BRPI0708775A2 - mÉtodo e dispositivo para indicar uma descarga elÉtrica em um meio nço condutor entre um elemento de rolamento e um condutor em um mancal de um sistema de acionamento elÉtrico - Google Patents

Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA INDICAR UMA DESCARGA ELÉTRICA EM UM MEIO NçO CONDUTOR ENTRE UM ELEMENTO DE ROLAMENTO E UM CONDUTOR EM UM MANCAL DE UM SISTEMA DE ACIONAMENTO ELÉTRICO. A presente invenção relaciona-se a um método para indicar uma descarga elétrica em um meio não condutor (22) entre um elemento de rolamento (20) e um condutor (16, 18) em um mancal (12) de um sistema de acionamento elétrico (10). O método compreende: detectar remotamente sinais de radiofreqúéncia emitidos a partir do sistema de acionamento elétrico, cujos sinais compreendem um sinal de radiofreqúência associado a uma descarga elétrica no meio não condutor, processar os sinais de radiofrequência detectados para estimar a descarga elétrica, e indicar a descarga elétrica estimada. A presente invenção relaciona-se também a um dispositivo (30, 50, 70, 90) correspondente, para indicar uma descarga elétrica em um meio não condutor, entre um elemento de rolamento e um condutor em um mancal de um sistema de acionamento elétrico.

Description

"MÉTODO E DISPOSITIVO PARA INDICAR UMA DESCARGAELÉTRICA EM UM MEIO NÃO CONDUTOR ENTRE UM ELEMENTODE ROLAMENTO E UM CONDUTOR EM UM MANCAL DE UMSISTEMA DE ACIONAMENTO ELÉTRICO"

Campo da invenção

A invenção relaciona-se a um método e dispositivo paraindicar uma descarga elétrica dentro de um mancai de um sistema deacionamento elétrico. Em particular, relaciona-se a um método e dispositivopara indicar uma descarga elétrica em um meio não condutor entre umelemento de rolamento e um condutor em um mancai de um sistema deacionamento elétrico.

Fundamentos da Invenção

A operação de sistemas de acionamento elétrico,especialmente sistemas de CA tais como um motor de CA ou um gerador ouuma unidade de acionamento conectada a um motor de CA, é freqüentementeimpedida pelas assim chamadas correntes de mancai. Ém motores, a divisãode tensão interna da tensão de modo comum através das capacitânciasespúrias internas do motor podem causar tensões de eixo altas o bastante paracriar pulsos de corrente de mancai de alta freqüência. Isto pode acontecer se oeixo não estiver aterrado via maquinário acionado, enquanto a carcaça domotor está aterrada de modo padrão, para proteção. Os pulsos de corrente demancai, a saber, descargas elétricas tendo lugar no filme de óleo delubrificação entre as bilhas e as corrediças do mancai, causam erosão dacorrediça. Como resultado, o mancai pode necessitar de substituição após umcurto tempo em serviço. Este problema é equacionado, por exemplo, nodocumento "Technical Guide No. 5 - Bearing Currents indivíduo Modern ACDrive Systems", ABB Automation Group Ltd., 1999, bem como nodocumento W02005/034314.

Naturalmente, é essencial ser capaz de detectar e/ou medir ascorrentes de mancai no sentido de evitar que os mancais de um sistema deacionamento elétrico quebrem e tomar medidas para evitar as correntes demancai. No documento acima mencionado da ABB Automation Group Ltd., ésugerido medir correntes de mancai usando um sensor de corrente do tipoRogowski especialmente projetado, flexível, de núcleo de ar, cujo sensor éusado para medir a corrente diretamente em certos pontos de medida dentrode um motor de CA. Entretanto, uma deficiência desta solução é que, nosentido de alcançar os pontos de medição requeridos dentro do motor de CA,o motor de CA tem que ser parado e/ou pelo menos parcialmente desmontado,o que é incomodo e consome tempo e tem que ser realizado por pessoalexperimentado e dedicado.

Sumário da invenção

É portanto, um objetivo da presente invenção superar estadeficiência e prover um método melhorado para indicar correntes de mancai,cujo método em particular é fácil de executar.

Estes e outros objetivos que serão evidentes a partir daseguinte descrição são alcançados por meio de um método para indicar umadescarga elétrica em um meio não condutor, entre um elemento de rolamentoe um condutor em um mancai de um sistema de acionamento elétrico, bemcomo um dispositivo de indicação correspondente, de acordo com asreivindicações anexas.

