BRPI0614788A2

BRPI0614788A2 - sistema e método para limitar o fluxo de corrente de entrada para uma fonte de alimentação de energia

Info

Publication number: BRPI0614788A2
Application number: BRPI0614788-7A
Authority: BR
Inventors: Hammond Peter
Original assignee: Siemens Energy & Automat
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2011-04-12
Also published as: CN101243590A; RU2364016C1; CA2619724C; BRPI0614788A8; EP1922794B1; WO2007022414A1; US7511975B2; CA2619724A1; KR20080053301A; MX2008002303A; US20070064366A1; CN101243590B; EP1922794A1

Abstract

SISTEMA E MéTODO PARA LIMITAR O FLUXO DE CORRENTE DE ENTRADA PARA UMA FONTE DE ALIMENTAçãO DE ENERGIA A presente invenção refere-se a um sistema (50) para limitar o fluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação. O sistema compreende um primeiro, um segundo e um terceiro enrolamentos magneticamente acoplados a um núcleo de um transformador da fonte de alimentação. O sistema também compreende um primeiro contator debaixa tensão (54) e um segundo contator de baixa tensão (56). O sistema adicionalmente compreende um primeiro elemento de impedância de baixa tensão (58) conectado entre o primeiro contator de baixa tensão e o primeiro enrolamento, um segundo elemento de impedância de baixa tensão (60) conectado entre o segundo contator de baixa tensão e o primeiro enrolamento, um terceiro elemento de impedância de baixa tensão conectado entre o primeiro contator e o segundo enrolamento e um quarto elemento de impedância de baixa tensão conectado entre o segundo contator de baixa tensão e o segundo enrolamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA EMÉTODO PARA LIMITAR O FLUXO DE CORRENTE DE ENTRADA PARAUMA FONTE DE ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA".

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS CORRELATOS

O presente pedido reivindica os benefícios de prioridade do pe-dido de patente temporário US SN 60/709 392, depositado em 18 de agostode 2005.

FUNDAMENTOS

O presente pedido apresenta uma invenção que está relaciona-da, genericamente e em várias modalidades, com um sistema e processopara limitar o fluxo de corrente CA ao ativar uma fonte de alimentação.

Para muitas fontes de alimentação de energia elétrica, quando aenergia é bruscamente aplicada ao transformador de entrada da fonte dealimentação, o transformador é genericamente submetido a um substancialsurto de corrente através do mesmo, Este fluxo de corrente de entrada com-preende um primeiro componente que é atribuído ao carregamento de capa-citores de CC na fonte de alimentação, e um segundo componente que édevido à saturação do núcleo de ferro do transformador.

Genericamente, corrente secundária somente flui durante o pri-meiro ciclo do fluxo de corrente de entrada, e os capacitores de CC são ple-namente carregados ao término do primeiro ciclo. O fluxo de corrente de en-trada produz uma ultrapassagem da intensidade da tensão de CC. Devido àslimitações de dimensão e custo, o número de capacitores de CC que podeser utilizado para reduzir a ultrapassagem da tensão de CC durante o fluxode entrada é limitado. A ultrapassagem na tensão de capacitor de CC duran-te o afluxo é devido à energia armazenada em indutância(s) parasita ou deli-beradas às grandes correntes de carga presentes durante o afluxo. Em ge-ral, as correntes de carga perduram por menos de um ciclo. As mesmas cor-rentes de carregar capacitor são induzidas no enrolamento primário, reduzi-da pela relação de espiras do transformador.

Em adição às correntes de carga induzidas sobre o enrolamentoprimário dos enrolamentos secundários, pode haver correntes adicionais noenrolamento primário somente devido à saturação do núcleo de ferro. Estascorrentes de saturação se repetem através de vários ciclos subseqüentes,muito embora as correntes de carga secundárias sejam essencialmente zeroapós o primeiro ciclo. Estes múltiplos pulsos de corrente primária tensionamos enrolamentos primários do transformador, assim como o sistema de dis-tribuição de energia. Enquanto o núcleo de ferro está saturado, o fluxo decorrente de entrada é limitado principalmente pela auto-indutância do enro-lamento primário, de forma que o fluxo de corrente de entrada pode ser mui-to grande. As correntes primárias de pico são progressivamente diminuídasa cada ciclo sucessivo, quando fluxo offset de CC decorrente da transientelentamente decai, de forma que a saturação ocorre mais tarde em cada ci-clo. Todavia, os pulsos de corrente de saturação podem perdurar por 20 ci-clos ou mais.

