

1. 4690 REIVINDICAÇÕES 1. Sistema para o fecho automático de um disjuntor eléctrico de protecção (10) que compreende: um detector (13) para detectar o estado aberto do disjuntor, devido a uma falha, um dispositivo electromecânico (12) para fechar o disjuntor, um dispositivo electrónico de controlo (14) para gerar um sinal de activação para o dispositivo electromecânico (12) em resposta a um sinal de abertura do disjuntor emitido pelo detector (13), um dispositivo para indicar o estado de activação do sistema para prevenir riscos de electrocussão, caracterizado por o dispositivo indicador compreender um sistema anti-intrusão (15-18), activado simultaneamente com o sistema automático de fecho.
2. 2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema anti-intrusão compreender um bus de transmissão de dados (15) e por o dispositivo electrónico de controlo (14) estar ligado ao bus de transmissão de dados (15). 1 4690
3. 3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender um dispositivo de controlo remoto (20) ligado a um bus de transmissão de dados (15) para enviar ao dispositivo electrónico de controlo (14) sinais para o fecho e abertura do disjuntor (10).
4. 4. Sistema de acordo com a reivindicação 2 ou reivindicação 3, caracterizado por compreender um dispositivo indicador ligado a um bus de transmissão de dados (15) para proporcionar uma indicação visual do estado do disjuntor (10).
5. 5. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 2, 3 e 4, caracterizado por compreender um dispositivo de telecomunicações (21) ligado a um bus de transmissão de dados (15) para transmitir sinais entre o dispositivo de controlo electromecânico (14) e uma localização remota.
6. 6. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações anteriores 2 a 5, caracterizado por compreender um módulo de simulação de falha de terra ligado ao bus de transmissão de dados (15) .
7. 7. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o disjuntor eléctrico de protecção ser um disjuntor diferencial (10). 2 4690
8. 8. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo electromecânico de fecho ser um dispositivo eléctrico a motor (12).
9. 9. Sistema de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o detector ser um contacto auxiliar (13) associado ao disjuntor (10). Lisboa, 21 de Junho de 2007 3