BRPI1002181B1

BRPI1002181B1 - Dispositivo e processo para sinalizar falhas elétricas, unidade, e painel elétrico compreendendo este dispositivo

Info

Publication number: BRPI1002181B1
Application number: BRPI1002181-7A
Authority: BR
Inventors: Simon Tian; Clément Zeller; Jérôme Meunier-carus
Original assignee: Schneider Electric Industries Sas
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2020-08-04
Also published as: AU2010202580A1; AU2010202580B2; CN101931209B; ATE557282T1; CN101931209A; BRPI1002181A2; EP2267465A1; ES2383742T3; EP2267465B1; FR2947054A1

Abstract

dispositivo e processo para sinalizar falhas elétricas, unidade, e painel elétrico compreendendo este dispositivo. a presente invenção refere-se ao dispositivo de sinalização de falhas elétricas compreendendo um sensor de corrente diferencial, um meio de processamento (16) compreendendo um meio de detecção de corrente de fuga (21) e um meio de sinalização de falhas elétricas (17, 18). o dito meio de processamento compreende um meio (29), para detectar uma voltagem em uma entrada de controle (30). o meio de processamento de sinalização (22) dota o dito meio de sinalização (23, 24, 25) com um primeiro sinal de sinalização (isi), quando o dito primeiro sinal de detecção (fd1) é representativo de um transbordamento de limiar e quando o dito meio de detecção de voltagem (29) tiver detectado uma baixa de voltagem na dita entrada de controle, o processo compreende sinalização (58) de uma falha elétrica localizada, quando um transbordamento (55) do dito primeiro limiar é detectado e uma baixa elétrica é detectada.

Description

Antecedentes da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para sinalizar falhas elétricas, compreendendo: - um meio de medida de corrente para medir uma corrente de dispersão, diferencial ou residual; - um meio de processamento compreendendo um meio de detecção de corrente de fuga, conectado ao dito meio de medida de corrente, e proporcionar um primeiro sinal de detecção de falha, quando a corrente medida exceder um primeiro limiar predefinido; e - um meio para sinalizar uma falha elétrica conectado ao dito meio de processamento.

[002] A invenção também refere-se a uma unidade de proteção diferencial compreendendo um aparelho de mecanismo de distribuição elétrica com contatos principais capazes de ser desligados para abrir, quando ocorre uma falha elétrica.

[003] Um painel de distribuição elétrica compreendendo uma entrada de linha de suprimento de energia elétrica e vários alimentadores de distribuição elétrica.

[004] A invenção também refere-se a um processo para sinalizar falhas elétricas.

Estado da Técnica

[005] A figura 1 mostra um exemplo de um diagrama de uma unidade de proteção diferencial. Esta unidade pode ser uma chave diferencial ou um disjuntor diferencial compreendendo contatos principais 1, para interromper uma corrente em condutores elétricos. Um sensor 3 medindo a corrente diferencial Id mede uma corrente diferencial ou residual escoando nos condutores 2. O sensor 3 compreende, geralmente, um toroide de medida, disposto como um circuito magnético 4 circundando os condutores 2, e um enrolamento secundário 5 proporcionando uma corrente secundária Is, para controlar um relé de proteção 6, quando um limiar de proteção é excedido. O relé 6 comanda a abertura dos contatos 1 por meio de um mecanismo operacional 7. Estas unidades de proteção diferenciais podem ser usadas em associação com os dispositivos de sinalização de falhas elétricas.

[006] Um diagrama de um dispositivo de sinalização de falhas elétricas é representando na figura 2. Pode ser colocado no lado da linha ou no lado da carga de um dispositivo de proteção diferencial, ou mesmo ser usado por conta própria de uma maneira isolada. O dispositivo compreende um sensor 10, para medir a corrente diferencial ou residual Id, disposta em torno dos condutores de corrente elétrica 2. O sensor 10 é formado geralmente por um toroide 14 e um enrolamento secundário, para proporcionar uma corrente secundária medida lm, representativa da corrente diferencial Id, a um circuito de processamento 16. O circuito de processamento comanda o meio de sinalização local ou remoto, quando um limiar de corrente de falha é excedido. No meio do meio de sinalização pode haver um indicador 17 ou um relé 18. Um circuito de suprimento de energia 19 é conectado ao circuito de processamento 16, para suprir energia e armazenar dados de sinalização.