SUMÁRIO

Sob um aspecto genérico, o presente pedido apresenta um sis-tema para limitar afluxo de corrente CA. De acordo com várias modalidades,o sistema compreende um primeiro, um segundo e um terceiro enrolamentosmagneticamente acoplados com um núcleo de um transformador da fonte dealimentação. O sistema também compreende um primeiro contator de baixatensão e um segundo contator de baixa tensão. O sistema adicionalmentecompreende um primeiro elemento de impedância de baixa tensão conecta-do entre o primeiro contator de baixa tensão e o primeiro enrolamento, umsegundo elemento de impedância de baixa tensão conectado entre o segun-do contator de baixa tensão e o primeiro enrolamento, um terceiro elementode impedância de baixa tensão conectado entre o primeiro contator de baixatensão e o segundo enrolamento,e um quarto elemento de impedância debaixa tensão conectado entre o segundo contator de baixa tensão e o se-gundo enrolamento. Sob outro aspecto genérico, o presente pedido apresen-ta um processo para limitar o fluxo de corrente CA para uma fonte de alimen-tação. De acordo com várias modalidades, o processo compreende carregarcapacitores da fonte de alimentação com energia de baixa tensão adminis-trada através de enrolamentos magneticamente acoplados com um trans-formador da fonte de alimentação, magnetizando o transformador com ener-gia de baixa tensão administrada através dos enrolamentos, e aplicandotensão plena à fonte de alimentação após os capacitores serem carregadose o transformador ser magnetizado.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Várias modalidades da invenção são descritas aqui a título deexemplo em conjunção com as seguintes figuras.

A figura 1 ilustra várias modalidades de um sistema para limitaro fluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação;

A figura 2 ilustra várias modalidades de uma célula de energiada fonte de alimentação da figura 1;

A figura 3 ilustra várias modalidades de um sistema para limitaro fluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação;

A figura 4 ilustra várias modalidades de um sistema para limitaro fluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação;

A figura 5 ilustra várias modalidades de um sistema para limitaro fluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação; e

A figura 6 ilustra várias modalidades de um sistema para limitarfluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Deve ser entendido que pelo menos algumas das figuras e des-crições da invenção foram simplificadas para focalizar elementos que sãopertinentes para uma clara compreensão da invenção, enquanto eliminando,para fins de clareza, outros elementos que aqueles versados na técnica a-preciarão também podem constituir uma parte da invenção. Todavia, devidoaos ditos elementos serem bem conhecidos da técnica e devido a não indis-pensavelmente facilitarem uma maior compreensão da invenção, uma des-crição dos ditos elementos deixa de ser fornecida aqui.

A figura 1 ilustra várias modalidades de um sistema 10 para Iimi-tar o fluxo de corrente CA de entrada para uma fonte de alimentação 12. Pa-ra maior clareza, partes da figura 1 são mostradas em um formato unilinearconvencional. A fonte de alimentação 12 pode ser, por exemplo, uma fontede alimentação de média tensão, uma fonte de alimentação de energia dealta tensão, etc. Conforme usados aqui os termos baixa tensão, tensão mé-dia e alta tensão são recíprocos, e cada um dos termos é proposto para co-brir os significados genéricos reconhecidos por aqueles versados na técnica.

Por exemplo, uma tensão média pode ser considerada estar acima de 600volts, inferior a 69 quilovolts, etc. A fonte de alimentação 12 genericamentecompreende um contator principal 14, um transformador 16, e uma célula deenergia 18.

O contator principal 14 pode ser um contator trifásico conectadocom as três linhas de energia de tensão média de um sistema de distribuiçãotrifásico, e pode compreender qualquer número de contatos auxiliares con-forme é conhecido na técnica. De acordo com várias modalidades, o conta-tor principal 14 pode ser um contator a vácuo, e pode ser capacitado para aplena corrente e tensão de uma carga (por exemplo, um motor) acopladocom a fonte de alimentação de energia 12.

O transformador 16 compreende um núcleo 20 (e.g. um núcleode ferro), enrolamentos primários 22 magneticamente acoplados com o nú-cleo 20, e enrolamentos secundários 24 magneticamente acoplados com onúcleo 20. O enrolamento primário 22 é acoplado com o contator principal14, e o enrolamento secundário 24 é acoplado com a célula de energia 18.