De acordo com um aspecto da invenção é provido um métodopara indicar uma descarga elétrica em um meio não condutor, entre umelemento de rolamento e um condutor em um mancai de um sistema deacionamento elétrico, compreendendo: detectar remotamente sinais deradiofreqüência emitidos a partir do sistema de acionamento elétrico, cujossinais compreendem um sinal de radiofreqüência associado a uma descargaelétrica no meio não condutor, processar os sinais de radiofreqüênciadetectados para estimar a descarga elétrica, e indicar a descarga elétricaestimada.

A invenção é baseada no entendimento de que correntes demancai podem ser detectadas e/ou medidas indicando as descargas elétricasdentro do mancai. As descargas elétricas dão origem a um sinal deradiofreqüência característico, cujo sinal de radiofreqüência pode serdetectado remotamente, por meio de uma antena, sem interferir com o sistemade acionamento elétrico ou sua operação. Então, detectando remotamente osinal de radiofreqüência característico, não há necessidade de acessar pontosde medição dentro do sistema de acionamento elétrico, o que facilitagrandemente a indicação de correntes de mancai.

O sistema de acionamento elétrico pode ser um sistema deacionamento ajustável ou de velocidade variável com motor, conversor esistema de controle. Em particular, o sistema de acionamento elétrico pode serum sistema de CA, tal como um motor de CA ou um gerado ou uma unidadeconectada a um motor de CA, tal como uma caixa de engrenagem, bomba,compressor, etc.

Deveria ser notado que é conhecido medir sinais deradiofreqüência para detectar um evento, por exemplo, em um motor elétrico.Por exemplo, o documento WO 03/060536 descreve um sistema demonitoração de motor elétrico compreendendo uma antena para detectarsinais de alta freqüência. Entretanto, os sinais de alta freqüência detectadosem WO 03/060536 relacionam-se a eventos de abertura de arco (isto é, umfenômeno luminoso) a partir de um contato de escova do motor DC, ao invésde descargas elétricas (condução elétrica) especificamente dentro do mancai.

O sinal de radiofreqüência associado à descarga elétrica dedentro do mancai deveria apresentar pelo menos um dentre: ser um sinal nãorepetitivo, ser mais curto que 200 ns, e ter espectros de freqüência dentro dafaixa de 50 MHz - 8 GHz. Mais particularmente, este deveria ser um sinal nãorepetitivo, mais curto que 100 ns e/ou ter um espectro de freqüência dentro dafaixa de 50 MHz - 1 GHz. Se um sinal tendo estas características é detectado,é altamente provável que este seja um sinal associado à descarga elétrica.Portanto, estas características são vantajosamente usadas durante oprocessamento dos sinais de radiofreqüência detectados, no sentido de estimara descarga elétrica.

Em uma realização, detectar sinais de radiofreqüênciacompreende detectar um campo magnético associado à descarga elétrica,usando um sensor de campo magnético. Detectar um campo magnéticoassociado à descarga elétrica é vantajoso, uma vez que o campo magnético édiretamente proporcional à corrente de descarga elétrica, permitindo destemodo a estimativa direta da magnitude da corrente de descarga elétrica.

Preferivelmente, o sensor de campo magnético compreendeuma antena de malha fechada. Também preferivelmente, a antena é umaantena de banda larga com baixo fator Q. A largura de banda da antena pode,por exemplo, estar entre cerca de 50 MHz e 8 GHz especificamente entrecerca de 50 MHz e 1 GHz, para detectar o campo magnético associado àdescarga elétrica e filtrar outros sinais irrelevantes, e o fator Q pode serselecionado de tal modo que uma resposta de sensor plana é obtida, parapermitir a correta estimativa do sinal detectado.

Em uma outra realização, detectar sinais de radiofreqüênciacompreende detectar um campo elétrico associado à descarga elétrica, usandoum sensor de campo elétrico. Quando a descarga elétrica ocorre no meio nãocondutor, a corrente começa a fluir através do mancai, causando elevação datensão no sistema de acionamento elétrico. Esta elevação da tensão oumudança de tensão, por sua vez faz com que uma variação de campo elétricoentão associada à descarga elétrica e detectando o campo elétrico associado, adescarga elétrica pode ser indicada.