[007] De uma maneira conhecida, os dispositivos de sinalização de falhas elétricas são usados para impedir o desligamento de uma unidade de proteção diferencial. Neste caso, o dispositivo de sinalização em um limiar de detecção menor do que um limiar de desligamento. Quando uma falha é detectada, o dispositivo de sinalização comanda um alarme ou dispositivo de indicação local ou remoto. Esta detecção é geralmente lenta e filtrada para evitar alarmes espúrios.

[008] Em outros sistemas conhecidos, os dispositivos de sinalização de falhas elétricas são usados para localizar uma falha elétrica, após desligamento. Estes dispositivos precisam ter uma fonte de energia auxiliar, mesmo no caso de desligamento ou abertura da linha a ser monitorada. Além do mais, neste caso, a detecção de uma corrente de fuga elétrica tem que ser feita muito rapidamente, pois ocorrem desligamento e abertura em alta velocidade do circuito elétrico.

[009] Os dispositivos de sinalização de falhas elétricas não propiciam que as funções de prevenção de falha elétrica, antes do desligamento, e as funções de localização de falha, após desligamento, sejam associadas em um único dispositivo. Estas funções não têm, de fato, características muito diferentes e são incompatíveis no canal de processamento.

Sumário da Invenção

[0010] O objetivo da invenção é proporcionar um dispositivo e um processo para sinalizar falhas elétricas, propiciando funções de prevenção e funções de localização, bem como uma unidade de proteção diferencial e um painel elétrico compreendendo tal dispositivo.

[0011] Em um dispositivo de sinalização de falhas elétricas de acordo com a invenção, o dito meio de processamento compreende: - meio de detecção de tensão conectado a uma entrada de controle de presença de tensão; e - um meio de processamento de sinalização conectado ao dito meio de detecção de tensão e ao dito meio de detecção de falha elétrica, para dotar o dito meio de sinalização com um primeiro sinal de sinalização, quando o dito primeiro sinal de detecção de falha é representativo de um transbordamento de limiar, e quanto o dito meio de detecção de tensão tiver detectado uma baixa de saída na dita entrada de controle de presença de tensão.

[0012] Vantajosamente, o dito meio para detectar corrente de fuga proporciona um segundo sinal de detecção de falha, quando a corrente medida excede o primeiro limiar por um período predefinido, e o dito meio de processamento de sinalização dota o dito meio de sinalização com um segundo sinal de sinalização, quando o dito segundo sinal de detecção é representativo de um transbordamento de limiar durante o dito período predefinido.

[0013] Em uma concretização preferida, o dito meio de sinalização comanda: - um primeiro tipo de indicação representativa de localização de falha, quando os ditos meios de processamento e sinalização proporcionam o dito primeiro sinal de sinalização; e - um segundo tipo de indicação representativa de prevenção de falha, quando os ditos meios de processamento e sinalização proporcionam o dito segundo sinal de sinalização.

[0014] De preferência, o primeiro sinal de sinalização e o segundo sinal de sinalização são aplicados ao mesmo meio de sinalização e/ou ao mesmo relé.

[0015] Vantajosamente, o dito meio de sinalização compreende pelo menos um indicador biestável. De preferência, o dito meio de sinalização compreende pelo menos um visor de cristal líquido biestável.

[0016] Em uma concretização particular, o dispositivo compreende uma primeira parte compreendendo o dito meio de processamento disposto em um módulo, capaz de ser instalado em um suporte na forma de um trilho, e uma segunda parte compreendendo pelo menos o dito meio de medida de corrente e conectada à dita primeira parte.

[0017] Uma unidade de proteção diferencial de acordo com a invenção, compreendendo um aparelho de mecanismo de distribuição com contatos principais capazes de serem desligados para abrir, quando ocorrer falha elétrica, que compreende um dispositivo de sinalização de falhas elétricas como definido acima, que compreende uma primeira parte, disposta depois do dito aparelho de mecanismo de distribuição, e uma segunda parte suportando o dito meio de medida de corrente, disposto voltado para os terminais de saída do dito aparelho de mecanismo de distribuição.

[0018] Nessa unidade, a dita entrada de controle de presença de tensão é conectada, de preferência, ao lado da carga do dito aparelho de mecanismo de distribuição.

