Dispositivo para la desconexión y conexión automática de un dispositivo consumidor eléctrico.

Dispositivo (1) para la desconexión o conexión automática de un dispositivo consumidor eléctrico (10),

en dondeel dispositivo (1) presenta un elemento de ajuste (36) electrónico conectado en serie con una línea de carga (38) deldispositivo consumidor eléctrico (10), así como una unidad de control (40) que mediante una característica deactivación predeterminable evalúa una corriente eléctrica i(t) que circula a través de la línea de carga (38), y quecontrola el elemento de ajuste electrónico (36), particularmente que desconecta el dispositivo consumidor eléctrico(10), en donde el dispositivo (1) presenta, al menos, un elemento de configuración (46, 52), con el cual se puedeconfigurar la característica de activación dentro de límites predeterminables, caracterizado porque el dispositivo (1)presenta un elemento de configuración (52) que resulta mecánicamente accesible desde el exterior del dispositivo(1), y que se puede accionar directamente de manera manual o indirectamente de manera manual con unaherramienta, con el cual se puede configurar la dependencia de un tiempo de respuesta (tA), después del cual secontrola el elemento de ajuste (36), de la corriente eléctrica i(t) que circula a través de la línea de carga (38).

Dispositivo para la desconexión y conexión automática de un dispositivo consumidor eléctrico

La presente invención hace referencia a un dispositivo para la desconexión o la conexión automática de un dispositivo consumidor eléctrico, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Esta clase de dispositivos se pueden aplicar de una manera muy versátil, particularmente en el área de la automatización industrial y en las tareas de control y regulación correspondientes.

Un lugar convencional de montaje son las subdistribuciones o los armarios de distribución.

En esta clase de dispositivos se pueden conectar dispositivos consumidores eléctricos, por ejemplo, actuadores, como motores o válvulas, o sensores como sondas de temperatura o manómetros. Los valores de conexión de los dispositivos consumidores a conectar, particularmente su potencia de conexión y su corriente nominal, pueden ser diferentes y se debe proporcionar convencionalmente una pluralidad de dispositivos correspondientes, conformes a la clase, particularmente se deben llevar al lugar de montaje de dicha clase de dispositivos.

De la patente WO 00/74196 A1 se conoce un sistema de distribución de corriente en el rango de baja tensión, en el cual a cada circuito eléctrico se asocia un interruptor de protección conforme a la clase, con un límite de corriente que se puede configurar, como protector contra cortocircuitos y/o como protector contra sobrecarga. Su particularidad consiste en que en un caso de sobrecarga ante el exceso de un primer umbral de corriente que se puede configurar, se realiza un bloqueo de la unidad de potencia después del desarrollo de un primer periodo de tiempo de desconexión ajustable, y en el caso de un cortocircuito se limita la corriente eléctrica en un segundo umbral de corriente ajustable mediante la unidad de potencia, y se realiza un bloqueo de la unidad de potencia, después del desarrollo de un segundo periodo de tiempo de desconexión. El interruptor de protección conocido presenta entradas de control y salidas de señales, que se conducen a una línea de señales o a una interfaz de bus. Los dispositivos consumidores se conectan al interruptor de protección sólo con un polo, con su respectivo polo positivo, particularmente los polos negativos de todos los dispositivos consumidores se conectan directamente con el polo negativo de la fuente de alimentación.

La adaptación de la característica de activación del dispositivo conforme a la clase, a los dispositivos consumidores a conectar, con frecuencia se puede realizar definitivamente sólo in situ, es decir, durante el montaje del dispositivo. La adaptación se realiza generalmente mediante la selección de un dispositivo apropiado, a partir de una pluralidad de dispositivos fabricados con diferentes características de activación por el fabricante. Por ejemplo, los dispositivos pueden ser fabricados por el fabricante con diferentes valores de corriente nominal o con un tiempo de respuesta diferente, después del cual responde el dispositivo. Para dicho fin se han creado, por ejemplo, clasificaciones normativas para las características de activación, remitirse por ejemplo a VDE 0641 o VDE 0664. Esto exige que en el montaje o el mantenimiento de esta clase de dispositivos, para cada clase posiblemente requerida se disponga respectivamente de un ejemplar.