Ainda em uma outra realização, o processamento dos sinais deradiofreqüência detectados compreende verificar a descarga elétrica estimadaa partir do campo magnético detectado por meio do campo elétrico detectado.Isto é, uma descarga elétrica é somente indicada se ambos campo magnéticoassociado à descarga e um campo elétrico associado à descarga são detectadosessencialmente de forma simultânea. Esta verificação é vantajosa, uma vezque detecção não pretendida de um campo magnético similar ao campomagnético associado à descarga elétrica, poderia resultar de outro modo emuma falsa indicação. O método de acordo com esta realização oferece entãodetecção redundante.

O processamento dos sinais de radiofreqüência detectadospode compreende adicionalmente filtrar os sinais de radiofreqüênciadetectados para reduzir ruído de não descarga. O processamento pode, porexemplo, ser realizado usando um filtro passa alta, que filtra ruído defreqüência mais baixa. Isto facilita a detecção do sinal de radiofreqüênciaassociado à descarga elétrica e a estimativa da descarga elétrica.

Adicionalmente, o método pode compreender comparar adescarga elétrica estimada com um limiar pré-estabelecido, onde a indicaçãoda descarga elétrica estimada é realizada se a descarga elétrica estimadaexcede o limiar pré-estabelecido. A indicação neste caso é vantajosamente umalarme, que avisa um operador de que ocorreu uma certa descarga elétrica.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, éprovido um dispositivo para indicar uma descarga elétrica em um meio nãocondutor, entre um elemento de rolamento e um condutor em um mancai deum sistema de acionamento elétrico, compreendendo: meio para detectarremotamente sinais de radiofreqüência emitidos a partir do sistema deacionamento elétrico, cujos sinais compreendem um sinal de radiofreqüênciaassociado a uma descarga elétrica no meio não condutor, meio para processaros sinais de radiofreqüência detectados para estimar a descarga elétrica e meiopara indicar a descarga elétrica estimada. Este aspecto da invenção apresentavantagens similares ao aspecto previamente discutido da invenção.O sistema de acionamento elétrico pode, por exemplo, ser umsistema de acionamento de velocidade ajustável ou variável com conversor defreqüência opcional. Em particular, o sistema de acionamento elétrico podeser um sistema de CA, tal como um motor de CA ou um gerador ou umaunidade conectada a um motor de CA, tal como uma caixa de engrenagem,bomba, compressor, etc.

O sinal de radiofreqüência associado à descarga elétrica dedentro do mancai deveria apresentar pelo menos um dentre: ser um sinal nãorepetitivo, ser mais curto que 200 ns, e ter espectros de freqüência dentro dafaixa de 50 MHz - 8 GHz. Mais especificamente, este deveria ser um sinalnão repetitivo, mais curto que 100 ns e/ou ter um espectro de freqüênciadentro da faixa de 50 MHz - 1 GHz. Se um sinal tendo estas características édetectado pelo meio de detecção, é altamente provável que este seja um sinalassociado à descarga elétrica. Portanto, estas características sãovantajosamente usadas pelo meio de processamento, no sentido de estimar adescarga elétrica.

Em uma realização, o meio para detectar sinais deradiofreqüência compreende um sensor de campo magnético para detectar umcampo magnético associado à descarga elétrica. Preferivelmente, o sensor decampo magnético compreende um antena de malha fechada. Tambémpreferivelmente, a antena é uma antena de banda larga com baixo fator Q.

Em uma outra realização, o meio para detectar os sinais deradiofreqüência compreende um sensor de campo elétrico para detectar umcampo elétrico associado à descarga elétrica.

Ainda em uma outra realização, o meio para processar ossinais de radiofreqüência detectados é adaptado para verificar a descargaelétrica estimada a partir do campo magnético detectado, por meio do campoelétrico detectado. Isto é, uma descarga elétrica é somente indicada se amboscampo magnético associado à descarga e um campo elétrico associado àdescarga são detectados de modo essencialmente simultâneo.

O meio para processar os sinais de radiofreqüência detectadospode compreender adicionalmente meio para filtrar os sinais deradiofreqüência detectados tal como um filtro passa alta, para reduzir ruído denão descarga.

Adicionalmente, o dispositivo pode compreender meio paracomparar a descarga elétrica estimada com um limiar pré-estabelecido, onde omeio para indicar a descarga elétrica estimada é atuado se a descarga elétricaestimada excede o limiar pré-estabelecido.