[0019] Em um painel de distribuição elétrica de acordo com a invenção, compreendendo uma entrada de linha de suprimento de energia elétrica e vários alimentadores de distribuição elétrica, pelo menos um alimentador compreendendo um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, como definido acima.

[0020] De preferência, um painel de distribuição elétrica compreende pelo menos um lado da linha do dispositivo de proteção diferencial do pelo menos um dispositivo de sinalização de falhas elétricas.

[0021] Um processo para executar a sinalização de falhas elétricas de acordo com a invenção compreende: - medida da corrente de fuga diferencial ou residual; - comparação da dita corrente de fuga com um primeiro limiar de detecção, para detectar um transbordamento de limiar; - detecção de um transbordamento do dito primeiro limiar, durante um período predefinido; - detecção de uma baixa de tensão elétrica em uma entrada de controle de presença de tensão; e - sinalização de uma falha elétrica localizada, quando um transbordamento do dito primeiro limiar é detectado, e a detecção de presença de tensão detecta uma baixa de tensão.

[0022] Vantajosamente, o processo de sinalização também compreende a sinalização de uma falha elétrica de prevenção, quando um transbordamento do dito primeiro limiar, durante um período de tempo predefinido, ocorrer.

[0023] De preferência, o processo de sinalização também compreende o armazenamento da sinalização de uma falha elétrica localizada e reconhecimento da sinalização de uma falha elétrica localizada.

Breve Descrição dos Desenhos

[0024] Outras vantagens e características vão ficar mais claramente evidentes da descrição apresentada a seguir de concretizações particulares da invenção, dada apenas para fins exemplificativos não restritivos e representada nos desenhos em anexo, em que: - a figura 1 representa um dispositivo de proteção diferencial conhecido; - a figura 2 representa um dispositivo de sinalização de fa-lhas elétricas conhecido; - a figura 3 representa um diagrama de blocos de um dis-positivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concre-tização da invenção; - as figuras 4 e 5 representam diagramas de módulos de um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concretização da invenção; - a figura 6 representa um fluxograma de um processo para sinalizar falhas elétricas, de acordo com uma concretização da inven-ção; - as figuras 7, 8 e 9 representam diagramas de sincroniza-ção de operação de dispositivo ou de processos para sinalização de falhas elétricas, de acordo com as concretizações da invenção; - a figura 10 representa uma unidade compreendendo um dispositivo de proteção diferencial e de um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concretização da invenção; - a figura 11 representa um diagrama de um painel elétrico, compreendendo dispositivos para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concretização da invenção, disposto nos alimentado- res protegidos; - a figura 12 representa um diagrama de um painel elétrico, compreendendo um dispositivo de mecanismo de proteção diferencial e dispositivos para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concretização da invenção, dispostos em alimentadores conectados a ramificações; - a figura 13 representa um dispositivo para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma primeira concretização da invenção, com a passagem de cabos elétricos disposta depois de um aparelho elétrico; - a figura 14 representa um dispositivo para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma segunda concretização da invenção, com um lado de carga de conexão elétrica de um aparelho elétrico; - a figura 15 representa uma unidade compreendendo um dispositivo de proteção diferencial e um dispositivo para sinalização de falhas elétricas, dispostos no mesmo invólucro; - a figura 16 representa um dispositivo para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma terceira concretização da invenção, compreendendo uma conexão no lado de linha / lado de carga dos condutores de corrente; - a figura 17 representa um dispositivo para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma quarta concretização da invenção, compreendendo um transformador de medida de corrente de fuga remoto; e - as figuras 18 e 19 representam um diagrama e um diagrama de sincronização de controle de um indicador biestável, usado em um dispositivo de acordo com uma concretização da invenção.

Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas

[0025] Um dispositivo para sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concretização preferida, é representado na figura 3 por um diagrama de blocos. Este dispositivo compreende um sensor de medida de corrente 10, para medir uma corrente de dispersão diferencial ou residual. O sensor 10 é geralmente formado por um transformador na forma de um toroide, disposto em torno dos condutores de corrente elétrica 2 e de um enrolamento secundário 15, para proporcionar um sinal Id1, representativo de uma corrente diferencial Id, a um circuito de processamento 20.

