DISPOSITIVO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA, INSTALACIÓN QUE INCORPORA DICHO DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA.
Dispositivo de distribución eléctrica que incorpora una entrada de interconexión (1) de una línea de suministro eléctrico (2),
medios de protección eléctrica (3) que, conectados al suministro, incorporan salidas de distribución eléctrica (4) destinadas a alimentar cargas eléctricas, incorporando dichos medios de protección: - una parte principal (5) que incorpora medios de corte principales (8) conectados a la entrada de interconexión de la línea de suministro eléctrico y medios de control principales (9) para controlar la apertura y el cierre de los medios de corte principales, y - una línea distribuidora de energía eléctrica (7) conectada a los medios de corte principales (8) de la parte principal (5), dispositivo caracterizado porque dichos medios de protección incorporan al menos una parte secundaria (11) que, separada de la parte principal (5), incorpora al menos un dispositivo de corte secundario (12) y medios de control secundarios (13) para gobernar la apertura y el cierre del al menos un dispositivo de corte secundario (12), estando conectado dicho al menos un dispositivo de corte secundario a dicha línea repartidora y al menos a una salida de distribución eléctrica (4), habilitando los medios de control secundarios la apertura de al menos un dispositivo de corte secundario si una corriente que atraviesa dicho dispositivo de corte es inferior a un umbral de corriente de apertura predeterminado (24, S2)
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E01410160.
Solicitante: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 35 RUE JOSEPH MONIER 92500 RUEIL-MALMAISON FRANCIA.
Inventor/es: PERICHON,PIERRE,SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SA.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 10 de Diciembre de 2001.
Fecha Concesión Europea: 8 de Septiembre de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02H7/30 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02H CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación o señalización de condiciones de trabajo indeseables G01R, p. ej. G01R 31/00, G08B; localización de defectos a lo largo de las líneas G01R 31/08; dispositivos de protección H01H). › H02H 7/00 Circuitos de protección de seguridad especialmente adaptados para máquinas o aparatos eléctricos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas, y efectuando una conmutación automática en el caso de un cambio indeseable de las condiciones normales de trabajo (asociación estructural de órganos de protección con máquinas o aparatos específicos y su protección sin desconexión automática, ver la subclase correspondiente a tales máquinas o aparatos). › Desconexión escalonada.
Clasificación PCT:
- H02H7/30 H02H 7/00 […] › Desconexión escalonada.
Clasificación antigua:
- H02H7/30 H02H 7/00 […] › Desconexión escalonada.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
![DISPOSITIVO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA, INSTALACIÓN QUE INCORPORA DICHO DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA.](https://patentados.com/img/2010/11/dispositivo-distribucion-electrica-instalacion-incorpora-dicho-dispositivo.jpg)
Fragmento de la descripción:
La invención se refiere a un dispositivo de 5 distribución eléctrica que incorpora una entrada de interconexión de una línea de suministro eléctrico, medios de protección eléctrica que, conectados al suministro, incorporan salidas de distribución eléctrica destinadas a alimentar cargas eléctricas, incorporando dichos medios de 10 protección:
- una parte principal que incorpora medios de corte principales conectados a la entrada de interconexión de la línea de suministro eléctrico y medios de control principales para controlar la apertura y el cierre de los 15 medios de corte principales, y
- una línea repartidora de energía eléctrica conectada a los medios de corte principales de la parte principal.
La invención también se refiere a una instalación que incorpora una línea de suministro eléctrico, un 20 dispositivo de distribución eléctrica conectado a la línea de suministro eléctrico y líneas de distribución conectadas entre el dispositivo de distribución eléctrica y unos aparatos o cargas eléctricas. La invención también se refiere a un procedimiento de protección eléctrica para 25 un dispositivo de distribución eléctrica.
