Dispositivo, procedimiento y producto de programa informático para controlar el suministro de corriente eléctrica a un aparato eléctrico.

La invención se refiere a un dispositivo (110) para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico

(160), que se caracteriza por comprender un módulo para conectar el dispositivo a la red eléctrica; un módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo y el aparato eléctrico; un módulo (130) de reconocimiento del tipo de aparato conectado al dispositivo; un módulo (120) eléctrico que comprende un sub-módulo (122) de monitorización de la intensidad de la corriente suministrada por la red eléctrica al aparato y un sub-módulo (124) de conmutación; un módulo para conectar el dispositivo a una unidad de control (115) adaptada para generar una señal de control hacia el módulo eléctrico indicativa de cortar el suministro de corriente eléctrica hacia el aparato cuando detecta un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica para el tipo de aparato detectado por el módulo de reconocimiento.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201300895.

Solicitante: UNIVERSIDADE DA CORUÑA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: FERNANDEZ CARAMES,TIAGO MANUEL, CONSTENLA CASAL,Rafael.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION... > H02J13/00 (Circuitos para proveer de indicación a distancia de las condiciones de una red, p. ej. un registro instantáneo de las condiciones de apertura o de cierre de cada seccionador de red; Circuitos para proveer el mando a distancia de medios de conmutación en una red de distribución de energía, p. ej. conexión o desconexión de consumidores de corriente por utilización de señales de impulsos codificados transmitidos por la red)
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Dispositivo, procedimiento y producto de programa informático para controlar el suministro de corriente eléctrica a un aparato eléctrico.

Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere un procedimiento para controlar el suministro de corriente eléctrica a un aparato eléctrico.

La invención se refiere también a un dispositivo y a un producto de programa 10 informático para controlar el suministro de corriente eléctrica a un dispositivo eléctrico, adecuados para llevar a cabo dicho procedimiento.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

En la actualidad, la presencia de aparatos que requieren la conexión a la red eléctrica para su funcionamiento es cada vez mayor, pudiendo pasar muchos de estos aparatos toda su vida útil conectados a la red eléctrica.

Este incremento del número de aparatos hace aumentar la posibilidad de que se 20 produzca un fallo en alguno de ellos. Un fallo eléctrico en un aparato de este tipo puede provocar que éste deje de funcionar y no tener mayor consecuencia, pero ese mismo fallo en otra situación puede desencadenar un incendio o una electrocución. Es importante destacar que un porcentaje muy elevado de los incendios que se producen, tanto en un entorno industrial como en un entorno doméstico, son 25 causados por fallos en aparatos eléctricos. Así, este tipo de incendios constituyen la principal causa en el entorno industrial y la cuarta en el entorno doméstico, solamente por detrás de los incendios producidos en la cocina, los causados por problemas en elementos calefactores, y los provocados por colillas.

El tamaño de un incendio eléctrico varía en función del tiempo que se tarda en detectarlo. De este modo, una detección rápida de un incendio minimiza sus

consecuencias pero, por el contrario, si éste no se controla en sus momentos iniciales, podría extenderse y arrasar con varias naves industriales u hogares.

Otro de los grandes problemas de los fallos en aparatos eléctricos es el riesgo de 5 electrocución para el usuario. Un aparato eléctrico que sufre un fallo tiende a recalentarse. Aunque no llegue a producirse el incendio, este calor puede dañar alguna carcasa protectora, dejando al descubierto elementos metálicos. Si un usuario toca por accidente alguno de estos elementos, las posibilidades de electrocución son muy elevadas.

En el caso de que un usuario reciba una descarga, el tiempo de exposición y el amperaje de la descarga son factores críticos. Si la exposición se produce por un intervalo de tiempo inferior a los 5 milisegundos, como son las descargas electrostáticas, por lo general no se producen daños, generando sólo un susto que 15 puede causar accidentes secundarios. El límite de la fibrilación ventricular (que produce un alto riesgo de muerte) se sitúa en 500mA para una exposición de 20 ms pero, si la exposición se produce durante un segundo, este límite baja hasta 40mA.

En la actualidad, el sistema más extendido, que salva miles de vidas cada año, es el 20 disyuntor por corriente diferencial, más conocido como interruptor diferencial. Este dispositivo se sitúa al inicio de una instalación eléctrica con el fin de proteger a los usuarios de las descargas eléctricas de la red. Su funcionamiento se basa en detectar la corriente que entra en la instalación y compararla con la corriente que sale de dicha instalación. Si la diferencia de estas dos corrientes supera un 25 determinado umbral, conocido como sensibilidad, éste desconecta la instalación. Un problema de los interruptores diferenciales es que no son capaces de reaccionar a anomalías en el consumo que a nivel de instalación son imperceptibles.