Embora três enrolamentos primários 22 e nove enrolamentos secundários 24sejam ilustrados na figura 1, aqueles versados na técnica apreciarão que otransformador 16 pode compreender qualquer número de enrolamentos pri-mários e secundários 22, 24.

A célula de energia 18 pode ser qualquer tipo de circuito secun-dário que converta energia de CA trifásica em uma tensão de CC filtrada, naqual a dita tensão CC pode ela própria ser a saída da célula de energia 18ou pode ser ainda processada por circuitos secundários adicionais dentro dacélula de energia 18. Embora doze células de energia 18 sejam mostradasna figura 1, aqueles versados na técnica apreciarão que a fonte de alimenta-ção de energia 12 pode incluir qualquer número de células de energia 18,cada enrolamento secundário 24 pode ser acoplado com uma célula de e-nergia diferente 18, e a fase da tensão aplicada a uma célula de energia 18pode diferir da fase da tensão aplicada a outra célula de energia 18.

A figura 2 ilustra várias modalidades da célula de energia 18. Acélula de energia 18 mostrada na figura 2 pode ser representativa de todasas células de energia 18 na fonte de alimentação 12. A célula de energia 18compreende diodos 26 para retificar energia trifásica, pelo menos um capaci-tor 28 para nivelar a corrente CC resultante, e dispositivos de comutação 30.A célula de energia 18 pode ser uma célula de energia conforme descrita napatente US 5 625 545, o conteúdo da qual é aqui incorporado a título de re-ferência na sua totalidade.

O sistema 10 compreende um circuito de pré-carga 40 conecta-do com três linhas de energia de CA de baixa tensão de um sistema de dis-tribuição trifásico, e com um dos enrolamentos secundários 24 do transfor-mador 16 da fonte de alimentação 12. O circuito de pré-carga 40 compreen-de um transformador 42, um contator 44, elementos de impedância 46 (e.g.,um elemento de impedância para cada perna de fase).

O transformador 42 pode compreender um núcleo (não mostra-do), enrolamentos primários (não mostrados) magneticamente acopladoscom o núcleo de transformador 42, e enrolamentos secundários (não mos-trados) magneticamente acoplados com o núcleo de transformador 42. Osenrolamentos primários do transformador 42 são acoplados com as três li-nhas de energia de CA de baixa tensão, e os enrolamentos secundários dotransformador 42 são conectados com o contator 44.

O contator 44 pode ser um contator trifásico, e pode compreen-der qualquer número de contatos auxiliares (não mostrado) como é conheci-do da técnica. Os elementos de impedância 46 são conectados entre o con-tator 44 e um dos enrolamentos secundários 24 do transformador 16 da fon-te de alimentação 12. De acordo com várias modalidades, os elementos deimpedância 46 podem ser capacitores, indutores, resistores, ou qualquercombinação dos mesmos. De acordo com várias modalidades, cada pernade fase pode ter seu próprio elemento de impedância 46 conectado entre ocontator 44 e um dos enrolamentos secundários 24. De acordo com outrasmodalidades, somente duas das pernas de fase pode ter seu próprio ele-mento de impedância 46 conectado entre o contator 44 e um dos enrolamen-tos secundários 24.

Em operação, a energia de CA trifásica de baixa tensão é apli-cada ao contator 44 e o elemento de impedância 46 para ativar um dos enro-Iamentos secundários 24 do transformador 16. Após os capacitores 28 dacélula de energia 18 ter sido todos carregados, e após o fluxo magnético nonúcleo 20 de transformador 16 ter se estabilizado, o contator principal 14 éfechado. Pouco após, o contator 44 é aberto.

Quando a fonte de alimentação 12 está em operação, o enrola-mento secundário 24 do transformador 16 pode conduzir uma grande tensãode modalidade comum (designada de terra).Para efetivamente bloquear estatensão de modalidade comum e impedir que seja repassada para as linhasde energia de CA de tensão conectadas com o contator 44, o contator 44pode ser requerido a ser um contator de taxa de tensão média. Para assegu-rar que a amplitude e fase da tensão administrada pelo transformador 42 aoenrolamento secundário 24 conectado com os elementos de impedância 46sejam da mesma amplitude e fase da tensão administrada ao enrolamentosecundário 24 pelo transformador 16, o transformador pode ser configuradocomo um transformador de baixa tensão com isolamento de tensão média efaculdade de ajuste de fase. Por exemplo, os enrolamentos primários dotransformador 42 podem ser enrolamentos primários de baixa tensão, osenrolamentos secundários do transformador de taxa de baixa tensão, e oisolamento entre os enrolamentos primário e secundário podem ser estrutu-rados e dispostos para bloquear tensão média. O transformador 42 pode serestruturado e disposto para ajustar seu deslocamento de fase para acomo-dar quaisquer diferenças entre a energia trifásica aplicada ao contator 44 e aenergia aplicada pelo transformador 16 ao enrolamento secundário 24 queestá conectado com o circuito de pré-carga 40.