Los dispositivos de distribución eléctrica que se conocen incorporan generalmente un cuadro que incorpora un disyuntor de cabecera sobre el cual se conecta una línea de suministro aguas arriba y disyuntores de derivación o 30 fusibles aguas abajo para proteger unas líneas de distribución que alimentan cargas o tomas de corriente.
Los disyuntores de derivación se pueden sustituir por disyuntores o interruptores que incorporan un relé de telemando que se abre o se cierra gobernado por una 35 central de protección. Se describe un dispositivo de este tipo en los documentos EP0096601 y DE3111255.
En un documento, FR2688951, el disyuntor de cabecera es un interruptor electrónico estático y se conectan salidas a través de relés de aislamiento. El disyuntor de 5 cabecera también puede ser del tipo limitador como el que se describe en el documento EP0834975.
En instalaciones conocidas, estos dispositivos de distribución pueden ir conectados en cascada. En tal caso, los calibres de los disyuntores generalmente son 10 decrecientes, para asegurar una selectividad entre los dispositivos. La selectividad también se puede mejorar uniendo los dispositivos de distribución o sus disyuntores mediante enlaces de selectividad lógica.
Los dispositivos del estado de la técnica no 15 permiten una fácil gestión de la instalación de las instalaciones eléctricas. Además, en instalaciones repartidas y poco accesibles, es ventajoso contar con dispositivos de corte que tienen una fiabilidad y una resistencia muy elevadas. 20
La invención tiene por objetivo un dispositivo de distribución eléctrica que, teniendo una fiabilidad y una resistencia mejoradas, permite una gestión facilitada de una instalación eléctrica, una instalación que incorpora un dispositivo de este tipo y un procedimiento de 25 protección eléctrica que mejora la fiabilidad y la gestión de las faltas de protección eléctrica.
En un dispositivo según la invención, dichos medios de protección incorporan al menos una parte secundaria que, separada de la parte principal, incorpora al menos un 30 dispositivo de corte secundario y medios de control secundarios para gobernar la apertura y el cierre de al menos un dispositivo de corte secundario, estando conectado dicho al menos un dispositivo de corte secundario a dicha línea repartidora y al menos a una 35 salida de distribución eléctrica, habilitando los medios de control secundarios la apertura de al menos un dispositivo de corte secundario si una corriente que atraviesa dicho dispositivo de corte es inferior a un umbral de corriente de apertura predeterminado. 5
En una forma de realización preferente, los medios de control principales incorporan primeros medios de detección de una corriente de falta principal y primeros medios de mando que gobiernan la apertura de los medios de corte principales durante una primera duración 10 predeterminada, detectando dichos primeros medios de detección una falta principal cuando un primer umbral de corriente de falta principal es sobrepasado por una señal representativa de una corriente que circula por los medios de corte principales. 15
Ventajosamente, los primeros medios de mando gobiernan la apertura de los medios de corte principales después de un retardo que tiene una segunda duración predeterminada y que sigue a la detección de una falta principal. 20
Preferentemente, el valor máximo de la primera duración predeterminada es de diez milisegundos (10 ms).
Preferentemente, la parte principal incorpora un disyuntor de acometida conectado a la entrada de interconexión de una línea de suministro eléctrico y 25 conectado en serie con los medios de corte principales.
Ventajosamente, los medios de corte principales son medios de corte de semiconductores de potencia.
Ventajosamente, los medios de control secundarios incorporan segundos medios de detección de una corriente 30 de falta secundaria que circula al menos por un dispositivo de corte secundario y segundos medios de mando que gobiernan la apertura de dicho al menos un dispositivo de corte secundario, si se ha detectado una falta secundaria y si una corriente que atraviesa dicho 35 dispositivo de corte es inferior al umbral de corriente de apertura predeterminado, detectando una falta secundaria dichos segundos medios de detección cuando un segundo umbral de falta secundaria es sobrepasado por una señal representativa de una corriente que circula por dicho al 5 menos un dispositivo de corte secundario.