Otra tecnología conocida en el estado de la técnica son los sistemas RFID aplicados 3o a enchufes. Básicamente, estos sistemas comprenden un receptor situado en la parte posterior de una toma de corriente, cuyo receptor es el encargado de detectar

una etiqueta RFID que se incorpora en la cabeza de un aparato conectado a la toma de corriente, que será la que le indique a la toma de corriente que existe un elemento físicamente conectado al mismo. El principal inconveniente de estos sistemas es que no permiten realizar estrategias de seguridad personalizadas por aparato, en función de su patrón de consumo.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, existe la necesidad de nuevos procedimientos, productos de programa informático y dispositivos para controlar el suministro de corriente eléctrica a un aparato eléctrico, que solucionen al menos alguno de los problemas antes mencionados. Es un objetivo de la presente invención satisfacer dicha necesidad.

Este objetivo se consigue proporcionando un dispositivo para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico, comprendiendo este dispositivo un módulo para conectar el dispositivo a la red eléctrica; un módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo y el aparato eléctrico; un módulo de reconocimiento del tipo de aparato conectado al dispositivo a través del módulo para establecer una conexión eléctrica entre el aparato y el dispositivo; un módulo eléctrico que comprende un sub-módulo de monitorización de la intensidad de la corriente suministrada por la red eléctrica hacia el aparato, siendo recibida esta corriente eléctrica a través del módulo para conectar el dispositivo a la red eléctrica y siendo suministrada esta corriente eléctrica al aparato a través del módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo y el aparato; y un sub-módulo de conmutación; un módulo para conectar el dispositivo a una unidad de control adaptada para generar una señal de control hacia el módulo eléctrico indicativa de cortar, a partir del sub-módulo de conmutación, el suministro de corriente eléctrica hacia el aparato cuando detecta un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica para el tipo de aparato detectado por el módulo de reconocimiento, teniendo en cuenta los valores de intensidad de corriente eléctrica obtenidos por el sub-módulo de monitorización.

De este modo, se consigue un dispositivo que permite reaccionar a cambios normalmente drásticos producidos en el patrón de consumo de un aparato eléctrico y minimizar así las consecuencias (por ejemplo, un incendio) de este fallo eléctrico.

Una posibilidad de reacción es la de provocar que el dispositivo de acuerdo con la invención corte el suministro de corriente eléctrica hacia el aparato que tiene conectado. En resumen, se trata de un sistema inteligente que monitoriza constantemente el consumo de los aparatos eléctricos conectados a él y que permite prevenir los problemas derivados de los cortocircuitos.

Con respecto a los disyuntores por corriente diferencial, este dispositivo presenta la ventaja de trabajar a nivel de toma de corriente y no a la entrada de la instalación eléctrica, lo que hace que sea posible reaccionar a anomalías en el consumo que a nivel de instalación son imperceptibles. Así, por ejemplo, si el sistema detecta que el

cargador de un teléfono móvil está produciendo un consumo de varios amperios (habitualmente un cargador de este tipo no supera los 200 mA de consumo) el dispositivo lo desconectará por tratarse de un comportamiento que antecede a un fallo. Por el contrario, si se observa este mismo consumo en la entrada de la instalación, sería considerado normal por un disyuntor.

Por otro lado, con respecto a los sistemas RFID aplicados a enchufes, el dispositivo de acuerdo con la invención presenta la ventaja de asociar las etiquetas RFID a los dispositivos conectados. Esta ventaja permite realizar estrategias de seguridad personalizadas por aparato en función de su patrón de consumo. Así, dado que

estas estrategias se adaptan al aparato conectado, dan un menor número de falsos positivos (un aparato eléctrico que funciona correctamente es identificado como de riesgo) y de falsos negativos (un...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (110) para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un 5 aparato eléctrico (160), caracterizado por el hecho que comprende:

- Un módulo para conectar el dispositivo a la red eléctrica;

- Un módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo (110) y el aparato eléctrico (160);

- Un módulo (130) de reconocimiento del tipo de aparato (160) conectado al

dispositivo (110) a través del módulo para establecer una conexión eléctrica

entre el aparato (160) y el dispositivo (110);

- Un módulo (120) eléctrico que comprende un sub-módulo (122) de monitorización de la intensidad de la corriente suministrada por la red eléctrica al aparato (160), siendo recibida esta corriente eléctrica a través del

módulo para conectar el dispositivo (110) a la red eléctrica y siendo

suministrada esta corriente eléctrica al aparato (160) a través del módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo (110) y el aparato (160); y un sub-módulo (124) de conmutación;

- Un módulo para conectar el dispositivo (110) a una unidad de control (115)

adaptada para generar una señal de control hacia el módulo (120) eléctrico

indicativa de cortar, mediante el sub-módulo (124) de conmutación, el suministro de corriente eléctrica hacia el aparato (160) cuando detecta un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica para el tipo de aparato (160) detectado por el módulo (130) de reconocimiento, teniendo en 25 cuenta los valores de intensidad de corriente eléctrica obtenidos por el sub-

módulo (122) de monitorización.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el módulo para conectar el dispositivo (110) a la red eléctrica comprende una clavija.

3. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el módulo para establecer una conexión eléctrica entre el aparato (160) y el dispositivo (110) comprende una toma de corriente.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el sub

módulo (122) de monitorización comprende un sensor de corriente.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el submódulo (124) de conmutación comprende un interruptor.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el módulo (130) de reconocimiento comprende un sistema de identificación inalámbrica.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que el sistema de identificación

inalámbrica comprende un lector RFID.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, en el que el sistema de identificación inalámbrica comprende un lector NFC.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además un módulo (140) de comunicación.

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende 25 además la unidad de control (115).

11. Unidad de control (115) conectable a al menos un dispositivo (110) para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico (160) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, comprendiendo la unidad de

control:

Un primer módulo informático/electrónico para recibir valores de intensidad de corriente eléctrica obtenidos por el sub-módulo (122) de monitorización;

Un segundo módulo informático/electrónico para detectar un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica para el tipo de aparato (160) detectado por el módulo (130) de reconocimiento, teniendo en cuenta los valores de intensidad de corriente eléctrica recibidos;

Un tercer módulo informático/electrónico para generar una señal de control hacia el módulo (120) eléctrico indicativa de cortar, mediante el sub-módulo (124) de conmutación, el suministro de corriente eléctrica hacia el aparato (160) cuando el segundo módulo informático/electrónico detecta un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica.

12. Unidad de control (115) según la reivindicación 11, que comprende además:

- Un cuarto módulo informático/electrónico para recibir una señal de control procedente del módulo (130) de reconocimiento del tipo de aparato conectado al dispositivo (110) indicativa de la conexión de un aparato (160) al dispositivo (110) a través del módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo (110) y el aparato eléctrico (160);

- Un quinto módulo informático/electrónico para generar una señal de control hacia el módulo (120) eléctrico indicativa de iniciar, mediante el sub-módulo de conmutación (124), el suministro de corriente eléctrica hacia el aparato (160), cuando la unidad de control recibe, a través del cuarto módulo informático/electrónico, una señal de control procedente del módulo (130) de reconocimiento del tipo de aparato conectado al dispositivo indicativa de la conexión de un aparato (160) al dispositivo (110).

13. Unidad de control (115) según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, que comprende además una unidad de almacenamiento de datos.

14. Sistema para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato

eléctrico (160), comprendiendo este sistema:

- Una pluralidad de dispositivos (110) para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico (160) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10;

- Al menos una unidad de control (115) según una cualquiera de las 5 reivindicaciones 11 a 13, estando conectada cada unidad de control a al

menos uno de la pluralidad de dispositivos (110) para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico (160).

15. Procedimiento de control de al menos un dispositivo (110) para controlar el 10 suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico (160) según una

cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende:

- recibir valores de intensidad de corriente eléctrica obtenidos por el submódulo (122) de monitorización;

- detectar un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica

para el tipo de aparato (160) detectado por el módulo (130) de

reconocimiento, teniendo en cuenta los valores de intensidad de corriente eléctrica recibidos;

- generar una señal de control hacia el módulo (120) eléctrico indicativa de cortar, mediante el sub-módulo (124) de conmutación, el suministro de

corriente eléctrica hacia el aparato (160) cuando detecta un comportamiento

inadecuado de consumo de corriente eléctrica.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que detectar un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica comprende detectar un valor de

intensidad de corriente eléctrica superior a un primer umbral, siendo establecido este primer umbral teniendo en cuenta el tipo de aparato (160) detectado por el módulo (130) de reconocimiento.

17. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 ó 16, en el que 30 detectar un comportamiento inadecuado de consumo de corriente eléctrica comprende detectar un valor de intensidad de corriente eléctrica inferior a un

segundo umbral, siendo establecido este segundo umbral teniendo en cuenta el tipo de aparato (160) detectado por el módulo (130) de reconocimiento.

18. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, que 5 comprende:

- Recibir una señal de control procedente del módulo (130) de reconocimiento del tipo de aparato conectado al dispositivo (110) indicativa de la conexión de un aparato (160) al dispositivo (110) a través del módulo para establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo (110) y el aparato eléctrico (160);

- Generar una señal de control hacia el módulo eléctrico (120) indicativa de

iniciar, mediante el sub-módulo de conmutación (124), el suministro de corriente eléctrica al aparato (160), cuando recibe una señal de control procedente del módulo (130) de reconocimiento del tipo de aparato conectado al dispositivo indicativa de la conexión del aparato (160) al dispositivo (110).

19. Producto de programa informático que comprende instrucciones de programa para provocar que una unidad de control (115) realice un procedimiento de control de un dispositivo (110) para controlar el suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico (160) según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18.

20. Producto de programa informático según la reivindicación 19, que está almacenado en unos medios de grabación.

21. Producto de programa informático según la reivindicación 19, que es portado por

una señal portadora.

22. Unidad de control informática que comprende una memoria y un procesador, en la que la memoria almacena instrucciones de programa informático ejecutables por el procesador, comprendiendo estas instrucciones funcionalidades para ejecutar un

3o procedimiento de control de al menos un dispositivo (110) para controlar el

suministro de corriente eléctrica a al menos un aparato eléctrico (160) según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18.