PT82304B - Instalacao de telecomando centralizado para a gestao da distribuicao de energia electrica - Google Patents

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Description

de telecomando cejq tralizado para a gestão da distribuição da energia electrica, preendendc aparelhos que tem contactos electricos de ligação de circuitos utilizadores da rede de distribuição de energia eléctri sendo cada aparelho telecomandado por um sinal codificado de ndo emitido por um posto central emissor, ligado bifilar de ligação aos referidos aparelhos.
z energia electrica relativas ao Para isso e indispensável uma in terligação dos equipamentos de comando e de execução das instruções e jáfoi proposto utilizar a rede de distribuição para a transferência de dados e de sinais de comanda, nomeadamente em alta frequência. Ruídos e parasitas são inevitáveis e os riscos de podo conjunto da rede limitam as possibilidades de emprego técnicas.
invento diz respeito a uma instala com nha de uma por uma liA gestão da distribuição de centralização de comandos e de informações da rede de distribuição.
necessita estado luição destas consiste numa ligação individual de caum posto central o que se traduz complexidade e a por circuitos de comanpor uma cablagem tanto fiabilidade da instalaUma outra solução da um dos equipamentos a do independentes da rede mais importante quanto a ção necessitem de circuitos de controlo ou redundantes e de lizações a distancia.
presente invento tem sistema de gestão economica e
A instalação de acordo sinapor por fim permitir a realização facil de montar.
com o invento é caracterizada cada equipamento compreender um accionador electromecanico de accionamento dos referidos contactos electricos e um bloco electrónico de recepção e de tratamento dos referidos sinais codificados para transmitir uma ordem de accionamento dos referido accionador, durante a recepção de um sinal do estando o referido accionador e o referido bloco ligados à dita linha bifilar para receber, por um lado, a energia contactos ao predeterminaelectronico
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-3de alimentação do accionador e, por outro lado, os referidos nais codificados.
siLigando o conjunto dos equipamentos e o posto central uma simples linha bifilar, montada como circuito geral (bus) transferencia de dados e como linha de transporte de energia circuitos auxiliares, nomeadamente de comando dos accionador ' - ... . - . ~ por de dos o comprimento da cablagem e notavelmente reduzido. A liga uma extensão da instalação fu em ponte com um equipamento vizinho, tradicionais da z
e facilitada e equipamentos por simples ligações ção utiliza fios normais e as tecnologias la ção.
A ligainstaincluin do os uma conjunto de circuitos auxiliares, uma mesma fonte de energia permite o empre um grupo de socorro para assegurar a con. Evita-se aesim mudanças de estado intem
X uma ligação a aesim mudanças de interrupção de corrente ou de
De acordo com do invento, uma filtragem da rede pelos rede para a linha.
linha bifibidirecciosinais da um aperfeiçoamento lar é ligada a rede com interposição de nal que evita ao mesmo tempo a poluição
Λ linha e a transferencia de parasitas da posto central emissor á vantajosamente um dispositivo automático, com saída serie, que inclui um teclado de programação ou de comando, integrado ou independente do dispositivo automático. 0 automatismo esta ligado & linha íbifflar por um wduLador-desmodulador para a emissão de informações de mudança de estado, tes aparelhos e para a recepção de informações transmitidas pela linha bifilar. As informações são provenientes tos e dizem respeito, por exemplo, de corrente, independentes que fornecem informações sobre z
exemplo a temperatura, a luminosidade e analogos.
codificadas, nomeadamente de ordens de rearmamento e analogos, para os diferen.
a posição natureza do defeito ou analogos, quer dos equipamen. dos contactos, valor quer dos captores a instalação, por
A linha bifilar
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podem ser ligados sistemas de sinalização ou transmissores de ordens independentes do posto central.
Os equipamentos telecomandados comportam um accionador dos contactos, por exemplo um electroíman que abre ou fecha os conta£ %
tos para cada impulso de corrente ε maneira de um teleruptor ou que funciona em tudo ou nada, tal como um contactor. Outros accio. nadores com dois electroimans, um de abertura e outro de fecho de contactos ou com motores de accionamento, podem ser também uti lizados.
