Procedimiento para la transferencia de datos por medio de un modulador (30) en una red de tensión alterna con múltiples usuarios conectados (54,

62), que se caracteriza por el hecho de que durante las interrupciones del flujo de corriente activadas con un interruptor a través de un emisor en la parte de los usuarios, mediante una conexión eléctrica o electrónica se controla un mínimo de corriente reactiva mediante una conexión (70) eléctrica o electrónica, en la cual la conexión (70) abarque una baja resistencia (71) eléctrica, de manera que ésta, sólo en los momentos en los que el modulador imprima en la red de tensión alterna una reducción de la potencia activa como señal de datos, imprima un flujo de corriente que debe desviar las corrientes reactivas activadas por las cargas reactivas, y que sea interceptado de tal manera que las unidades receptoras conectadas, al leer las informaciones transmitidas, no se vean perjudicadas en su función por las corriente reactivas

Procedimiento para la transferencia de datos en una red de corriente alterna.

Alcance de la invención

La invención hace referencia a un procedimiento para la transferencia de datos por medio de un modulador en una red de corriente alterna con múltiples usuarios conectados, además de un dispositivo para dicho fin.

Fundamento de la invención

En correspondencia con el carácter de impedancia de un usuario eléctrico, en la corriente alterna se distingue entre la potencia o corriente activa que es transformada por el usuario de forma continua en otra energía y que se emite hacia el exterior, la potencia o corriente reactiva, que sólo se almacena durante la cuarte parte de un período y que en el siguiente se devuelve como energía eléctrica a la red eléctrica, y la potencia o corriente aparente, que está compuesta por las dos anteriores.

En la técnica de corriente alterna, una tensión o corriente alterna se describe como la tensión cuyo valor momentáneo varía con el tiempo principalmente según el trazado de una curva sinusoidal.

(1)U(t) = hat{U} * sin (2*p*f*t)

Si se aplica una tensión tal para el suministro de energía de usuarios eléctricos, éstos se dividen fundamentalmente en dos grupos:

Los usuarios óhmnicos se caracterizan por el hecho de que el valor momentáneo de la corriente I(t) recibido por ellos se corresponde siempre con la ecuación de proporcionalidad:

(2)I(t) = hat{U} *sin(2* p *f*t)/R = U(t)/R

Los usuarios inductivos o capacitivos se caracterizan por el hecho de que para la descripción del transcurso de corriente en la ecuación (2), se debe insertar un valor de corrección:

(3)I(t) = hat{U} *sin(2* p *f*t+ varphi )/X

Esta corriente se caracteriza como corriente reactiva.

El conocido como ángulo de fase varphi tiene, para cargas capacitivas un valor de p/2, y para cargas inductivas, de p/2. La resistencia reactiva X es una resistencia virtual que no es ningún valor constante, sino que, al contrario que la resistencia óhmnica R, depende de la frecuencia nominal f. Es una dimensión de cálculo que, en la teoría de la técnica de corriente alterna le corresponde un sentido central.

En la práctica frecuentemente acontecen de forma combinada las dos formas de carga.

El valor momentáneo de la corriente puede describirse mediante la ecuación:

(4)I(t) = hat{U} *sin(2* p *f*t+ varphi )/Z

en la cual, el ángulo de fase varphi puede ahora aceptar valores arbitrarios.

Esta corriente aparente así denominada es una combinación de corriente activa o efectiva y de corriente reactiva. Se pueden determinar por cálculo cada una de las proporciones de corriente activa y de corriente reactiva en la corriente aparente. Por lo tanto, la corriente aparente contiene una corriente activa y una corriente reactiva. La resistencia aparente es igualmente un denominador importante en la teoría de la técnica de corriente alterna.

Si hay múltiples usuarios óhmnicos, inductivos o capacitivos, o una combinación de todos ellos, en una red de suministro de corriente alterna, pueden ser reunidos todos ellos como uno solo por su efecto global en el suministro de corriente y en el marco del procedimiento según la invención, cuyo consumo de corriente viene dado por la ecuación (4) con los valores adecuados de Z y varphi.

Ocurre que siempre el ángulo de fase varphi es distinto de cero, cuando está en el punto cero de tensión por el usuario fluye una corriente distinta de cero.

De acuerdo con la DE 42 38 892 se conoce que existe una compensación de corriente con ayuda de una fuente de tensión auxiliar, por la que, sin embargo, su manifestación no está organizada de acuerdo con el campo técnico de la transferencia de datos.

De acuerdo con la US 5,491,463 A se conoce un sistema para el control individual de usuarios, por el cual se transmiten los datos de dirección y de control durante los puntos cero de la tensión alterna de suministro. De esta forma se transmiten impulsos con una frecuencia de 120 kHz como señales de bit, durante los puntos cero de la tensión alterna. Estas señales de 120 kHz son captadas por los receptores, que están asignados a cada uno de los usuarios, y se transforman en los bits correspondientes para detectar las direcciones y la información de control correspondiente, y, decodificarlas.

