Contador electrónico con un órgano de corte, un circuito de control para el cierre del órgano de corte y un circuito generador de una corriente de AF.

Contador electrónico de energía eléctrica que comprende un órgano de corte para volver a cerrar de modo controlado por medio de un disyuntor de un abonado, caracterizado porque comprende, en al menos una fase:

- un circuito generador

(1) dispuesto para proporcionar una corriente de AF al disyuntor de abonado por medio del órgano de corte cuando dicho órgano de corte está en posición de apertura;

- un circuito de control para el cierre del órgano de corte, de modo condicionado a la detección de la anulación de dicha corriente de AF originada por la apertura de dicho disyuntor por parte del abonado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/051008.

Solicitante: ELECTRICITE DE FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 22-30 AVENUE DE WAGRAM 75008 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: MOULARD,JEAN-MICHEL, PELLETIER,AUDE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > G01R22/00 (Disposiciones para la medida de la integral en el tiempo de una potencia eléctrica o de una corriente, p. ej. por métodos electrónicos)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > Interruptores de protección, p. ej. disyuntores... > H01H83/20 (accionados por una corriente excesiva así como por otra condición eléctrica anormal)

PDF original: ES-2503733_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Contador electrónico con un órgano de corte, un circuito de control para el cierre del órgano de corte y un circuito generador de una corriente de AF

Sector de la técnica

La invención se refiere a un contador de energía eléctrica provisto de un dispositivo de cierre del órgano de corte de este contador mediante la acción sobre el disyuntor de conexión de cliente, que separa la red de distribución de la red doméstica del cliente.

Estado de la técnica

En el momento actual, los clientes residenciales abonados a la distribución de electricidad están conectados en general a la red de distribución de energía eléctrica y disponen de un disyuntor de conexión y de un contador de energía eléctrica.

El contador es un elemento de medición y de registro del consumo de energía eléctrica. Se puede instalar en el interior o en el exterior de la vivienda, en el límite de la propiedad o en un local común de un inmueble. El contador de energía eléctrica situado fuera de la vivienda se denomina "inaccesible" para el cliente abonado o para el conjunto de estos últimos que ocupan un inmueble. Esta situación representa en 27 en Francia aproximadamente el 5% del parque de los clientes residenciales.

El disyuntor de conexión es el elemento de protección y de seguridad, que está siempre situado en la vivienda, de manera que esté accesible directamente para los clientes abonados. La apertura de este disyuntor es automática para proteger un defecto, por ejemplo en caso de cortocircuito, pero igualmente durante una superación de la potencia consumida con respecto a la potencia suscrita contractualmente y también para poner fuera de tensión la

instalación cliente.

Los gestores de la red de distribución de electricidad desean proponer unos contadores de energía eléctrica inaccesibles al cliente, cuyo objetivo sea proporcionar una solución simple y eficaz que permita volver a cerrar a distancia el órgano de corte del contador, desde la instalación doméstica directamente accesible a los clientes abonados en la vivienda de estos últimos.

El principio que consiste en volver a cerrar el órgano de corte del contador mediante una acción sobre el disyuntor de conexión de la instalación cliente ha sido descrito por la compañía española Circutor.

En particular la sociedad Circutor es titular de una Solicitud de Patente en España ES 263699 cuyo objetivo es oponerse a un eventual fraude del cliente abonado sobre su disyuntor instalado en el interior de la vivienda.

El disyuntor interior situado en la vivienda es accesible para el cliente abonado y este último puede por lo tanto modificar fraudulentamente la regulación, con el fin de disponer de una potencia más elevada que la suscrita contractualmente.

Para evitar una tal tentativa, la solución descrita en la patente de Circutor consiste en instalar un segundo disyuntor exterior a la vivienda, inaccesible para el cliente abonado, al que se añadirá un dispositivo que permita ejecutar la reconexión distante, tal como se representa en la figura 1a.

El disyuntor exterior suplementario es estrictamente idéntico al disyuntor interior y regulado al mismo valor de corte que corresponde a la potencia suscrita contractualmente. En la hipótesis de que el cliente abonado regule fraudulentamente la potencia de su disyuntor interior a un valor superior a la potencia suscrita, es la apertura del disyuntor exterior la que asegura la buena limitación de la potencia al valor contractual. El circuito de reconexión permite entonces a los clientes abonados volver a cerrar fácilmente el disyuntor exterior desde su vivienda accionando su disyuntor interior.

Un modo de operación de ese tipo se implementa a partir de un circuito de reconexión instalado en el disyuntor exterior de tipo magnetotérmico, idéntico al que se sitúa en la vivienda. El circuito de reconexión está constituido para cada fase y para el neutro por una resistencia, por un relé, y por un motor accionado por el relé tal como se representa en la figura 1 b, por ejemplo para la fase.