De acordo com um aperfeiçoamento do invento, o aparelho de ligação assegura igualmente a protecção da instalação por meio de um disparador que abre automaticamente o equipamento em caso de defeito, como um disjuntor.
accionador comporta um relé de ligação a‘linha bifilar e este relé, de preferencia estético como um triac, é dirigido por um bloco electronico do equipamento. 0 bloco electronico e igualmente ligado a linha bifilar para a alimentação dos circuitos electrónicos e a recepção das informações codificadas transmitidas pela linha. 0 bloco electronico emite um sinal de coman do do triac na recepção de um sinal correspondente. As informações codificadas são mensagens com endereço para um comando selec. tivo dos aparelhos ligados à linha bifilar, sendo cada mensagem
X Λ constituída por um conjunto de impulsos de alta frequência. Tais mensagens, tal como os seus emissores e receptores são bem conhecidos dos especialistas de sistemas de transmissão.
A linha bifilar, ou circuito geral (bus), transmite igualmente informações que dizem respeito a instalação, por exemplo informações relativas aos equipamentos, os quais estão equipados com captores e com um emissor de sinais codificados. Os captores podem indicar a posição dos contactos, a intensidade da corrente que atravessa o aparelho, etc. e as informações correspondentes são recebidas pelo posto central ou por outros aparelhos interessados onde eles são explorados.
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-5De acordo com o tipo de instalação, são ligados à linha bi. filar outros orgãos periféricos tais como os blocos de sinalização e de afixação e postos auxiliares de comando.
Outras vantagens e caractecisticas ressaltarão mais claramen. te da descrição que se segue dos diferentes modos de realização do invento, dados a titulo de exemplos não limitativos e represejg tados nos desenhos anexos, nos quais:
A Figura 1 representa o esquema electrico de uma rede de distribuição de energia electriea segundo o invento;
As Figuras 2 a 5 são esquemas blocos que representam res pectivamente o posto central emissor-receptor, □ equipamento de ligação, o bloco de sinalização e um bloco de medida segundo a Figura 1.
Nas figuras, uma rede 10 de distribuição de energia compor ta, disposto numa extremidade da rede, um equipamento de ligação, no caso um disjuntor telecomandavel 12 e dois circuitos 14,16 que alimentam respectivamente as cargas 18,20, cada uma delas protegida por um disjuntor telecomandavel 22,24, analogo ao disjuntor 12. Os disjuntores 12,22,24 são disjuntores normais, por exemplo com caixa moldada, tendo, cada um, um par de contactos 26 por fase, accionado por um mecanismo de abertura e de fecho manual e de disparo automático sobre defeito. 0 esquema de acordo com a Figura 1 e um esquema monofásico com um só par de contactos por diszP juntor, mas e claro que o invento se aplica a circuitos trifasiz* cos ou multifasicos. Cada disjuntor 12,22,24 comporta alem disso
ΛZ um dispositivo de comando a distancia, esquematicamente represenzz tado por uma bobina 28 de um electroíman susceptível de accionar o contacto 26. 0 disjuntor 12,22,24 pode ser do tipo descrito no
AZ pedido de patente francês 2 535 520, no qual o electroíman 28 pro voca uma mudança de posição do contacto 26 em cada impulso de cor
Éz claro que □ electroíman pode ser do tipo monoestavel pro vocando □ fecho do contacto 26 quando e alimentado, e a abertura automática em posição de repouso, do modo usual nos contactores
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-6eléctricos.Bem entendido e possível prever dois electroimans, um para o comando do fecho dos contactos 26 e o outro para a sua tf» abertura ou para qualquer outro sistema electromecanico de accionamento de contactos.
Ao circuito de potência 10,14,16 da instalação esta associado um sistema de teletransmissão compreendendo uma linha bifilar 30 ou bus de ligação entre os disjuntores 12,22,24 e um posto central emissor 32. À linha bifilar 30 estão ligados outros orgãos periféricos, como sejam um bloco ds tele-sinalização 34 e um bloco captor 36. Outros aparelhos nomeadamente os disjuntores 12,22, 24 ou postos de comando ou de sinalização, podem ser ligados a Li nha bifilar 30, sendo o sistema facilmente extensível por simples ligação em ponte com um aparelho adjacente.