Preferentemente, los segundos medios de detección de una corriente de falta secundaria que circula al menos por un dispositivo de corte secundario incorporan medios para detectar una falta polar correspondiente al menos a una 10 corriente que circula por al menos un conductor de dicho al menos un dispositivo de corte secundario.
Preferentemente, los segundos medios de detección de una corriente de falta secundaria que circula por al menos un dispositivo de corte secundario detectan una corriente 15 de falta diferencial que circula por al menos dos conductores de dicho al menos un dispositivo de corte secundario.
Ventajosamente, al menos un dispositivo de corte secundario es un relé electromagnético. Un dispositivo de 20 corte secundario puede incorporar un dispositivo de corte de componentes electrónicos de potencia.
En una forma de realización particular, el dispositivo de distribución incorpora una línea de comunicación y al menos una parte secundaria incorpora 25 medios de control secundarios que incorporan medios de comunicación conectados a la línea de comunicación, pudiendo dichos medios de comunicación recibir información de cierre para cerrar al menos un dispositivo de corte secundario. 30
Ventajosamente, el dispositivo de distribución incorpora una central conectada a la línea de comunicación para recibir información de estados y para gobernar la apertura y/o el cierre de al menos un dispositivo de corte secundario. 35
Ventajosamente, los medios de control primarios incorporan medios de comunicación conectados a la línea de comunicación para recibir señales de mando.
En una forma de realización particular, unos medios de control secundarios envían por la línea de comunicación 5 una señal prioritaria de características diferentes de una señal de comunicación de información, para gobernar la apertura de los medios de corte principales cuando se detecta una falta eléctrica en una salida alimentada por un dispositivo de corte secundario y para gobernar el 10 cierre de los medios de corte principales cuando se ha gobernado a la posición de apertura un dispositivo de corte secundario a consecuencia de una falta, incorporando los medios de control primarios unos medios para detectar dicha señal prioritaria y para gobernar la apertura y el 15 cierre de los medios de corte principales en función de la presencia de dicha señal prioritaria.
Preferentemente, al menos una parte secundaria va dispuesta en una caja de distribución o de conexión eléctrica de edificio. 20
Ventajosamente, al menos una parte secundaria va dispuesta en un módulo de comunicación de automatismo de edificio, incorporando los medios de control secundarios de dicha parte secundaria funciones de protección eléctrica y funciones de...
Reivindicaciones:
1. Dispositivo de distribución eléctrica que incorpora una entrada de interconexión (1) de una línea de suministro eléctrico (2), medios de protección eléctrica 5 (3) que, conectados al suministro, incorporan salidas de distribución eléctrica (4) destinadas a alimentar cargas eléctricas,
incorporando dichos medios de protección:
- una parte principal (5) que incorpora medios de 10 corte principales (8) conectados a la entrada de interconexión de la línea de suministro eléctrico y medios de control principales (9) para controlar la apertura y el cierre de los medios de corte principales,
y 15
- una línea distribuidora de energía eléctrica (7) conectada a los medios de corte principales (8) de la parte principal (5),
dispositivo caracterizado porque dichos medios de protección incorporan al menos una parte secundaria (11) 20 que, separada de la parte principal (5), incorpora al menos un dispositivo de corte secundario (12) y medios de control secundarios (13) para gobernar la apertura y el cierre del al menos un dispositivo de corte secundario (12), estando conectado dicho al menos un dispositivo de 25 corte secundario a dicha línea repartidora y al menos a una salida de distribución eléctrica (4), habilitando los medios de control secundarios la apertura de al menos un dispositivo de corte secundario si una corriente que atraviesa dicho dispositivo de corte es inferior a un 30 umbral de corriente de apertura predeterminado (24, S2).
2. Dispositivo de distribución según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de control principales incorporan primeros medios de detección (10, 17, 18) de 35 una corriente de de falta principal (Ip) y primeros medios de mando (19, 20) que gobiernan la apertura de los medios de corte principales (8) durante una primera duración predeterminada (T2), detectando dichos primeros medios de detección una falta principal cuando un primer umbral de 5 corriente de falta principal (18, S1) es sobrepasado por una señal representativa de una corriente (Ip) que circula por los medios de corte principales.