[0026] O circuito de processamento 20 compreende um meio de processamento de sinal 21, para condicionar o sinal de corrente secundária Id1 em um sinal Id2, capaz de ser processado por circuitos eletrônicos analógicos ou digitais. O módulo 22 pode compreender funções de ajuste de carga ou limiar. O circuito de processamento 20 também compreende um circuito de processamento global 22, para receber o sinal Id2, representativo de uma corrente diferencial, e proporcionar um primeiro sinal de detecção de falha Fd1, quando a corrente medida exceder um primeiro limiar predefinido Sld. O limiar Sld é geralmente mais baixo do que os limiares de desligamento de dispositivos de proteção diferencial.

[0027] O dispositivo para sinalização de falhas elétricas também compreende um meio de sinalização, para sinalizar uma falha elétrica conectada ao circuito 22. O meio de sinalização pode ser, em particular, um indicador 23, um relé 24 ou uma conexão por um barramento de comunicação 25. Na concretização da figura 3, os meios de controle são conectados ao circuito de processamento 20. Entre os meios de controle, uma chave 26 comanda o teste do dispositivo de sinalização, uma chave 27 comanda a confirmação ou reposição no caso de armazenamento de falha, e uma chave de mudança de posição 28 é usada para ajustar os limiares de sinalização. Um circuito de suprimento de corrente 31 fornece energia aos circuitos dos dispositivos de proces-samento.

[0028] Em uma concretização preferida da invenção, o circuito de processamento 20 compreende um circuito de detecção de tensão em linha 29, conectado a uma entrada de controle de presença de tensão 30, para proporcionar um sinal de presença de tensão VL1. Na figura 3, o circuito de processamento 22 é conectado ao circuito de detecção de presença de tensão 29 e processa a corrente de fuga Id2, para dotar o meio de sinalização com um primeiro sinal de sinalização IS1, quando o dito primeiro sinal de detecção é representativo de um trans- bordamento de limiar e quando o circuito 29 tiver detectado a baixa de tensão na dita entrada de controle de presença de tensão 30. O trans- bordamento de limiar pode ocorrer ao mesmo tempo ou antes da baixa de tensão .

[0029] As entradas de tensão 30 podem ser preferivelmente conectadas no lado da linha ou no lado da carga da medida de corrente do dispositivo de sinalização de falha. Estas entradas 30 podem ser também conectadas a pontos mais distantes do sistema de distribuição elétrica.

[0030] A figura 4 representa um diagrama de módulos de um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma concretização da invenção. Um comparador 40 compara o sinal representativo de uma corrente diferencial com um limiar Sld. Se o limiar for excedido, um primeiro sinal de falha diferencial Fd1 é suprido a um primeiro módulo de processamento de sinalização 41. O circuito de detecção de tensão em linha 29 também fornece ao módulo 41a um sinal VL1, representativo da presença da tensão em linha. O módulo 41 processa, desse modo, os sinais Fd1 e VL1 e fornece o primeiro sinal de sinalização IS1, quando o sinal VL1 anuncia uma baixa de tensão, durante a presença de um sinal de detecção de falha Fd1. O sinal Fd1 pode ser armazenado na memória por uns poucos momentos, para garantir a detecção de uma falha, imediatamente precedendo a baixa de tensão. A figura 4 também mostra um módulo de interrupção 42 recebendo o primeiro sinal de falha diferencial Fd1 e suprindo um segundo sinal de falha diferencial Fd2, quando o primeiro sinal está pre-sente durante um tempo predefinido T. Desse modo, um segundo sinal de corrente de fuga é suprido, quando a corrente medida exceder o primeiro limiar predefinido por um tempo predefinido T. O segundo sinal de sinalização é então representativo de um transbordamento de limiar, durante um tempo predefinido. Um segundo módulo de processamento de sinalização 43 recebe o segundo sinal Fd2 e supre um segundo sinal de sinalização IS2, para indicar transbordamento de limiar durante um tempo T. O módulo 43 pode executar o armazenamento da sinalização na memória e ser depois confirmado por um comando especial.

[0031] A figura 5 mostra um canal de indicação do primeiro sinal de sinalização. Um módulo de armazenamento 44 recebe o sinal IS1, quando uma baixa de tensão ocorre durante ou pouco após uma falha diferencial e fornece um sinal de sinalização armazenado ISM1 a um meio de indicação ou de sinalização remoto. Um módulo ou meio 46 pode ser comandado para executar uma reposição ou confirmação do módulo de armazenamento 44.