Λ
Referindo mais particularmente a Figura 2 ve-se que a linha bifilar 30 esta ligada à rede 10 por intermédio de um filtro F incorporado no posto central 32.Bem entendido, o filtro pode ser independente do posto 32 ou ser instalado numa caixa separada, ligada à do posto 32.0 filtro F é um transformador ou um filtro LC passa tf» baixo que impede a poluição da rede 10 pelos sinais de alta frequeri cia, por exemplo com uma centena de KHz transmitidos pela linha bifi lar 30,0 filtro F inclui, vantajosamente, elementos de limitação da passagem de perturbações que se apresentam na rede 10 para a linha bifilar 30. Estes elementos podem ser semi-condutores ou varistâncias de corte de sobretensões ou orgãos analogos bem conhecidos dos especialistas.0 filtro F assegura uma protecção geral dos componen. tes electrónicos do sistema de teletransmissão pela linha bifilar 30. Esta linha bifilar 30 e o filtro são dimensionados para.otransporte de energia electrica necessária a alimentação dos electroimans 28 e dos blocos electrónicos do sistema de teletransmissão.A linha bifilar 30 é constituída por dois fios normais utilizados habitualmente nas instalações electricas de distribuição terminal, nomeadamente nas habitações. A linha bifilar 30 pode ser alimenta da por diversas fontes de energia, por exemplo um grupo de socor ro, que tem a vantagem de permitir as manobras dos equipamentos
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na ausência da tensão na rede.
A linha bifilar 30, que veicula a energia de alimentação dos circuitos auxiliares do sistema de teletransmissão, transpor ta também es informações codificadas de alta frequência emitidas par um automatismo 38 do posto central 32. 0 automatismo 38 e do tipo programável com saída série e emite ordens agrupadas mas es calonadas sob a forma de mensagens com endereço sobre a linha bi filar 30. Tais automatismos 38 são bem conhecidos bastando recor dar que eles compreendem uma alimentação A constituída, por exen pio, por um transformador abaixador de tensão ligado a rede 10 ou, eventualmente, a linha bifilar 30. 0 bloco de alimentação A. alimenta um sistema electronico de tratamento L que elabora mensagens de acordo com um programa predeterminado, sendo estas mensagens transmitidas por um bloco codificador-descodificador, C/D, e um bloco moddlacfcír M/D à linha bifilar 30. 0 filtro F isola elec, tricamente a linha bifilar 30 da rede 10 evitando toda a perturbação e permitindo assim uma simplificação dos emissores e receptores do sistema de teletransmissão.
A Figura 3 mostra o equipamento de ligação 12, no caso o
A disjuntor 12, e os disjuntores 22 e 24, que são idênticos, não sendo descritos em detalhe em seguida. Reconhece-se o circuito de potência 10 com os contactos 26 telecomandado pelo electroíman 28. 0 mecanismo de comando dos contactos 26 não esta representado, sendo o conjunto reagrupado num bloco accionador P que compreende também um relé esquematizado por um triac 40 montado no circui. to de alimentação do electroíman 28. Este circuito de alimentação está ligado à linha bifilar 30 pelos terminais de comando 42 do disjuntor 12. 0 disjuntor 12 comporta também um bloco electrónico 44 ligado igualmente pelos terminais 42 a linha bifilar 30. Os sinais transmitidos pela linha bifilar 30 são aplicados a um modulador-desmodulador M/D depoisao codificador-descodificador C/D e tratados num bloco electronico de tratamento T’ susceptivel de emitir um sinal de comando aplicado ao escorvamento do triac
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-8z Z
40. 0 bloco electrónico 44 tem também uma alimentação A dos circuitos electronicos pela linha bifilar 30. 0 bloco de tratamento T’ compreende um microcontrolador modificado ou uma memória de registo de endereço do disjuntor 12 que selecciona as informações veiculadas pela linha bifilar 30 e destinadas ao disjuntor 12. 0 bloco electrónico 44 pode servir de emissor de dados representa-
tivos do estado do disjuntor 12, nomeadamente da posição dos contactos 26 ou da corrente que atravessa o disjuntor 12. Para isto, z z um captor C, por exemplo constituído por um microcontacto solidário com os contactos principais 26 transmite ao bloco de tratamen. to T’ a informação desejada, sendo esta informação, depois do tra. tamento de codificação no bloco C/D' e de modulação pelo modulador/desmodulacor M/D, transmitida pela linha bifilar 30 para o posto central 32 e para os outros equipamentos ligados a linha bifilar 3D« 0 bloco electrónico 44 funciona ao mesmo tempo como receptor e como emissor de sinais codificados, assegurando a linha 30 a teletransmissão dos sinais de comando e de sinalização bem como o transporte da energia eléctrica de accionamento dos z z electroimans 28 e dos circuitos electronicos auxiliares. 0 posto central 32 e igualmente utilizado como receptor de sinais de um modo semelhante ao descrito para o bloco 44 do disjuntor 12.