A continuación de una apertura del disyuntor exterior por el abonado cliente, esta apertura engendra una corriente i designada corriente de red de abonado para volver a cerrar, cuyo valor en términos monofásicos se da por la relación (1):

u

2R+ Z

En la relación anterior Ured designa la tensión de la red y Zv¡v¡enda designa la impedancia equivalente de la instalación de la vivienda considerada. El valor i de la intensidad de la corriente se da en el caso en que un circuito de reconexión que incluye la resistencia R esté presente en la fase y en el neutro.

En esta situación, cuando el cliente abonado abre el disyuntor interior, la intensidad i se hace nula y el paso a cero de la intensidad antes citado es detectado por el relé, el cual acciona el motor. Este último vuelve a cerrar mecánicamente el disyuntor exterior. El cierre del disyuntor interior por el cliente abonado permite a este último volver a poner a la instalación doméstica bajo tensión.

Por supuesto, un modo de operación de ese tipo puede ser implementado en un contador de energía eléctrica. Una solución de ese tipo se ha presentado en el salón Metering Europe 26 por la sociedad Circutor. En esta situación el órgano de corte no corta más que la fase creando una corriente expresada, según la relación (2) de la forma:

/'=

Ft + Zw

Donde UredSs la tensión de la red y Zv¡v¡enda es la impedancia equivalente de la vivienda considerada.

La solución antes citada permite la reconexión de la instalación doméstica del abonado cliente, cuyo contador es inaccesible. Con este fin, el disyuntor de conexión, siempre colocado en el interior de la vivienda, es accesible por lo tanto para el cliente y juega el papel de intermediario.

El funcionamiento del sistema tal como se ha descrito anteriormente, y en particular el del circuito de reconexión, presenta los inconvenientes que siguen:

- el funcionamiento del sistema antes citado está condicionado por el buen dimensionamiento de las resistencias R del circuito de reconexión. En particular, la impedancia de la instalación doméstica de la vivienda varía de un abonado cliente a otro y en el transcurso del tiempo para un cliente; y

- la intensidad i debe ser suficientemente elevada para ser detectada por los sistemas de detección de corriente del contador. Sin embargo cuanto más elevada sea la intensidad i antes citada más se incrementarán las pérdidas técnicas. Es necesario por lo tanto identificar a la vez la zona de la impedancia de la instalación doméstica de la vivienda y el valor mínimo admisible para esta corriente i. Una corriente i superior a 1 miliamperios parecería a priori necesaria;

- las pérdidas técnicas son aquellas engendradas entre el instante en que el órgano de corte se abre y aquel en el que el cliente abonado abre su disyuntor interno, engendrándose una reducida corriente por el contador hacia el interior de la vivienda. Las pérdidas técnicas antes citadas se estiman en aproximadamente de 2 W.

Además, incluso en el caso de que el abonado cliente no esté autorizado a volver a cerrar su órgano de corte por medio de su disyuntor interno, cuando por ejemplo este abonado cliente sea deudor de impagados, se origina en cualquier caso la corriente antes citada debido a la arquitectura eléctrica del circuito de reconexión.

En definitiva, cualquiera que sea la razón, puede ser que, en ciertos casos, el órgano de corte de un contador permanezca abierto mientras que el disyuntor se mantiene cerrado. En una situación así, la reducida corriente originada permanentemente provoca unas pérdidas técnicas de energía eléctrica, que se pueden convertir... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Contador electrónico de energía eléctrica que comprende un órgano de corte para volver a cerrar de modo controlado por medio de un disyuntor de un abonado, caracterizado porque comprende, en al menos una fase:

- un circuito generador (1) dispuesto para proporcionar una corriente de AF al disyuntor de abonado por medio del órgano de corte cuando dicho órgano de corte está en posición de apertura;

- un circuito de control para el cierre del órgano de corte, de modo condicionado a la detección de la anulación de dicha corriente de AF originada por la apertura de dicho disyuntor por parte del abonado.

2. Contador según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho circuito generador comprende al menos:

- un oscilador de AF que proporciona una tensión de AF en el arrollamiento primario de un transformador de aislamiento;

- un circuito de conexión de AF formado por el arrollamiento secundario de dicho transformador de aislamiento, estando unido dicho arrollamiento secundario por un lado, mediante una primera capacidad de enlace, con el contacto abierto de dicho órgano de corte y, por otro lado, mediante una segunda capacidad de enlace a un circuito resistivo de detección de dicha corriente de AF que conecta dicha segunda capacidad de enlace al neutro.

3. Contador según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicho circuito de control para el cierre comprende al menos:

- un circuito de medición de la tensión de AF y de la intensidad de la corriente de AF en los bornes que circula respectivamente en dicho circuito resistivo de detección de esta corriente de AF;

- un circuito lógico de control para el cierre del órgano de corte, de modo condicionado al valor de la intensidad de la corriente de AF medida.

4. Contador según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho circuito lógico está acoplado a un órgano electromecánico accionador de dicho órgano de corte.

5. Contador según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque, en un contador electrónico que comprenda un recurso de transmisión de datos digitales mediante corrientes portadoras de línea, dicho oscilador de AF está constituido por el oscilador que proporciona la señal portadora de AF de las corrientes portadoras de línea.