[0032] De preferência, um primeiro tipo de indicação é representativo de um local de falha, quando o módulo 41 fornece o dito primeiro sinal de sinalização IS1, e um segundo tipo de indicação é representativo de prevenção de falha, quando o módulo 43 supre o dito segundo sinal de sinalização IS2. Em outra concretização, o primeiro sinal de sinalização IS1 e o segundo sinal de sinalização IS2 pode ser aplicado ao mesmo indicador e/ou ao mesmo relê. Neste caso, o sinal de prevenção IS1 é ativo durante operação normal, e o sinal de localização IS2 se mantém ativo após desligamento e abertura de um circuito elétrico em uma falha por uma chave ou disjuntor.

[0033] A figura 6 representa um fluxograma de um processo para sinalizar falhas elétricas, de acordo com uma concretização da invenção. Após inicialização do processo em uma etapa 50, uma etapa 51 checa se um sinal de sinalização de local de falha IS1 é armazenado. Se o sinal for armazenado, uma etapa 52 comanda a indicação ou confirma a indicação do sinal IS1. Este sinal pode ser eliminado em uma etapa 53 por, por exemplo, uma confirmação manual. Em operação normal, uma etapa 54 executa a medida de corrente de fuga diferencial ou residual. Em uma etapa 55, a comparação da dita corrente de fuga é feita com um primeiro limiar de detecção, para detectar um transbordamento de limiar. Uma etapa 56 inicia um contador de tempo, para detecção de um transbordamento do dito primeiro limiar por um tempo predefinido. Em uma etapa 57, a detecção de uma baixa de tensão elétrica em uma entrada de controle de presença de tensão é executada. Se uma baixa de tensão for detectada, uma etapa 58 anuncia uma falha elétrica localizada, uma vez que um transbordamento do dito primeiro limiar ocorre e a detecção de presença de tensão detecta uma baixa de tensão. A etapa 58 também propicia a sinalização da localização de uma falha elétrica. A confirmação de sinalização da localização de uma falha elétrica é executada na etapa 53.

[0034] Se uma baixa de corrente não for detectada, uma etapa 59 checa o fim da interrupção. Se a corrente de fuga ainda estiver presente, uma etapa 60 fornece um segundo sinal de falha Fd2, para executar a sinalização ou prevenção de uma falha elétrica, desde que um transbordamento do primeiro limiar tenha ocorrido por um tempo predefinido. Em certos casos, uma etapa 62 checa a presença de uma falha, antes de reinicialização.

[0035] As figuras 7, 8 e 9 representam diagramas de sincronização de operação de dispositivos ou de processos de sinalização de falhas elétricas, de acordo com as concretizações da invenção. A figura 7 apresenta o caso no qual uma longa falha diferencial é detectada sem desligamento. A tensão representada pelo sinal VL está presente desde o início no tempo tO. Em um tempo t1, a corrente de falha diferencial Id excede um limiar Sld. Esta falha é indicada imediatamente em uma saída IdS do dispositivo. Como a falha está ainda presente, após uma interrupção predefinida D, um sinal de indicação local SD comanda o meio de indicação e um sinal RC comanda um relé de sinalização. Neste caso, o sinal de indicação é representativo de prevenção de falha. Em um tempo t2, um comando de confirmação ou reposição Rs não é considerado, pois a falha ainda está presente. Em um tempo t3, a corrente de fuga cai abaixo do limiar Sld, esta variação sendo imediatamente indicada na saída Ids. Os sinais SD e RC sendo armazenados, continuam a indicar prevenção de falha, até o tempo de comando de confirmação t4.

[0036] A figura 8 apresenta o caso no qual uma breve falha diferencial é detectada. A tensão representada pelo sinal VL está presente desde o início no tempo tO. Em um tempo t5, a corrente de falha diferencial excede um limiar Sld por um tempo curto. Este transbordamen- to é imediatamente indicado em uma saída Ids do dispositivo. Como este breve transbordamento tem uma duração mais curta do que o tempo predefinido D, os sinais de sinalização SD e RC não são ativados.