3. Dispositivo de distribución según la reivindicación 10 2, caracterizado porque los primeros medios de mando (19, 20) gobiernan la apertura de los medios de corte principales (8) después de un retardo que tiene una segunda duración predeterminada (T1) y que sigue a la detección de una falta principal. 15
4. Dispositivo de distribución según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el valor máximo de la primera duración predeterminada (T2) es de diez milisegundos (10 ms). 20
5. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la parte principal (5) incorpora un disyuntor de acometida (6) conectado a la entrada de interconexión (1) de una línea 25 de suministro eléctrico y conectado en serie con los medios de corte principales (8).
6. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los 30 medios de corte principales (8) son medios de corte de semiconductores de potencia.
7. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los 35 medios de control secundarios (13) incorporan segundos medios de detección (25, 26) de una corriente de falta secundaria (Is) que circula al menos por un dispositivo de corte secundario (12) y segundos medios de mando (23, 27, 28) que gobiernan la apertura de dicho al menos un 5 dispositivo de corte secundario, si se ha detectado una falta secundaria y si una corriente que atraviesa dicho dispositivo de corte es inferior al umbral de corriente de apertura predeterminado (24, S2), detectando una falta secundaria dichos segundos medios de detección cuando un 10 segundo umbral de falta secundaria (26, S3) es sobrepasado por una señal representativa de una corriente (Is) que circula por dicho al menos un dispositivo de corte secundario (12).
15
8. Dispositivo de distribución según la reivindicación 7, caracterizado porque los segundos medios de detección de una corriente de falta secundaria (14, 25, 26) que circula al menos por un dispositivo de corte secundario detectan una falta polar correspondiente al menos a una 20 corriente (Is) que circula por al menos un conductor de dicho al menos un dispositivo de corte secundario.
9. Dispositivo de distribución según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque los segundos 25 medios de detección de una corriente de falta secundaria que circula por al menos un dispositivo de corte secundario (12) incorporan medios (36) para detectar una corriente de falta diferencial que circula por al menos dos conductores de dicho al menos un dispositivo de corte 30 secundario.
10. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos un dispositivo de corte secundario (12) es un relé 35 electromagnético.
11. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque al menos un dispositivo de corte secundario (12) incorpora un 5 dispositivo de corte de componentes electrónicos de potencia.
12. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque 10 incorpora una línea de comunicación (15) y porque al menos una parte secundaria (11) incorpora medios de control secundarios (13) que incorporan medios de comunicación (29) conectados a la línea de comunicación (15), pudiendo dichos medios de comunicación (29) recibir información de 15 cierre para cerrar al menos un dispositivo de corte secundario (12).
13. Dispositivo de distribución según la reivindicación 12, caracterizado porque incorpora una central (16) 20 conectada a la línea de comunicación (15) para recibir información de estados y para gobernar la apertura y/o el cierre de al menos un dispositivo de corte secundario (12).
25
14. Dispositivo de distribución según una de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque los medios de control primarios (9) incorporan medios de comunicación (21) conectados a la línea de comunicación (15) para recibir señales de mando. 30
15. Dispositivo de distribución según la reivindicación 14, caracterizado porque unos medios de control secundarios (13) envían por la línea de comunicación (15) una señal prioritaria (Sp) de características diferentes 35 de una señal de comunicación de información (33) para gobernar la apertura de los medios de corte principales (8) cuando se detecta una falta eléctrica en una salida alimentada por un dispositivo de corte secundario (12) y para gobernar el cierre de los medios de corte principales 5 (8) cuando se ha gobernado a la posición de apertura un dispositivo de corte secundario (12) a consecuencia de una falta, incorporando los medios de control primarios unos medios (21) para detectar dicha señal prioritaria y para gobernar la apertura y el cierre de los medios de corte 10 principales en función de la presencia de dicha señal prioritaria.
16. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque al menos 15 una parte secundaria (11) está dispuesta en una caja de distribución o de conexión eléctrica de edificio.
17. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque al menos 20 una parte secundaria (12) está dispuesta en un módulo de comunicación de automatismo de edificio, incorporando los medios de control secundarios de dicha parte secundaria funciones de protección eléctrica y funciones de comunicación y de automatismos para gobernar dispositivos 25 de corte secundarios.
18. Dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque en un mazo (35) que incorpora al menos cinco conductores están 30 dispuestas una línea repartidora de energía eléctrica (7) que incorpora al menos dos conductores, una línea de comunicación (15) que incorpora al menos dos conductores y una línea de tierra o de masa eléctrica (34) que incorpora al menos un conductor. 35
19. Instalación eléctrica que incorpora una línea de suministro eléctrico (2), un dispositivo de distribución eléctrica conectado a la línea de suministro eléctrico y líneas de distribución (37) conectadas entre el 5 dispositivo de distribución eléctrica y unos aparatos o cargas eléctricas (38), caracterizada porque el dispositivo de distribución es un dispositivo de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, teniendo una parte principal (5) conectada a la 10 línea de suministro eléctrico y al menos una parte secundaria (11) conectada a unas líneas de distribución (37).
20. Procedimiento de protección eléctrica para un 15 dispositivo de distribución eléctrica, caracterizado porque consta de:
- una primera etapa de detección (50) de una falta eléctrica en unos medios de corte principales (8),
- una segunda etapa de detección (52) de una 20 falta eléctrica en unos medios de corte secundarios (12) interconectados mediante una línea repartidora (7) con los medios de corte principales,
- una etapa de temporización (51),
- una etapa de apertura (53) de los medios de 25 corte principales,
- una etapa de apertura (54) de los medios de corte secundarios cuando una corriente que los atraviesa es inferior a un valor de umbral de corriente de apertura predeterminado a consecuencia de una detección de falta en 30 la segunda etapa de detección (52),
- una primera etapa de cierre (55) de los medios de corte principales después de un retardo predeterminado.
21. Procedimiento de protección eléctrica según la 35 reivindicación 20, caracterizado porque consta de:
- una segunda etapa de apertura (62) de los medios de corte principales (8) gobernada por la emisión de una señal prioritaria (Sp) de mando de apertura por una línea de comunicación (15) interconectada entre unos 5 medios de corte secundarios y los medios de corte principales, emitiéndose dicha señal prioritaria cuando se detecta una corriente de falta circulante por un dispositivo de corte secundario,
- una segunda etapa de cierre (65) de los medios 10 de corte principales después de una etapa de final de emisión (64) de dicha señal prioritaria.
22. Procedimiento de protección eléctrica para un dispositivo de distribución eléctrica, caracterizado 15 porque consta de:
- una primera etapa de detección (60) de una falta eléctrica en unos medios de corte secundarios (12) interconectados mediante una línea repartidora y una línea de comunicación (15) con unos medios de corte principales 20 (8),
- una etapa de inicio de emisión (61) de una señal prioritaria (Sp) de mando de apertura sobre dicha línea de comunicación para el mando de apertura de medios de corte principales, 25
- una primera etapa de apertura (62) de los medios de corte principales gobernada por la emisión de dicha señal prioritaria de mando de apertura sobre dicha línea de comunicación,
- una segunda etapa de apertura (63) de los 30 medios de corte secundarios cuando una corriente que los atraviesa es inferior a un valor de umbral de corriente de apertura predeterminado a consecuencia de una detección de falta en la primera etapa de detección,
- una etapa (64) de final de emisión de dicha 35 señal prioritaria (Sp) de mando de apertura,
- una etapa de cierre (65) de los medios de corte principales después de la etapa de final de emisión de la señal prioritaria de mando de apertura.
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