A figura 3 ilustra várias modalidades de um sistema 50 para limi-tar o fluxo de corrente de entrada CA para uma fonte de alimentação 12. Pa-ra maior clareza,partes da figura 3 são mostradas em um formato unilinearconvencional. O sistema 50 compreende um circuito de pré-carga 52 conec-tado com três linhas de CA de baixa tensão de um sistema de distribuiçãotrifásico. O circuito de pré-carga 52 compreende um primeiro contator debaixa tensão 54, um segundo contator de baixa tensão 56, primeiros ele-mentos de impedância de baixa tensão 58 (e.g. um primeiro elemento deimpedância de baixa tensão para cada perna de fase), segundos elementosde impedância de baixa tensão 60 (e.g. um segundo elemento de impedân-cia de baixa tensão para cada perna de fase), e três enrolamentos 62.

O primeiro contator de baixa tensão 54 pode ser um contatortrifásico, e pode compreende qualquer número de contatos auxiliares (nãomostrado) conforme é conhecido da técnica. O primeiro contator de baixatensão 54 é conectado com as três linhas de energia de CA baixa tensão. Osegundo contato de baixa tensão 56 pode ser um contator trifásico, e podecompreender qualquer número de contatos auxiliares (não mostrados) con-forme é conhecido na técnica. O segundo contator de baixa tensão 56 é co-nectado com as linhas de energia de CA de baixa tensão.

Os primeiros elementos de impedância de baixa tensão 58 sãoconectados entre o primeiro contator de baixa tensão 54 e os enrolamentos62. Os segundos elementos de impedância de baixa tensão 60 são conecta-dos entre o segundo contator de baixa tensão 56 e os enrolamentos 62. Deacordo com várias modalidades, os primeiros elementos de impedância debaixa tensão 58 podem ser capacitores, e os capacitores 58 podem ser di-mensionados para ter substancialmente a mesma impedância que a impe-dância de magnetização do transformador 16. Os segundos elementos deimpedância de baixa tensão 60 podem ser resistores, e os resistores 60 po-dem ser dimensionados para ter uma impedância da ordem de aproximada-mente um décimo da impedância dos capacitores 58.

De acordo com várias modalidades, cada perna de fase pode terseu próprio primeiro elemento de impedância de baixa tensão 58 e seu pró-prio segundo elemento de impedância de baixa tensão 60 conectado comseu enrolamento associado 62. Para as ditas modalidades, o circuito de pré-carga 52 pode compreender três primeiros elementos de impedância de bai-xa tensão 58 (um para cada fase) e três segundos elementos de impedânciade baixa tensão 60 (um para cada fase). De acordo com outras modalida-des, somente duas das pernas de fase podem ter seu próprio primeiro ele-mento de impedância de baixa tensão 58 e seu próprio segundo elementode impedância de baixa tensão 60. Para as ditas modalidades, o circuito depré-carga 52 pode compreender dois primeiros elementos de impedância debaixa tensão 58 e dois segundos elementos de impedância de baixa-tensão60.

Os três enrolamentos 62 são magneticamente acoplados com onúcleo 20 de transformador 16 e são configurados como enrolamentos se-cundários do transformador 16. Como mostrado na figura 3, de acordo comvárias modalidades, os três enrolamentos 62 podem ser conectados em Y, eo circuito de pré-carga 52 também pode compreender um resistor 64 conec-tado com um ponto neutro dos enrolamentos 62 conectados em Y e um po-tencial de referência (e.g. terra). Com a conexão em Y mostrada na figura 3,o sistema 10 é configurado para produzir três vetores com 120° de separa-ção.