bloco de sinalização 34, ilustrado pela Figura 4, permite uma afixação das informações de exploração da instalação e tem para este efeito um visor 45 ligado a linha bifilar 30 por intermédio de um triac 46 analogo ao triac 40 do disjuntor 12.0 triac 46 é dirigido por um bloco electrónico 48 analogo ao bloco 44 mas simplificado porque funciona unicamente como receptor. As informa, ções transmitidas pela linha bifilar 30 são desmoduladas num bloco desmodulador, depois de descodificadas no bloco descodificador antes de ser transmitidas ao bloco de tratamento Τ’. 0 funcionamen.
z to e, bem entendido, idêntico ao que foi descrito acima para a pa.r te electronica do bloco disjuntor 12, podendo o bloco de sinaliza.
z ção 34 comportar vários visores 45 alimentados pelo mesmo bloco
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-9electrónico 48 com endereçagem apropriada.
A Figura 5 mostra o bloco captor 36 ligado a linha bifilar 30 para transmitir as informações ou medidas produzidas por um captor C. Estas informações são transmitidas a um bloco electronico 50 analogo ao bloco 44 do disjuntor 12 pura tratar estas informações e emiti-las depois da codificação para a linha bifilar
30. Oeste caso o bloco 50 funciona unicamente como emissor.e comporta unicamente um bloco de codificação e de modulação simplificado em relação ao bloco Electronico 44. 0 captor pode, por exemplo, medir a luminosidade para uma instalação de acendimento automático de iluminação ou uma temperatura para uma instalação de z
regjlação automatica de aquecimento ou qualquer outro valor apropriado.
invento e realizado do seguinte modo:
A instalador liga o circuito de potência 10,14,16 aos terminais de potência dos disjuntores 12,22,24 do modo habitual. Paralelamente liga os terminais de comando 42 dos disjuntores 12, 22,24 à linha bifilar 30 constituída por fios normais de secção apropriada. A linha bifilar 30 e depois ligada ao posto central 32 e aos orgãos periféricos 34,36, sendo o posto central 32 também ligado à rede 10.
automatismo 38 transmite as ordens codifi.
cadas de comanda dos disjuntores 12,22,24 cujos blocos electrónicos 44 seleccionam as ordens que lhes são endereçadas para activar o electroiman 28 que provoca a abertura ou fecho dos contactos 26
D automatismo 38 ,22,24 icamente os disjuntores 12 dispor das informações de comando pode comportar um bloco de afirepresentado na Figura 4, permitin das operações efectuadas na insta0 filtro F do posto central 32 evita uma poluição da rede
A pela da instalação. 0 posto central z
xação e sinalização analogo ao do uma supervisão do estado ou lação.
pelos sinais codificados de alta frequência que transitam linha z
bifilar 30. 0 filtro F evita também toda a sobretensão na linha bifilar 30 transmitida pela rede 10.
A instalação pode ser
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-10✓ bastante extensa sendo a única ligação entre os componentes, os
Λ circuitos de potência e a linha bifilar 30.
É claro que os disjuntores 12,22,24 podem ser equipados com auxiliares, por exemplo um botão de pressão de comando do triac 40 ou de um visor de sinalização ou de afixação, e qus a instalação pode comportar outros equipamentos do tipo contactor □u realizador não assegurando a protecção dos circuitos em caso de defeito. Os elementos constitutivos da instalação são de preferencia dispostos em caixas moldadas de perfil normal por exemplo encaixáveis numa calha DIN simétrica. É claro que o bloco electrónico pode ser independente do accionador, sendo os blocos
Λ de preferencia vizinhos para encurtar as ligaçães entre eles. Ds um modo analogo, o filtro F pode estar dissociado do automatismo 38 estando instalado numa caixa independente que pode estar bastante afastada do automatismo 38.