Breve descrição dos desenhos

Estes e outros aspectos da presente invenção serão agoradescritos em mais detalhe, com referência aos desenhos anexos, mostrandorealizações correntemente preferidas da invenção. Os mesmos elementos sãodesignados correspondentemente através das figuras.

Figura 1 ilustra esquematicamente um sistema de acionamentoelétrico e um dispositivo para indicar descargas de acordo com umarealização da invenção,

Figura 2 ilustra saídas de um sensor de campo magnético e deum sensor de campo elétrico,

Figura 3 é um diagrama em blocos de um dispositivo paraindicar descargas de acordo com uma outra realização da invenção,

Figura 4 é um diagrama em blocos de um dispositivo paraindicar descargas de acordo com ainda outra realização da invenção, e

Figura 5 é um diagrama em blocos de um dispositivo paraindicar descargas de acordo com ainda outra realização da invenção.

Descrição detalhada das realizações preferidas

Figura 1 ilustra esquematicamente um sistema de acionamentoelétrico, a saber um sistema de acionamento de CA 10, e um dispositivo 30para indicar descargas de acordo com uma realização da invenção. Maisespecificamente, Figura 1 inclui uma vista seccional em corte parcial dosistema de acionamento de CA 10 e um diagrama em blocos do dispositivo30.

O sistema de acionamento de CA 10 pode, por exemplo, serum motor de CA ou um gerador ou uma unidade conectada a um motor deCA, tal como uma caixa de engrenagem, bomba, compressor, etc. O sistemade acionamento de CA 10 compreende um mancai 12, aqui arranjado em umeixo 14. O mancai 12, por sua vez inclui de uma maneira conhecida umcondutor interno 16, um condutor externo 18 e vários elementos de rolamento20. O elemento de rolamento 20 pode ser por exemplo, um rolete ou umabilha. Entre cada elemento de rolamento 20 e os condutores 16, 18 existe ummeio não condutor 22, tal como um lubrificante, por exemplo, um filme deóleo lubrificante. Conforme discutido acima, descargas elétricas podem terlugar no lubrificante 22, por meio das quais a corrente começa a fluir atravésdo mancai 12, causando erosão nos condutores 16, 18. A descarga elétrica nolubrificante 22 é indicada por um "raio" na Figura 1 (cujo "raio" é exageradona Figura 1 por razões de clareza).

De acordo com a invenção, a descarga elétrica pode serindicada usando, por exemplo, o dispositivo 30 na Figura 1. Outrosdispositivos adequados serão ilustrados nas figuras subseqüentes.

O dispositivo 30 compreende um sensor de campo magnético32 acoplado a um filtro passa alta 34, que por sua vez é acoplado a umosciloscópio de armazenagem digital 36. Um sensor de campo elétrico 38pode ser opcionalmente acoplado ao osciloscópio 36.

Quando uma descarga elétrica ocorre no mancai 12, gera umcampo magnético. Arranjando o dispositivo 30 na vizinhança do sistema deacionamento de CA 10, este campo magnético pode ser detectado pelo sensorde campo magnético 32 do dispositivo 30. O sensor de campo magnético 32preferivelmente compreende uma antena de banda larga de malha fechadacom baixo fator Q. Mais especificamente, o sensor de campo magnético 32deveria ter uma faixa de freqüência de cerca de 50 MHz a 8 GHz, emparticular 50 MHz - 1 GHz, para detectar o campo magnético associado àdescarga elétrica e filtrar outros sinais irrelevantes. Adicionalmente, a antenadeveria preferivelmente ser orientada de tal modo a assegurar máximoacoplamento. Também, todo o sensor de campo magnético 32 deveriapreferivelmente ser blindado para minimizar qualquer influência de campoelétrico. Alternativamente, é possível detectar um campo eletromagnéticoassociado à descarga elétrica usando um sensor de campo eletromagnéticosubstancialmente não blindado e estimar a descarga elétrica a partir desta.

O sinal do campo magnético detectado pelo sensor de campo magnético 32 é então filtrado por meio do filtro passa alta 34, para filtrarruído de freqüência mais baixa, por exemplo, do equipamento vizinho oucaixa de comutação usando componentes semicondutores, antes que sejapassado para o osciloscópio 36, onde o sinal detectado pode ser indicado a umoperador por meio do visor do osciloscópio.