Como cada um dos componentes do circuito de pré-carga 52 éde baixa capacidade (de suportar) de tensão, os componentes são generi-camente menores e menos dispendiosos que os componentes de tensãomédia ou de alta tensão comparáveis, não exigem quaisquer compartimen-tos revestidos de metal, e podem ser acondicionados com menores distân-cias de arrasto e ativação do que os componentes comparáveis de tensãomédia e de alta-tensão.

Em operação, para modalidades onde cada perna de fase temseus próprios primeiro e segundo elementos de impedância de baixa tensão58, 60, o primeiro contator de baixa tensão 54 é fechado, desse modo permi-tindo corrente a passar para os três enrolamentos 62 através dos primeiroselementos de impedância de baixa tensão 58. Quando os primeiros elemen-tos de impedância de baixa tensão 58 são capacitores, a queda de tensãoatravés de cada capacitor 58 pode servir para reforçar a tensão da fonte depré-carga disponível. Isto habilita o processo de pré-carga a ser completadomesmo se a tensão da fonte de pré-carga disponível está abaixo de seu va-lor nominal. Como a energia elétrica de CA trifásica de baixa tensão podeestar a uma freqüência de 60 Hz, e os primeiros elementos de impedânciade baixa tensão 58 podem cada um ter uma grande impedância a uma fre-qüência de 60 Hertz1 o primeiro elemento de impedância de baixa tensão 58pode servir para limitar a corrente inicial passada para os três enrolamentos62 a um valor relativamente pequeno. Devido aos três enrolamentos 62 ecada um dos enrolamentos secundários 24 serem magneticamente acopla-dos com o núcleo 20 do transformador 16,os três enrolamentos 62 podempassar tensão (voltagem) para as células de energia 18 muito embora ne-nhum dos três enrolamentos 62 esteja diretamente ligado com qualquer umadas células de energia 18.

Caso exista uma falha em um circuito da fonte de alimentação12 que previna a obtenção de carga completa sobre os capacitores 28 dascélulas de energia 18, a corrente limitada passando através do contator debaixa tensão 54 e os primeiros elementos de baixa tensão 58 evitarão ouminimizarão qualquer dano adicional. Além disso, devido aos primeiros ele-mentos de impedância de baixa tensão 58 ser reativos e assim terem perdasmuito baixas, os primeiros elementos de impedância de baixa tensão 58 po-dem seguramente permanecer conectados por tempo suficiente para a falhaser detectada, e o processo de pré-carga poder ser abortado.

Quando a tensão (V2) aplicada aos três enrolamentos 62 torna-se substancialmente igual à tensão (V1) aplicada ao primeiro contator debaixa tensão 54, o segundo contator de baixa tensão 56 é fechado. O fe-chamento do segundo contator de baixa tensão 56 efetivamente coloca emparalelo os primeiros elementos de impedância de baixa tensão 58 com ossegundos elementos de impedância de baixa tensão 60 em cada perna defase. O circuito ressonante formado pelos capacitores 58 e a indutânciamagnetizante do transformador16 então se torna super amortecido, de formaque a tensão (V2) aplicada aos três enrolamentos 62 geralmente se mantémà mesma amplitude da tensão (V1) aplicada ao primeiro contator de baixatensão 54. A redução resultante em impedância serve para reduzir o erro defase entre a tensão (V2) aplicada aos três enrolamentos 62 e a tensão (V1)aplicada ao primeiro e/ou segundo contator de baixa tensão 54, 56. Por con-seguinte, os segundos elementos de impedância 60 também podem servirpara assegurar que todas as três fases da tensão (V2) aplicada aos três en-rolamentos 62 sejam substancialmente balanceadas. Além disso, os segun-dos elementos de impedância 60 podem também servir para assegurar queo ângulo de fase da tensão (V2) aplicada aos três enrolamentos 62 sejasubstancialmente igual ao ângulo de fase da tensão (V1) aplicada ao primei-ro contator de baixa tensão 54.

Após um contato auxiliar do segundo contator de baixa tensão56 confirmar que o segundo contator de baixa 56 se fechou, o primeiro con-tator de baixa tensão 54 é aberto, dessa maneira desconectando os primei-ros elementos de impedância 58 das linhas de energia de CA trifásica debaixa tensão. Após um contato auxiliar do primeiro contator de baixa tensão54 confirmar que o primeiro contator de baixa tensão 54 se abriu, o contatorprincipal 14 da fonte de alimentação 12 é ativado. Após um contato auxiliardo contator principal 14 confirmar que o contator principal 14 se fechou, osegundo contator de baixa tensão 56 é aberto.