Lo que resulta desfavorable es que es necesario un generador propio de 120 kHz para producir las señales de impulsión. Además de lo anterior, los receptores tienen estar equipados con las correspondientes conexiones de detectores que lleven contador. Existe una desventaja en ello y es que, por ejemplo, para la transferencia de estas señales son necesarias unas propiedades determinadas en la red de potencia dentro del terreno de alta frecuencia, que no están definidas y apenas se pueden definir en la práctica, con lo que no pueden ser garantizadas por parte del operario. El sistema...

1. Procedimiento para la transferencia de datos por medio de un modulador (30) en una red de tensión alterna con múltiples usuarios conectados (54, 62), que se caracteriza por el hecho de que durante las interrupciones del flujo de corriente activadas con un interruptor a través de un emisor en la parte de los usuarios, mediante una conexión eléctrica o electrónica se controla un mínimo de corriente reactiva mediante una conexión (70) eléctrica o electrónica, en la cual la conexión (70) abarque una baja resistencia (71) eléctrica, de manera que ésta, sólo en los momentos en los que el modulador imprima en la red de tensión alterna una reducción de la potencia activa como señal de datos, imprima un flujo de corriente que debe desviar las corrientes reactivas activadas por las cargas reactivas, y que sea interceptado de tal manera que las unidades receptoras conectadas, al leer las informaciones transmitidas, no se vean perjudicadas en su función por las corriente reactivas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que se caracteriza por el hecho de que la resistencia de baja capacidad (71) se conecta para la compensación de las porciones de carga reactiva en una posición de red topológicamente cercana de dichas cargas reactivas perturbadoras, de manera que se pueda compensar la porción de corriente reactiva.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza por el hecho de que la corriente reactiva que discurre durante la modulación de la potencia activa se carga de tal forma que ésta no produce ninguna potencia perturbadora mayor que la potencia activa aplicada por el modulador (30) en los usuarios (54, 62) conectados.

4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza por el hecho de que la modulación de la potencia activa se produce en el ámbito de los valores momentáneos de la potencia activa de un usuario (54, 62).

5. Dispositivo para la transferencia de datos para redes de tensión alterna, que comprende:

una red de tensión alterna (10, 11, 40), con un interruptor (31) para la activación de una interrupción del flujo de corriente, contando con lo siguiente conectado a una red de tensión alterna (10, 11, 40):

como mínimo un modulador (30), que prepara variaciones del valor momentáneo de la potencia activa,

como mínimo una conexión (70) en la configuración de un usuario de reactancia (71) de baja resistencia, conectable a través de un elemento de conexión (72),

que se caracteriza por el hecho de que la conexión (70) es una resistencia eléctrica de baja fuerza (71), y es controlado por un elemento de control (73) de tal forma que la conexión (70) tenga un flujo de corriente en aquellos momentos en los que el modulador (30) aplica o podría aplicar una reducción de la potencia activa como señal de datos en la red de tensión alterna, de manera que se intercepte una cantidad tal de cargas reactivas que las unidades de recepción (50) conectadas no se vean afectadas por las corrientes reactivas en su función durante la lectura de las informaciones transmitidas.

6. Dispositivo para la transferencia de datos para redes de tensión alterna, según la reivindicación 5 que se caracteriza por el hecho de que la conexión de la resistencia (71) en la conexión (70) sólo se realiza durante las fases en las que se da la potencia activa según la ecuación

P(t) = (hat{U}²/R)*sin²(2* p *f*t)

con sin²(x): = sin(x)*sin(x) = * (1 + sin(2x), donde

7. Dispositivo para la transferencia de datos para redes de tensión alterna, según una de las reivindicaciones 5 ó 6, que se caracteriza por el hecho de que la potencia activa transformada por la conexión (70) es mantenida por la técnica de conexión adecuada a un nivel bajo tal que no sea necesaria refrigeración especial alguna del termina- dor.

8. Dispositivo para la transferencia de datos para redes de tensión alterna, según una de las reivindicaciones 5 a 7, que se caracteriza por el hecho de que las modulaciones se producen con saltos de tensión de aprox. 20 V con un valor momentáneo de la tensión sinusoidal entre 20 V y 60 V y con una duración de 10 a 100 microsegundos.

9. Dispositivo para la transferencia de datos para redes de tensión alterna, según una de las reivindicaciones 5 a 8, que se caracteriza por el hecho de que el modulador (30) dispone de una o varias interfaces de datos (34).

10. Red eléctrica del edificio que abarca un dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 9.