De acordo com um aperfeiçoamento do invento, a linha bifilar 30 está ligada a um bloco de alimentação continua (não representado) como reserva para uma falha da rede 10. Este bloco de alimentação pode ser uma simples bateria que permite assegurar a continuidade das ordens e da alimentação dos accionadores dos di£ juntores 12,22.24. Esta permanência de alimentação evita situaçães erráticas que podem ser catastróficas no momento de realização sob tensão da rede 10.
invento não e, bem entendido, limitado ao modo de realização mais particularmente descrito.

Claims (9)

  1. -REIVINDICAÇÕESls. - Instalação de telecomando centralizado para a gestão da distribuição da energia electrica, compreendendo aparelhos (12, 22,24) que tem contactos electricos (26) para ligação de circuitos utilizadores (14,16) da rede (10) de distribuição de energia elec. trica, sendo cada aparelho (12,22,24) telecomandado por um sinal
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    -11codificado de comando, emitido por um posto central emissor (32) ligado por uma linha bifilar (30) de ligação aos ditos aparelhos (12,22,24), caracterizadâ por cada aparelho conter um accionador electromecanico (28) para accionamento dos ditos contactos eléctri cos (26) e um bloco electronico (44) de recepção e de tratamento dos referidos sinais codificados para transmitir uma ordem de actuação dos contactos(26) ao referido accionador (28) durante a recepção de um sinal predeterminado e estando o dito accionador (28) e o dito bloco electronico (44) ambos ligados a referida linha bifilar (30) para receber, por um lado, a energia de alimentação para o accionador(28) e, por outro lado, os referidos sinais codificados.
  2. 2-. - Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida linha bifilar (30) ser formada por dois fios de secção apropriada para o transporte de energia de alimentação dos referidos accionadores (28), sendo os referidos fios ligados à rede eléctrica (10) com interposição de um filtro (F) ou transformador antiparasita na gama de frequência dos referidos sinais.
  3. 3ã. - Instalação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a referida linha bifilar (30) estar ligada a uma fonte de alimentação independente ou de socorro da referida rede para assegurar a continuidade da alimentação dos accionadores (28).
  4. 4-, - Instalação de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizada por o referido posto central emissor (32) possuir uma unidade programável (38) que tem uma saida serie assíncrona, ligada à referida linha bifilar (30) por um modulador, desmodulador (M/D) para a transmissão dos referidos sinais codificados.
  5. 5-, - Instalação de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3 caracterizada por o referido equipamento (12,22,24) possuir terX minais de entrada e de saida do circuito de potência, dois terminais de ligação à referida linha bifilar (30), o referido acciona dor (28) dotado de um rele (40) de ligação aos referidos terminais
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    Ref: KERN/KB 1462 o referido circuito de de ligação tratamento filar (30) blocc electronico (44) com aos referidos terminais de (T) dos sinais para Elaborar uma ordem de circuito dEsmotransmitidos pela linha comando do referido rele (40).
  6. 6ã. - Instalação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por □ bloco Electronico (44) possuir um dEscodificador (D) de recepção de sinais codificados, nomeadamente um microcontrola dor modificado de leitura de sinais para comando do referido accionador (28).
  7. 7?.
    res (C) que ções çpe são incorporado para um emissor referida linha (32) da referida instalareivindicação 7, ser, alem disso, caracte- Instalação de acordo com a rizada por o posto central emissor (32) central receptor para centralização de comandos e sinalizações.
  8. 8^.
    posto
  9. 9-. - Instalação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por o sinal codificado ser um sinal de ** · · alta frequência com um conjunto de impulsos que formam uma mensa gem com endereço.
    103. _ Instalação de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por possuir postos captores (36) ligados a referida linha bifilar (30) e que incluem um captor (C) de informaçães locais e um emissor alimentado pela referida linha bifilar (30) para transmitir dados representativos das referidas informações locais para a linha bifilar.
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