De la patente EP 1 294 068 A2 se conoce un dispositivo de seguridad con un microprocesador, que representa el estado del arte más reciente para la presente invención. En la propia unidad de activación del dispositivo de seguridad, se puede conectar un módulo desmontable que conforma una interfaz del usuario, y que además de los pulsadores de control presenta una unidad de visualización.

De la patente EP 1 372 178 A1 se conoce un dispositivo de seguridad con un disparador bimetálico, en el cual se puede preseleccionar la característica de corriente/tiempo del dispositivo de seguridad con un elemento de acoplamiento mecánico dispuesto en la carcasa del dispositivo de seguridad, al cual se puede acceder mediante la apertura de la carcasa, y que actúa junto con el contacto bimetálico.

De la patente EP 0 590 936 A2 se conoce un dispositivo de seguridad con un microprocesador que presenta un dispositivo de almacenamiento, en el cual se almacena un desarrollo I2t para reproducir la carga térmica de la carga a asegurar, particularmente su enfriamiento después de una respuesta del dispositivo de seguridad.

Por consiguiente, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo que supere las desventajas del estado del arte. En particular, los sistemas conformados por dispositivos conformes a la clase, resultan económicos en relación con su fabricación y mantenimiento, resultan simples de adaptar a circunstancias variables y, sin embargo, resultan fiables de manera duradera en relación con su funcionamiento.

Dicho objeto se resuelve mediante el dispositivo determinado en la reivindicación 1. Las formas de ejecución particulares de la presente invención se determinan en las reivindicaciones relacionadas.

En un ejemplo de ejecución, la característica de activación se determina, al menos, también mediante el parámetro de la integral de potencia o de corriente, es decir, mediante la integral de la potencia o de la corriente que circula a través de la línea de carga, durante el periodo de tiempo, y el valor límite para dicha integral se puede configurar directamente mediante el elemento de configuración. Para filtrar la influencia de las variaciones lentas eventualmente irrelevantes, por ejemplo, del valor de la corriente eléctrica, la integral sólo se puede conformar en base a un tiempo de integración anterior, por ejemplo, en base a los respectivos cinco segundos anteriores. Los valores anteriores a dicho tiempo no serán considerados en la integración. El tiempo de integración puede ser constante, o también puede ser configurado de manera manual o de manera automática por el dispositivo, por ejemplo, en relación con el dispositivo consumidor conectado o con la situación actual de carga.

En un ejemplo de ejecución, el elemento de ajuste es un elemento conmutador que puede esencialmente desconectar y conectar nuevamente la corriente eléctrica. Esto se puede realizar mediante un transistor, que además ofrece la posibilidad de regular la corriente de carga, particularmente de limitar dicha corriente.

En un ejemplo de ejecución, el elemento de configuración se puede realizar mediante un conmutador deslizante o giratorio o un potenciómetro de cursor o rotativo, que se conecta a una unidad de control basada en un microcontrolador, y con la cual se pueden configurar los parámetros para la característica de activación. Para evitar particularmente un ajuste no intencional, el elemento de configuración puede presentar una superficie para la acción de la herramienta, de manera que sólo se puede accionar con una herramienta apropiada. El elemento de configuración se monta preferentemente en una superficie frontal o delantera del dispositivo, particularmente en las proximidades de la placa indicadora, con la cual se indica de una manera simple el elemento de configuración.

Mediante el elemento de configuración se puede configurar el parámetro correspondiente en etapas o de manera continua, preferentemente entre un valor límite inferior predeterminable y un valor límite superior predeterminable. El valor límite inferior y/o superior se puede predeterminar de manera fija mediante la unidad de control, eventualmente también mediante un enlace fijo, por ejemplo, mediante el montaje de resistores en serie correspondientes. Por otra parte, dichos valores límite también se pueden almacenar en la unidad de control en una zona de almacenamiento invariable o que se puede programar libremente, y se pueden adaptar en caso necesario a las circunstancias que han variado.

El dispositivo se puede encontrar conectado en serie con el dispositivo consumidor entre una línea de alimentación de una fuente de alimentación de tensión continua, y el potencial a masa correspondiente. En el caso de una fuente de alimentación de tensión alterna, el dispositivo se dispone en serie con el dispositivo consumidor entre una fase y el conductor neutro, o entre dos fases. Un área de aplicación convencional, es la aplicación en fuentes de alimentación de corriente continua y tensión alterna con una tensión nominal de 24 V.