A figura 4 ilustra várias modalidades de um sistema 70 para Iimi-tar o fluxo de corrente de entrada CA para uma fonte de alimentação 12. Pa-ra maior clareza, partes da figura 4 são mostradas em um formato unilinearconvencional. O sistema 70 é similar ao sistema 50, porém é diferente pelofato de os três enrolamentos 62 serem conectados de uma maneira que pro-duz um deslocamento de fase de 180° quando comparado com o sistema50. Com esta disposição,o sistema 70 produz três vetores que são localiza-dos a meio caminho entre os vetores produzidos pelo sistema 50. Por con-seguinte, pelo ligar os enrolamentos 62 conforme mostrado na figura 3 e fi-gura 4, seis vetores totais podem ser produzidos a intervalos de 60°. A fasedos enrolamentos 62 pode assim ser casada com a fonte da energia elétricade CA trifásica de baixa tensão dentro de 30°. É conhecido que se a fase datensão no transformador durante o período de pré-carga diferir significativa-mente da fase da tensão sobre o transformador durante a operação normal,a brusca mudança de fase que pode ocorrer quando o contator principal 14 éfechado pode causar o transformador a saturar e consumir grandes corren-tes de afluxo, muito embora o fluxo magnético tenha previamente se estabili-zado. Em muitas aplicações, um ajuste de fase dentro de 30° é generica-mente suficiente para prevenir a saturação do transformador e a captação degrandes correntes de afluxo.

A figura 5 ilustra várias modalidades de um sistema 80 para limi-tar o fluxo de corrente de entrada CA para uma fonte de alimentação 12. Pa-ra maior clareza, partes da figura 5 são mostradas em um formato unilinearconvencional. O sistema 80 é similar ao sistema 50, porém é diferente pelofato dos três enrolamentos 62 serem conectados em DELTA e o circuito depré-carga 52 poder compreender resistores 82 no lugar do resistor 64. Cadaresistor 82 é conectado com um nó diferente dos enrolamentos ligados emDELTA 62 e um potencial de referência (e.g., terra).

A figura 6 ilustra várias modalidades de um sistema 90 para limi-tar o fluxo de corrente de entrada CA para uma fonte de alimentação 12. Pa-ra maior clareza, partes da figura 6 são mostradas em um formato unilinearconvencional. O sistema 90 é similar ao sistema 80, porém é diferente pelofato dos três enrolamentos 62 serem ligados de uma maneira que produz umdeslocamento de fase de 180° quando comparado com o sistema 80. Comesta disposição, o sistema 90 produz três vetores que são localizados ameio caminho entre os vetores produzidos pelo sistema 80. Por conseguinte,pelo conectar os enrolamentos 62 como mostrado na figura 5 e figura 6 seisvetores totais podem ser produzidos a intervalos de 60°. A fase dos três en-rolamentos 62 pode assim ser casada com a fonte de energia elétrica CAtrifásica de baixa tensão dentro de 30°.

De acordo com várias modalidades, caso se torne necessáriorealizar um ajuste de fase superior a 30°, o circuito de pré-carga 52 podecompreender derivações adicionais para que os enrolamentos 62 possamser conectados quer em Y, quer em DELTA. Devido a seis possíveis vetoresY serem localizados a meio caminho entre os seis possíveis vetores DELTA,um esquema deste tipo produziria um total de doze vetores a intervalos de30°. Para modalidades deste tipo, a fase dos enrolamentos 62 poderia sercasada com a fonte de energia elétrica CA trifásica de baixa tensão dentrode 15°.

Embora várias modalidades da invenção tenham sido descritasaqui a título de exemplo, aqueles versados na técnica apreciarão que váriasmodificações, alterações, e adaptações para as modalidades descritas po-dem ser realizadas sem se afastar do espírito e âmbito da invenção definidapelas reivindicações apensas. Por exemplo, três contatores de baixa tensãoseparados podem ser utilizados em lugar do contator trifásico 54. De manei-ra similar, três contatores de baixa tensão separados podem ser utilizadosem lugar do contator trifásico 54. De maneira similar, três contatores de bai-xa tensão separados podem ser utilizados em lugar do contator trifásico 56.