Aqui, o operador pode examinar manualmente o sinaldetectado no sentido de estimar a descarga elétrica. Primeiramente, ooperador pode estimar a ocorrência cortante de uma descarga elétrica combase nas características de um sinal associado a uma descarga elétrica dentrode um mancai. Tal sinal deveria ser um sinal não repetitivo, deveria ser maiscurto que 200 ns, e deveria estar na faixa de freqüência de 50 MHz - 8 GHz.Em particular, deveria ser um sinal não repetitivo, mais curto que 100 ns e/ouna faixa de freqüência dentro da faixa de 50 MHz - 1 GHz. Se o operadorestabelece que o sinal detectado satisfaz a estes critérios, o operador entãoestima que uma descarga elétrica ocorreu.

Em segundo lugar, o operador pode estimar a magnitude dacorrente de descarga elétrica. O campo magnético associado à descargaelétrica é diretamente proporcional à corrente de descarga elétrica. Então,medindo a força do campo magnético, a magnitude da corrente de descargaelétrica pode facilmente ser estimada por um cálculo simples. O baixo fator Qdo sensor de campo magnético 32, que provê uma resposta plena do sensor,assegura a correta estimativa da corrente de descarga elétrica.

Como uma alternativa à operação manual descrita acima, asaída do osciloscópio 36 pode ser transmitida a um dispositivo computador 40para estimativa automática da descarga elétrica, com base nas característicasdos sinais associados às descargas elétricas apresentadas acima e na força docampo magnético, bem como para posterior processamento, análise earmazenagem. O processamento e análise adicional podem incluir efetuarcontagem de descarga, estimar tempo de descarga e aproximar uma energia dedescarga, etc. O dispositivo computador 40 pode compreende vantajosamenteum dispositivo de saída, tal como um visor, para indicar a descarga e dadosrelacionados. Neste caso, o dispositivo computador 40 processa o sinaldetectado e indica a descarga estimada. O dispositivo computador 40 podetambém implementar vantajosamente um sistema de alarme, onde é emitidauma advertência se, por exemplo, a contagem de descarga ou magnitude dedescarga excede um limiar pré-estabelecido.

A saída do sensor de campo elétrico 38 opcional podevantajosamente ser também levada em conta na estimativa manual ouautomática da descarga elétrica. Quando ocorre uma descarga elétrica nolubrificante, começa a fluir corrente através do mancai, por meio da qual atensão no eixo do sistema de CA (que está conectado ao mancai) varia. Estarápida variação de tensão causa uma variação de campo elétrico entãoassociada à descarga elétrica, que pode ser vantajosamente usada paraverificação, como será explicado abaixo com relação à Figura 2.

Figura 2 mostra saídas típicas do sensor de campo magnético32 (topo) e do sensor de campo elétrico 38 (fundo), respectivamente. O pulsode sinal de campo magnético em A tem duração longa demais e espectros defreqüência estreitos demais para serem classificados como originados de umadescarga elétrica. Então, uma descarga elétrica não é indicada em A.Entretanto, em Β, o pulso de sinal de campo magnético tem uma duração efreqüência que cai dentro das características acima de um sinal associado auma descarga elétrica. Também, no mesmo ponto no tempo, há umasignificativa variação rápida na tensão do eixo (ao passo que no tempo A nãohá variação na tensão). Esta variação na tensão verifica a suposição acimacom base no campo magnético de que há uma descarga elétrica em B.Conseqüentemente, é estimada uma descarga elétrica e indicada em B. Naestimativa automática, pode ser configurada vantajosamente uma condição deque uma descarga elétrica seja apenas estimada e então indicada se amboscampo magnético e campo elétrico associados à descarga elétrica sãodetectados.

Deveria ser notado que a saída do sensor de campo elétrico 38poderia ser usada isoladamente para estimar a descarga elétrica. Entretanto, ocampo elétrico não é diretamente proporcional à corrente de descarga elétrica,por meio da qual é preferível usar o campo magnético como um ponto departida para estimar a descarga elétrica.

Figura 3 é um diagrama em blocos de um dispositivo 50 paraindicar uma descarga elétrica em um meio não condutor, entre um elementode rolamento e um condutor em um mancai de um sistema de acionamentoelétrico, tal como o sistema de acionamento de CA 10 na Figura 1, de acordocom uma outra realização da invenção.

O dispositivo 50 compreende um sensor de campo magnético32, uma rede de casamento 52, um filtro passa alta 34, um detectorlogarítmico 54, um amplificador de amostragem e retenção 56 e ummicrocontrolador 58 com conversor analógico para digital integrado (ADC),todos conectados em série.

