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Title:
CAPACITIVE FILTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/176753
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an electronic appliance, the capacitive filter, for use downstream of the energy meter, for protection purposes and for reducing the active consumption of electrical energy at the meter, and which filters, attenuates and grounds harmonic interferences and noise present in the power grid, and maintains syntony (60 hz). The capacitive filter is formed by a plate of phenolic paper, 6 (six) electrolytic polyester capacitors 215~630v (1A), 2 (two) varistors (2A), 6 (six) 47 ohm resistors, 2 W, 5% (3A), 3 (three) 2N3315 diodes (4A), 3 (three) 100K/ohm resistors, 1/8 W (5A), 3 (three) coils (6A), 1 (one) transformer (7A), which characterise RLC (resistive, inductive and capacitive) circuits, further containing a parallel automation system (SAP) consisting of a PIC 18F252 microcontroller (8A) with 28 pins, 40 MHz, 32 K memory, 3 (three) continuous phase red LEDs; 2 (two) alternating voltage red LEDs, 2 (two) alternating voltage blue LEDs, 4 (four) alternating voltage green LEDs, 2 (two) alternating voltage yellow LEDS arranged on the lid of the appliance, and also the input and output terminals, where (9A) is the phase 1 terminal, (10A) is the phase 2 terminal, (11A) is the fase 3 terminal, (12A) is the ground, and (13A) is the neutral.

Inventors:
BUENO LUIZ (BR)
Application Number:
PCT/BR2016/050099
Publication Date:
November 10, 2016
Filing Date:
May 04, 2016
Export Citation:
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Assignee:
LUMILIGHT DO BRASIL (BR)
BUENO LUIZ (BR)
International Classes:
H02J3/01; H01G9/28; H01P1/20; H02J3/18
Foreign References:
US5977660A1999-11-02
US20140185207A12014-07-03
Attorney, Agent or Firm:
EGITO RAMALHO ADVOCACIA & ASSESSORIA et al. (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. "FILTRO CAPACITIVO" composto por diversos componentes eletrônicos predeterminados, compreendendo 01 Placa de fenolite 7,0 cm x 7,0 cm (1), à qual são soldados com precisão 06 (seis) capacitores eletrolíticos de poliéster 215~630 v (1A), 02 Varistores (2A), 06 Resistores de 47 ohms 5% 2w (3A), 03 Resistores 100K/ohms 1/8 w (5A), 03 Bobinas (6A), 01 Transformador (7 A), que somado todos estes componentes e aplicados em três disposições distintas, caracterizam o denominado Circuito RLC (Resistivo, Indutivo e Capacitivo), contendo ainda, um Sistema de Automação em Paralelo (SAP - Filtro Capacitivo Inteligente), composto por um Micro Controlador - PIC 18F252 de 28 pinos com 40MHz, 32 K de memória (8A), que através de um software específico é realizada a gravação de um código hexadecimal, sendo composto ainda, de 03 leds contínuos - vermelho - Fase; 02 leds alternantes vermelho - Voltagem; 02 leds alternantes azuis - Voltagem; 04 leds alternantes verdes - Voltagem; 02 leds alternantes amarelo - Voltagem, dispostos na tampa plástica que guarnece o equipamento, além de fios interligando determinados componentes, como 03 Fios 4 mm x 0,62 cm vermelho (+) (1 B), 01 Fio 4 mm x 0,62 cm verde (-) (2B); 01 Fio 4 mm x 0,62 cm azul (-) (3B); 03 Fios 0,5 mm x 0,15 cm azul (+) (4B); 01 Fio 0,5 mm x 0,15 cm preto (-) (5B).

2. "FILTRO CAPACITIVO" de acordo com a reivindicação 1 , é caracterizado por seu Sistema de Automação em Paralelo (SAP) que capta seletivamente as interferências e picos de tensão, atuando de forma a inibir a geração de artefatos harmónicos na rede elétrica, através de um Micro Controlador - PIC 18F252 de 28 pinos com 40MHz, 32 K de memória e 3 pontos de entradas e saída (9A).

3. "Filtro Capacitivo" de acordo com a reivindicação 1 é guarnecido em uma caixa plástica isoladora (1 C), conforme norma NBR IEC60670-1 , com (15 cm x 1 1 cm x 7,0 cm), com Grau de proteção IP 55, duplo isolamento, e 4 "parafusos ¼" de volta (2C). Na caixa plástica da Fig. 5 ficam expostos os leds (3C) para visualização das funcionalidades do Filtro Capacitivo, e além disso, há uma proporção entre a caixa, o fio de 4 mm e o anel orign. (4C), para que não ocorram vazamentos entre o meio interno e o externo onde passará a fiação elétrica.

Description:
"FILTRO CAPACITIVO"

[001 ] A presente invenção refere-se a um equipamento eletrônico testado e aprovado por sua eficácia na proteção e redução no registro do consumo ativo da energia elétrica. Desenvolvido nos altos padrões tecnológicos, para filtrar e atenuar as interferências na sua rede de energia elétrica como: distorções harmónicas, interferências externas, picos de tensão etc.

[002] Estas interferências são altamente prejudiciais ao pleno funcionamento dos equipamentos eletroeletrônicos. Devido a sua Alta Tecnologia, o filtro capacitivo é instalado em paralelo à rede elétrica, não interferindo na potência instalada do sistema unifilar de cada planta, sendo também capaz de anular seletivamente a impedância entre a rede elétrica e o aterramento para frequências diferentes de 60HZ, as variações de frequência são estabilizadas seletivamente, mantendo-se a onda fundamental o máximo possível estabilizada na frequência de 60HZ, evitando assim, o aumento de consumo de energia elétrica (geração de calor) de todos os equipamentos eletroeletrônicos, diminuição de sua vida útil e a parada ou queima instantânea dos equipamentos (ação de varistores descritos no demonstrativo técnico).