Claims

1. Sistema (50; 70; 80; 90) para limitar o fluxo de corrente deentrada para uma fonte de alimentação de energia (12) compreendendo:um primeiro contator de baixa tensão (54);um primeiro elemento de impedância de baixa tensão (58) co-nectado entre o primeiro contator de baixa tensão e o primeiro enrolamento;caracterizado pelo fato de compreender aindaprimeiro, segundo e terceiro enrolamentos (62) magneticamenteacoplados a um núcleo (20) de um transformador (16) da fonte de alimentação;um segundo contator de baixa tensão (56);um segundo elemento de impedância de baixa tensão (60) co-nectado entre o segundo contator e o primeiro enrolamento;um terceiro elemento de impedância de baixa tensão conectadoentre o primeiro contator de baixa tensão e o segundo enrolamento; eum quarto elemento de impedância de baixa tensão conectadoentre o segundo contator de baixa tensão e o segundo enrolamento.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o primeiro, segundo e terceiro enrolamentos são configura-dos como enrolamentos secundários do transformador (16).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pe-lo fato de que os primeiro, segundo e terceiro enrolamentos (62) são conec-tados em Y.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pe-Io fato de que compreende ainda um resistor (64) ligado a um ponto neutrodos enrolamentos ligados em Y e a um potencial de referência.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pe-lo fato de que o primeiro enrolamento (62) é deslocado em fase de 120° emrelação ao segundo enrolamento (62), e o segundo enrolamento é deslocadoem fase de 120° em relação ao terceiro enrolamento (62).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pe-lo fato de que os primeiros, segundo e terceiro enrolamentos são ligadosem DELTA.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pe-lo fato de que ainda compreende:um primeiro resistor (82) conectado aos primeiro e segundo en-rolamentos;um segundo resistor (82) conectado aos segundo e terceiro en-rolamentos; eum terceiro resistor (82) conectado aos primeiro e terceiro enro-lamentos, em que os primeiro, segundo e terceiro resistores são tambémconectados a um potencial de referência.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pe-lo fato de que o primeiro enrolamento é deslocado em fase de 120° em re-lação ao segundo enrolamento, e o segundo enrolamento é deslocado emfase de 120° em relação ao terceiro enrolamento.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o primeiro (58) e o terceiro elementos de impedância de bai-xa tensão são constituídos por capacitores.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o segundo (60) e o quarto elementos de impedância debaixa tensão são constituídos por resistores.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que ainda compreende:um quinto elemento de impedância de baixa tensão conectadoentre o primeiro contator de baixa tensão e o terceiro enrolamento; eum sexto elemento de impedância de baixa tensão conectadoentre o segundo contator de baixa tensão e o terceiro enrolamento.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que:o quinto elemento de impedância de baixa tensão é um capacitor; eo sexto elemento de impedância de baixa tensão é um resistor.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende ainda um quarto, um quinto e um sexto enro-Iamentos magneticamente acoplados ao núcleo do transformador da fontede alimentação, em que o quinto e o sexto elementos de impedância de bai-xa tensão são acoplados a um dos quarto, quinto e sexto enrolamentos.

14. Método para limitar o fluxo de corrente de entrada para umafonte de alimentação de energia, compreendendo etapas de:carregar capacitores da fonte de alimentação com energia debaixa tensão,caracterizado pelo fato de quea energia de baixa tensão é administrada através de enrolamen-tos magneticamente acoplados a um transformador da fonte de alimentação;o método compreendendo aindamagnetizar o transformador com energia de baixa tensão admi-nistrada através dos enrolamentos; eaplicar tensão plena à fonte de alimentação após os capacitoresserem carregados e o transformador ser magnetizado.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que o carregamento dos capacitores compreende distribuir cor-rente para os enrolamentos através de elementos de impedância de baixatensão.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que a magnetização do transformador compreende distribuircorrente para os enrolamentos através de elementos de impedância de bai-xa tensão.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que o carregamento dos capacitores e a magnetização dotransformador têm lugar concorrentemente.

18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que ainda compreende a colocação em paralelo de um primei-ro elemento de impedância de baixa tensão acoplado a um dos enrolamen-tos, com um segundo elemento de impedância de baixa tensão acoplado aomesmo enrolamento antes de aplicar tensão plena à fonte de alimentação.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de que a colocação em paralelo compreende a colocação em pa-ralelo de um capacitor de baixa tensão com um resistor de baixa tensão.

20. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que a aplicação de tensão plena compreende a aplicação deuma das seguintes tensões à fonte de alimentação:uma tensão média; euma alta tensão.