Na operação, um sinal de radiofreqüência capturado pelosensor de campo magnético 32 passa através da rede de casamento 52, que éusada para converter a impedância da antena do sensor de campo magnético32 para uma impedância desejada, tal como 50 Ω, e o filtro passa alta 34conforme acima. O detector logarítmico 54 então converte o sinal deradiofreqüência inserido para uma tensão de saída em escala de decibéiscorrespondente. O detector logarítmico 54 vantajosamente apresenta umtempo de resposta curto de cerca de 10-15 ns, que é adequado para detectar asdescargas elétricas "rápidas". Entretanto, no sentido de prover temposuficiente para o ADC no microcontrolador 58 converter o sinal analógicopara forma digital, o amplificador de amostragem e retenção 56 é usado. Oamplificador de amostragem e retenção 56 armazena a tensão de saída dodetector logarítmico 54 e a mantém até que o ADC tenha terminado suaconversão, onde o microcontrolador 58 reinicia o amplificador de amostrageme retenção 56. Ao invés do amplificador de amostragem e retenção 56,poderia ser alternativamente usado um detector de pico. Exceto para controlaro dispositivo, o microcontrolador 58 pode executar funções de processamentosimilares a aquelas do dispositivo computador 40 acima, no sentido de estimara descarga elétrica, aqui baseada na versão digitalizada do sinal detectado.

O microcontrolador 58 é adicionalmente vantajosamenteconectado a um dispositivo de saída 60 tal como uma visor para permitirindicação da descarga elétrica detectada e outros dados, um dispositivo deentrada 62 tal como um teclado para permitir que um operador insirainstruções para o microcontrolador, e uma memória 64 para armazenar dadosrelacionados aos sinais detectados.

Figura 4 é um diagrama em blocos de um dispositivo 70 paraindicar uma descarga elétrica em um meio não condutor, entre um elementode rolamento e um condutor em um mancai de um sistema de acionamentoelétrico, tal como o sistema 10 na Figura 1, ainda de acordo com uma outrarealização da invenção.O dispositivo de saída 70 é uma versão simplificada dodispositivo 50 mostrado na Figura 3, e compreende um sensor de campomagnético 32, um filtro passa alta 34, um detector logarítmico 54, um circuitode limiar 72 e um alarme 74, todos conectados em série. Conforme acima, osinal detectado é filtrado e convertido para uma tensão de saída, que éfornecida ao circuito de limiar 72 compreendendo um limiar pré-estabelecido.Quando a tensão de saída excede o limiar pré-estabelecido, o alarme 74 éativado para indicar a descarga elétrica. O limiar pré-estabelecido selecionadode tal modo que não há falsa indicação de descarga, de acordo com ascaracterísticas dos sinais associados às descargas elétricas em questão,conforme discutido acima. Ao invés do detector logarítmico 54, um detectorde pico poderia ser alternativamente usado.

Figura 5 é um diagrama em blocos de um dispositivo 90 paraindicar uma descarga elétrica em um meio não condutor, entre um elementode rolamento e um condutor em um mancai de um sistema de acionamentoelétrico, tal como o sistema de acionamento de CA 10 na Figura 1, de acordoainda com uma outra realização da invenção.

O dispositivo 90 compreende um sensor de campo magnético32, uma rede de casamento 52, um filtro passa alta 34, um conversoranalógico para digital 92, uma memória 94 e um microcontrolador 96, todosconectados em série. Um dispositivo de saída (por exemplo, um visor) e umdispositivo de entrada 62 (por exemplo, um teclado) são também conectadosao microcontrolador 96.

Neste dispositivo 90, conversão analógica para digital emtempo real do sinal de radiofreqüência detectado e filtrado pode ser efetuadausando um >2GS/s ADC 92. A memória 94 funciona como um meio dearmazenagem temporária de dados. A função global do microcontrolador 96 ésimilar à do microcontrolador 58.

A pessoa especialista na técnica conclui que apresente invenção, de nenhum modo está limitada às realizações preferidasdescritas acima. Ao contrário, muitas modificações e variações são possíveisdentro do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, um sensor decampo elétrico para verificar a descarga elétrica detectada conforme descritoem relação às Figuras 1 e 2 pode também ser incorporado aos dispositivosmostrados nas Figuras 3-5.