[0037] A figura 9 apresenta o caso no qual uma falha diferencial é detectada e o desligamento ocorre. A tensão representada pelo sinal VL está presente desde o início no tempo tO. Em um tempo t7, a corrente de falha diferencial Id excede um limiar Sld. Este transbordamento de limiar é imediatamente indicado em uma saída Ids do dispositivo. Em um tempo t8, a tensão VL não está mais presente e a corrente de fuga Id é cancelada. O período de tempo entre os tempos t8 e t7 é mais curto do que o período de tempo predefinido D. Esta situação é representativa de uma falha com desligamento. A falha tem então que ser localizada após o desligamento. Um sinal de indicação SD é suprido a indicadores locais e um sinal armazenado RC comanda um relé. Neste caso, os sinais de indicação são representativos de um sinal de localização de falha. Se a tensão VL for também usada para o suprimento de energia do dispositivo, o sinal SD pode ser interrompido, enquanto o sinal de relé RC puder permanecer ativo. Em um tempo t9, a tensão VL está de novo presente e a corrente de fuga Id é inferior ao limiar. Os sinais SD e RC são armazenados, a sinalização de localização de falha é continuada. Em um tempo t10, um comando de confirmação inicia o dispositivo por eliminação de armazenamento dos sinais. O transbordamento do limiar pela corrente Id pode ser armazenado por uns poucos momentos, para garantir detecção de uma falha precedente à baixa de tensão.

[0038] A figura 10 representa uma unidade 70, que compreende um dispositivo de proteção diferencial 71 e um dispositivo de sinalização de falhas elétricas 72, de acordo com uma concretização da invenção. O dispositivo de proteção diferencial compreende os contatos principais 1, capazes de ser desligados para abrir, quando ocorre uma falha elétrica. O dispositivo de sinalização de falhas elétricas é como definido nas concretizações descritas acima. Nessa figura, uma entrada de monitoramento de presença de tensão é conectada no lado de carga do dito dispositivo de proteção diferencial.

[0039] A figura 11 representa um diagrama de um painel elétrico 73, que compreende os dispositivos de sinalização de falhas elétricas 70, de acordo com uma concretização da invenção, dispostos nos ali- mentadores protegidos por disjuntores 75. Uma linha de entrada de suprimento de energia elétrica 76 supre os vários alimentadores de distribuição elétrica protegidos 74. Um ou mais dos alimentadores compreendem um saída do alimentador 70, disposto no lado de carga dos disjuntores 75.

[0040] A figura 12 representa um diagrama de um painel elétrico, que compreende um dispositivo de mecanismo de distribuição de proteção diferencial 92, equipado no lado de linha de vários dispositivos de sinalização de falhas elétricas 93 dispostos nos alimentadores conectados às ramificações 94.

[0041] A figura 13 representa um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma primeira concretização da invenção, com a passagem dos cabos elétricos disposta depois de um aparelho elétrico 77. O dispositivo de sinalização compreende uma primeira parte 78, disposta depois do aparelho elétrico 77, e uma segunda parte 79 suportando o sensor de corrente diferencial disposto voltado para os terminais de saída do dito aparelho elétrico. Os terminais de entrada 30 são dispostos na primeira parte 78. O aparelho elétrico é, de preferência, uma chave ou um disjuntor, com ou sem proteção diferencial.

[0042] A figura 14 representa um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma segunda concretização da invenção, com as conexões elétricas 81 que vão ser conectadas no lado de carga de um aparelho elétrico. Com o sensor de corrente dentro do aparelho, os terminais de saída 82 são dispostos no invólucro do dispositivo. Este invólucro compreende indicadores de sinalização diferenciados 83 e 84, um meio de ajuste 84 e conectores auxiliares 86. Os conectores 86 podem receber barramentos de comunicação, saídas de relé e/ou a entrada de presença de tensão. Nesta concretização, a entrada de presença de tensão pode ser vantajosamente recuperada no lado de carga das conexões 81 do aparelho elétrico. A localização de falha é, desse modo, indicada com o aparelho elétrico associado com o alimentador falho.

[0043] A figura 15 representa um dispositivo de proteção diferencial e um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, dispostos no mesmo invólucro 87. Além dos elementos do dispositivo de sinalização de falhas elétricas, o invólucro compreende uma conexão mecânica 88 entre o dispositivo de proteção diferencial e um aparelho de mecanismo de distribuição elétrica, e um botão de teste 89 para testar a função de proteção diferencial. Um indicador 90 é usado para indicar várias funções de correntes de fuga diferenciais.