[003] O Filtro Capacitivo é instalado após os medidores de consumo, em paralelo ao sistema e conectado a chave geral, painéis e quadros de distribuição de energia elétrica, sendo imprescindível o perfeito aterramento da instalação seguindo normas e padrões definidos pela fábrica.

[004] A invenção poderá ser melhor compreendida através da seguinte descrição detalhada, em consonância com as figuras anexo, onde:

[005] A Figura 1 representa a placa de fenolite, vista de sua parte superior;

[006] A Figura 2 representa uma vista dos componentes acoplados com precisão na placa de fenolite;

[007] A Figura 3 representa a descrição e uma vista dos fios interligando determinados componentes do Filtro Capacitivo;

[008] A Figura 4 representa o Micro Controlador PIC e suas especificações.

[009] Com referência a estas figuras, pode-se observar na Figura 1 a placa de fenolite (1) 7,0 cm x 7,0 cm, confeccionada e milimetrada por técnicos especializados, composta por um laminado plástico industrial utilizado como isolante elétrico, sendo um produto duro, denso e termofixo. [010] É produzido pela aplicação de calor e pressão a camadas de celulose impregnadas com resinas fenólicas do tipo da Baquelite. Este procedimento leva à polimerização.

[01 1 ] O Fenolite é recoberto de uma fina camada de cobre metálico, usa-se como suporte mecânico e trilha condutora nos circuitos impressos e placas para computadores e outros equipamentos eletrônicos.

[012] Na Figura 2 são mostrados os componentes soldados com precisão na placa de fenolite (Fig. 1), sendo 06 (seis) capacitores eletrolíticos de poliéster 215~630 v (1A), com responsabilidade exclusiva para captação de ruídos (desperdícios), 02 Varistores (placa DPS - Dispositivo de Proteção de Surtos - até 680V de pico de tensão) (2A), 06 Resistores de 47 ohms 5% 2w (3A), 03 Díodos 2N3315 (4A), 03 Resistores 100K/ohms 1 /8 w (5A), 03 Bobinas (6A), 01 Transformador (7 A), que somado todos estes componentes e aplicados em três disposições distintas, caracterizam o denominado Circuito RLC (Resistivo, Indutivo e Capacitivo), contendo ainda, um Sistema de Automação em Paralelo (SAP - Filtro Capacitivo Inteligente), composto por um Micro Controlador - PIC 18F252 (Fig. 4) de 28 pinos com 40MHz, 32 K de memória e 3 pontos de entradas e saída (8A), utilizando-se um software específico para gravação de um código hexadecimal, que filtra e atenua as interferências na rede de energia elétrica, como distorções harmónicas, interferências externas, picos de tensão, raios etc, amortizando os desperdícios gerados pela transmissão, distribuição e oscilações internas da rede, assim como, inibindo a geração dos artefatos harmónicos prejudiciais equipamentos integrados à rede elétrica, e ainda, 03 leds contínuos - vermelho - Fase; 02 leds alternantes vermelho - Voltagem; 02 leds alternantes azuis - Voltagem; 04 leds alternantes verdes - Voltagem; 02 leds alternantes amarelo - Voltagem, que ficam dispostos na tampa plástica que guarnece o equipamento.

[013] A Figura 2 mostra ainda os terminais de entrada e saída do Filtro Capacitivo, sendo (9A) o terminal Fase 1 , (10A) Fase 2, (11 A) Fase 3, (12A) o aterramento, e (13A) o neutro.

[014] Na Figura 4 é mostrado o Micro Controlador, da família da MICROCHIP TECHNOLOGY - PIC 18F252 de 28 pinos com 40MHz, 32 K de memória e 3 pontos de entradas e saída, que através de um software específico é gravado um código hexadecimal.

[015] Na Figura 3 são mostrados os fios interligando determinados componentes do Filtro Capacitivo, como 03 Fios 4 mm x 0,62 cm vermelho (+) (1 B), 01 Fio 4 mm x 0,62 cm verde (-) (2B); 01 Fio 4 mm x 0,62 cm azul (-) (3B); 03 Fios 0,5 mm x 0,15 cm azul (+) (4B); 01 Fio 0,5 mm x 0,15 cm preto (-) (5B).

[016] Na Figura 5 é mostrada a caixa plástica isoladora (1 C) onde são acomodados todos os componentes eletrônicos do Filtro Capacitivo, confeccionada em material termoplástico auto extinguível, conforme norma NBR IEC60670-1 , com (15 cm x 1 1 cm x 7,0 cm), com Grau de proteção IP 55, duplo isolamento, e 4 "parafusos ¼" de volta (2C) sem elementos metálicos para fixação do corpo a tampa (cumprindo as normas da ABNT). Na caixa plástica da Fig. 5 ficam expostos os leds (3C) para visualização das funcionalidades do Filtro Capacitivo. Para vedação da caixa isoladora é utilizada uma proporção de mistura de resina Epóxi RD - 4231 e Talco Magnesita, como endurecedor. Além desta, há uma proporção entre a caixa, o fio de 4 mm e o anel orign. (4C), para que não ocorram vazamentos entre o meio interno e o externo onde passará a fiação elétrica.

[017] O Filtro Capacitivo possui os seguintes cálculos elétricos:

JR 2 + (XL - XC) 2 IT = /r 2 + (Ic - II) 2

Et

XL = InFL Ic =—

xc

Et

Ir =—

Ir