Claims (22)

1. Método para indicar uma descarga elétrica em um meio nãocondutor (22) entre um elemento de rolamento (20) e um condutor (16, 18)em um mancai (12) de um sistema de acionamento elétrico (10),caracterizado pelo fato de compreender:detectar remotamente sinais de radiofreqüência emitidos apartir do sistema de acionamento elétrico, cujos sinais compreendem um sinalde radiofreqüência associado a uma descarga elétrica no meio não condutor,processar os sinais de radiofreqüência detectados para estimara descarga elétrica, eindicar a descarga elétrica estimada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o sistema de acionamento elétrico é um sistema de CA.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o sinal de radiofreqüência associado à descarga elétrica apresentapelo menos um dentre: ser um sinal não repetitivo, ser mais curto que 200 ns,e ter espectros de freqüência dentro da faixa de 50 MHz - 8 GHz.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de que o sinal de radiofreqüência associado à descarga elétrica apresentapelo menos um dentre: ser um sinal não repetitivo, ser mais curto que 100 ns,e ter espectros de freqüência dentro da faixa de 50 MHz - 1 GHz.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que detectar sinais de radiofreqüência compreende detectar um campomagnético associado à descarga elétrica, usando um sensor de campomagnético (32).

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que o sensor de campo magnético compreende uma antena de malhafechada.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que a antena é uma antena de banda larga com baixo fator Q.

8. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 5,caracterizado pelo fato de que detectar sinais de radiofreqüência compreendedetectar um campo elétrico associado à descarga elétrica, usando um sensorde campo elétrico (38).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que processar os sinais de radiofreqüência detectados compreendeverificar a descarga elétrica estimada a partir do campo magnético detectado,por meio do campo elétrico detectado.

10. Método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que processar os sinais de radiofreqüênciadetectados compreende filtrar os sinais de radiofreqüência detectados parareduzir ruído de não descarga.

11. Método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente comparar a descargaelétrica estimada com um limiar pré-estabelecido, onde a indicação dadescarga elétrica estimada é realizada se a descarga elétrica estimada excede olimiar pré-estabelecido.

12. Dispositivo (30, 50, 70, 90) para indicar uma descargaelétrica em um meio não condutor (22) entre um elemento de rolamento (20)e um condutor (16, 18) em um mancai (12) de um sistema de acionamentoelétrico (10), caracterizado pelo fato de compreender:meios (32, 34) para detectar remotamente sinais deradiofreqüência emitidos a partir do sistema de acionamento elétrico, cujossinais compreendem um sinal de radiofreqüência associado a uma descargaelétrica no meio não condutor,meios (34, 36, 40, 54, 56, 58, 92, 94) para processar os sinaisde radiofreqüência detectados para estimar a descarga elétrica, emeios (36, 40, 60, 74) para indicar a descarga elétricaestimada.

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o sistema de acionamento elétrico é um sistemade CA.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o sinal de radiofreqüência associado à descargaelétrica apresenta pelo menos um dentre: ser um sinal não repetitivo, ser maiscurto que 200 ns, e ter espectros de freqüência dentro da faixa de 50 MHz - 8G Hz.

15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que o sinal de radiofreqüência associado à descargaelétrica apresenta pelo menos um dentre: ser um sinal não repetitivo, ser maiscurto que 100 ns, e ter espectros de freqüência dentro da faixa de 50 MELz - 1GHz.

16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o meio para detectar sinais de radiofreqüênciacompreende um sensor de campo magnético (32) para detectar um campomagnético associado à descarga elétrica.

17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que o sensor de campo magnético compreende umaantena de malha fechada.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que a antena é uma antena de banda larga combaixo fator Q.

19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12 ou 16,caracterizado pelo fato de que o meio para detectar os sinais deradiofreqüência compreende um sensor de campo elétrico (38) para detectarum campo elétrico associado à descarga elétrica.

20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que o meio para processar os sinais deradiofreqüência detectados é adaptado para verificar a descarga elétricaestimada a partir do campo magnético detectado, por meio do campo elétricodetectado.

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o meio para processar os sinais deradiofreqüência detectados compreende meio (34) para filtrar os sinais deradiofreqüência detectados para reduzir ruído de não descarga.

22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente meio (72) paracomparar a descarga elétrica estimada com um limiar pré-estabelecido, onde omeio para indicar a descarga elétrica estimada é atuado se a descarga elétricaestimada excede o limiar pré-estabelecido.