[0044] A figura 16 representa um dispositivo de sinalização de falhas elétricas 95, de acordo com uma outra concretização da invenção, que compreende uma conexão no lado de linha / lado de carga dos condutores de corrente 2. A conexão no lado de linha / lado de carga pode ser obtida por buchas de cabos diretas 96 ou por terminais de conexão no lado de linha 97 e terminais de conexão no lado de carga 98.

[0045] A figura 17 representa um dispositivo de sinalização de falhas elétricas, de acordo com uma outra concretização da invenção, que compreende um transformador de medida de corrente de fuga localizado remotamente. O dispositivo compreende, desse modo, uma primeira parte 78, que compreende o circuito de processamento 20, disposto em um módulo capaz de ser instalado em um suporte 99 na forma de um trilho, e uma segunda parte 79, que compreende pelo menos um sensor de medida de corrente 10, conectado à primeira parte por uma conexão elétrica 100.

[0046] O meio de sinalização pode ser diferenciado entre a sinalização para prevenção 83 e a sinalização para localização de falha 84, após uma baixa de tensão ou desligamento. Os indicadores usados podem ser, de preferência, do tipo biestável, que mantêm os seus estados após serem comandados sem serem supridos com energia elétrica. Vantajosamente, os indicadores biestáveis são lâmpadas indica- tivas biestáveis, ou visores de cristal líquido que mudam de cor de acordo com a polaridade da tensão de controle ou suprimento. Estes indicadores biestáveis podem ser, por exemplo, do tipo de cristal líquido colestérico.

[0047] As figuras 18 e 19 representam um diagrama e um diagrama de sincronização de comando de um indicador biestável, usado em um dispositivo de acordo com uma concretização da invenção. Um circuito de processamento de indicação 101 comanda um reversor de corrente 102, para suprir uma indicação biestável 103 com uma primeira polaridade de tensão ou com uma segunda polaridade reversa. Um diodo 104 e um capacitor 105 propiciam energia elétrica suficiente para que seja armazenada para suprir o comando do indicador com uma tensão VS, após uma tensão de suprimento elétrico VDD ter sofrido uma baixa. No diagrama de sincronização, no tempo t20, a tensão VS é aproximadamente igual à tensão VDD. Um comando de indicação fornece energia à lâmpada indicadora biestável, com uma primeira polaridade +VB ou com uma polaridade reversa -VB. Depois, no tempo t21, o indicador se mantém na sua cor de indicação correspondente ao comando.

[0048] Os tipos de indicações para prevenção de falha ou para localização de falha podem assumir várias formas, por exemplo, com dois indicadores distintos. Em outra concretização, um único indicador pode ser comandado para refletir para indicar prevenção de falha, ou ficar aceso estavelmente e armazenado para exibir local de falha. Uma mudança de cor de uma única lâmpada indicadora pode ser também representativa de prevenção ou localização de falha.

[0049] A corrente diferencial descrita acima também corresponde a uma corrente residual, uma corrente de vazamento, uma corrente de falha de terra ou uma corrente de sequência zero. Os dispositivos de acordo com a invenção se aplicam igualmente bem a sistemas de dis- tribuição elétrica de dois, três ou quatro polos.

[0050] Em outra concretização, um dispositivo pode ter vários circuitos de processamento conectados a vários sensores de corrente. Neste caso, uma entrada de tensão comum pode ser usada para localizar falhas de vários alimentadores.