El dispositivo se puede encontrar... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) para la desconexión o conexión automática de un dispositivo consumidor eléctrico (10) , en donde el dispositivo (1) presenta un elemento de ajuste (36) electrónico conectado en serie con una línea de carga (38) del dispositivo consumidor eléctrico (10) , así como una unidad de control (40) que mediante una característica de activación predeterminable evalúa una corriente eléctrica i (t) que circula a través de la línea de carga (38) , y que controla el elemento de ajuste electrónico (36) , particularmente que desconecta el dispositivo consumidor eléctrico (10) , en donde el dispositivo (1) presenta, al menos, un elemento de configuración (46, 52) , con el cual se puede configurar la característica de activación dentro de límites predeterminables, caracterizado porque el dispositivo (1) presenta un elemento de configuración (52) que resulta mecánicamente accesible desde el exterior del dispositivo (1) , y que se puede accionar directamente de manera manual o indirectamente de manera manual con una herramienta, con el cual se puede configurar la dependencia de un tiempo de respuesta (tA) , después del cual se controla el elemento de ajuste (36) , de la corriente eléctrica i (t) que circula a través de la línea de carga (38) .

2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (I) presenta un elemento de configuración adicional (46) , con el cual se puede configurar un valor nominal de corriente eléctrica (IN) de la característica de activación.

3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo (1) presenta un medio para la activación de una configuración básica predeterminable para la característica de activación.

4. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el, al menos un, elemento de configuración (46, 52) se encuentra retraído en relación con una superficie (50) envolvente de una carcasa (2) del dispositivo (1) , y/o sólo se puede accionar con una herramienta.

5. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo (1) presenta un elemento de seguridad con el cual se puede asegurar una configuración realizada del elemento de configuración (46, 52) contra modificaciones no intencionales o no autorizadas.

6. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la unidad de control (40) evalúa el desarrollo en el tiempo de la corriente eléctrica i (t) que circula a través de la línea de carga (38) , particularmente mediante la conformación del producto i (t) ·t o i2 (t) ·t, a partir de la corriente eléctrica i (t) que circula a través de la línea de carga durante el periodo de tiempo t.

7. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo (1) presenta un elemento de contacto (16, 18) , mediante el cual el dispositivo (1) se puede conectar eléctricamente con un polo de una línea de alimentación de corriente continua, o con una fase de una línea de alimentación de corriente alterna, y porque el elemento de contacto (16, 18) se encuentra alojado en el dispositivo (1) de manera móvil, particularmente se puede desplazar en el dispositivo (1) , y debido al desplazamiento se deforma de manera elástica y, de esta manera, se puede conectar eléctricamente con la línea de alimentación.

8. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de contacto (16, 18) se puede desplazar desde el exterior del dispositivo (1) directamente de manera manual o indirectamente de manera manual con una herramienta.

9. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo (1) se puede conectar eléctricamente con ambos polos de una línea de alimentación de corriente continua o con, al menos, dos fases, preferentemente con todas las fases de una línea de alimentación de corriente alterna.

10. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el dispositivo consumidor (10) se puede conectar al dispositivo (1) , al menos, en dos polos, preferentemente en todos los polos.

11. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el dispositivo (1) presenta un elemento de separación para la separación galvánica del dispositivo (1) del dispositivo consumidor (10) , y/o para la separación del dispositivo (1) de una línea de alimentación, y porque el elemento de separación puede ser controlado por la unidad de control (40) .

12. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el dispositivo (1) presenta un elemento de retorno para el retorno del dispositivo (1) después de una activación.

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el elemento de retorno se puede accionar desde el exterior del dispositivo (1) directamente de manera manual o indirectamente de manera manual con una herramienta.

14. Dispositivo (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el dispositivo (1) se encuentra dispuesto en una carcasa (2) mediante la cual el dispositivo (1) se puede fijar sobre una regleta de montaje (8) , y se puede alinear sobre la regleta de montaje (8) en otros dispositivos (1) y/o en otros componentes de la instalación eléctrica.