Claims

1. Dispositivo para sinalizar falhas elétricas, compreendendo: - um meio de medida de corrente (10) para medir uma corrente de dispersão, diferencial ou residual; - um meio de processamento (16) compreendendo um meio de detecção de corrente de fuga (21), conectado ao dito meio de medida de corrente, e proporcionar um primeiro sinal de detecção de falha (Fd1), quando a corrente medida exceder um primeiro limiar prede- finido (Sld); e - um meio (17, 18) para sinalizar uma falha elétrica conectado ao dito meio de processamento, caracterizado pelo fato de que o dito meio de processamento compreende: - um meio de detecção de presença de tensão (29), conectado a uma entrada de controle de presença de tensão (30); e - um meio de processamento de sinalização (22), conectado ao dito meio de detecção de tensão (29) e ao dito meio de detecção de corrente de fuga (40), para proporcionar os ditos meios de sinalização (23, 24, 25) com um primeiro sinal de sinalização (S1), quando o dito primeiro sinal de detecção de falha (Fd1) é representativo de um transbordamento de limiar, e quando o dito meio de detecção de tensão (29) detectou uma baixa de tensão na dita entrada de controle de presença de tensão.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito meio de detecção de corrente de fuga (40, 42) proporciona um segundo sinal de detecção de falha (Fd2), quando a corrente medida excede o dito primeiro limiar predefinido por um período predefinido (T), e os ditos meios de detecção de sinalização (22, 43) proporcionam os ditos meios de sinalização (23, 24, 25) com um segundo sinal de sinalização (IS2), quando o dito segundo sinal de detecção (Fd2) é representativo de um transbordamento de limiar por um tempo predefinido (T).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito meio de sinalização comanda um primeiro tipo de indicação representativa de local de falha, quando os ditos meios de sinalização proporcionam o dito primeiro sinal de sinalização (IS1), e um segundo tipo de indicação representativa de prevenção de falha, quando o dito meio de processamento de sinalização proporciona o dito segundo sinal de sinalização (IS2).

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de sinalização (IS1) e o segundo sinal de sinalização (IS2) são aplicados ao mesmo indicador (23, 90, 103) e/ou no mesmo relé (24).

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito meio de sinalização compreende pelo menos um indicador biestável (103).

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito meio de sinalização compreende pelo menos um indicador de cristal líquido biestável (103).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira parte (78), compreendendo o dito meio de processamento disposto em um módulo capaz de ser instalado em um suporte, na forma de um trilho, e uma segunda parte (79), compreendendo pelo menos a dita medida de corrente (30) e conectado à dita primeira parte.

8. Unidade de proteção diferencial, compreendendo um aparelho de mecanismo de distribuição elétrica (71, 77) com contatos principais (1) capazes de serem desligados para abrir quando ocorre uma falha elétrica, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de sinalização de falhas elétricas (72, 78, 79), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, compreendendo uma primeira parte (78), disposta próxima ao dito aparelho de mecanismo de distribuição elétrica, e uma segunda parte (79) suportando o dito meio de medida de corrente (10), disposto voltado para os terminais de saída (80) do dito aparelho de mecanismo de distribuição.

9. Unidade de proteção diferencial, de acordo com a reivin-dicação 8, caracterizada pelo fato de que a dita entrada de controle de presença de tensão (30) é conectada ao lado da carga do dito aparelho de mecanismo de distribuição elétrica (71, 77).

10. Painel de distribuição elétrica, compreendendo uma entrada de linha de suprimento de energia elétrica (76) e vários alimen- tadores de distribuição elétrica (74, 94), caracterizado pelo fato de que o pelo menos um alimentador compreende um dispositivo de sinalização de falhas elétricas (70, 93), como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7.

11. Painel de distribuição elétrica, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um dispositivo de proteção diferencial (92), no lado da linha do pelo menos um dispositivo de sinalização de falhas elétricas (93).

12. Processo de sinalização de falhas elétricas, caracterizado pelo fato de que compreende: - medir (54) a corrente de fuga diferencial ou residual; - comparar (55) a dita corrente de fuga com um primeiro limiar de detecção, para detectar um transbordamento de limiar; - detectar (56, 59) um transbordamento do dito primeiro limiar durante um período predefinido (T); - detectar (57) uma baixa de tensão elétrica em uma entrada de controle de presença de tensão; e - sinalizar (58) uma falha elétrica localizada, quando um transbordamento (55) do dito primeiro limiar é detectado e a detecção de presença de tensão (57) detecta uma baixa de tensão.

13. Processo de sinalização, como definido na reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende sinalização (60, 61) de uma falha elétrica de prevenção, quando um transbordamento do dito primeiro limiar, durante um período de tempo predefinido (T), ocorre.

14. Processo de sinalização, como definido na reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que compreende armazenamento (58) de sinalização de uma falha elétrica localizada e confirmação (53) de sinalização de uma falha elétrica localizada.