MODULO DE CONTROL PARA UN INTERRUPTOR ELECTRICO DE PROTECCION, PROCEDIMIENTO PARA SU OPERACION Y SISTEMA ELECTRICO DE PROTECCION.

Módulo de control (20) con función de interrupción para un interruptor eléctrico de protección (10) que puede conectarse externamente,

que presenta:

- una entrada de tensión (28) para una tensión de control (U),

- una salida (32a) que conduce la tensión de control (U), a la que puede conectarse un interruptor de circuito (22),

- una entrada (32b) a la que puede conectarse el interruptor de circuito (22) para un retorno de la tensión de control (U),

- una conexión (36) unida con la entrada (32b) para el interruptor de protección (10), y

- una unidad de medida (46) para medir la intensidad (I1,2) y/o la tensión (U1,2) a la entrada (32b) y a la salida (32a),

caracterizado porque

- entre la entrada (32b) y la conexión (36) está conectado un interruptor de control (40) para el interruptor de protección (10)

Módulo de control para un interruptor eléctrico de protección, procedimiento para su operación y sistema eléctrico de protección.

La invención se refiere a un módulo de control con función de interrupción para un interruptor eléctrico de protección, un procedimiento para operar un tal módulo de control y un interruptor eléctrico de protección.

Los consumidores eléctricos de la s clases de potencias superiores, por ejemplo motores eléctricos en accionamientos eléctricos de la técnica de fabricación industrial, por lo general no se conectan por sus conexiones directamente a una red de tensión, sino que se unen con la misma a través de un interruptor eléctrico de protección. Así se conectan por ejemplo los antes citados motores eléctricos mediante los llamados contactores como interruptores de protección a una red de corriente trifásica de 380 V. Para una separación rápida y segura del consumidor completo de la red de tensión, se abre entonces el interruptor de protección.

El interruptor de protección funciona por lo general con una tensión de control de 24 V, es decir, se cierra mediante aplicación de la tensión de control de 24 V, para conectar el consumidor eléctrico a la red. Por diversas razones, por ejemplo aspectos técnicos de seguridad, dispone un tal interruptor de protección de un interruptor de circuito, por ejemplo en forma de un pulsador de desconexión en emergencia o de un interruptor de final de carrera. En el caso de una emergencia o de una falta del consumidor, se activa el interruptor de circuito, el mismo interrumpe la tensión de control hacia el interruptor de protección, éste abre y separa así con seguridad el consumidor eléctrico de la red de tensión. El interruptor de protección junto con el interruptor de circuito forma un sistema eléctrico de protección para el consumidor eléctrico.

Actualmente hay múltiples soluciones distintas para sistemas de protección. Se conoce por ejemplo la conexión antes del interruptor de protección de un sistema electrónico de desconexión con entradas digitales, al que está conectado el interruptor de circuito. El interruptor de circuito no interrumpe entonces realmente la tensión de control del interruptor de protección, sino que activa solamente una señal para el sistema electrónico de desconexión, que la misma tiene que realizar entonces. Una tal estructura tiene por ejemplo el inconveniente de que cuando tiene lugar una falta en el sistema electrónico de desconexión, pese a que el interruptor de circuito ha disparado, el interruptor de protección no se abre.

Por lo tanto, por lo general está conectado en otras variantes de sistemas de protección el interruptor de circuito como primera etapa en la línea de acometida de la tensión de control. Mediante el disparo del interruptor de circuito se separa con seguridad el interruptor de protección de la tensión de control y abre. No obstante, con ello quedan sin corriente también todos los demás componentes, por ejemplo un sistema de control de la instalación, que igualmente es alimentado por la tensión de control. Con ello, tras el nuevo cierre del interruptor de circuito debe arrancarse de nuevo la instalación completa, inclusive el sistema de control de la instalación, lo cual puede dar lugar a que transcurra un tiempo muy largo hasta que la instalación esté de nuevo lista para funcionar. De esta manera el sistema de control de la instalación, que queda sin corriente, no puede realizar durante el tiempo de parada de la instalación tampoco ninguna de las demás funciones, sino que está completamente desconectado.

Una tal configuración origina un elevado coste en cableado, ya que por ejemplo en una instalación grande están distribuidos varios interruptores de circuito y la tensión de control básicamente debe llevarse en serie a través de la instalación por todos los interruptores de circuito, hasta que la misma llega al sistema de control de la instalación o bien al interruptor de protección propiamente dicho.

Además de la necesidad de un funcionamiento intachable del interruptor de circuito en cuanto a su comportamiento en desconexión, es deseable que el interruptor de circuito sólo dispare efectivamente el interruptor de protección cuando así se desee. Un funcionamiento incorrecto, es decir, una interrupción intempestiva de la tensión de control, da lugar precisamente a una parada indeseada de la instalación, etc.

Por el documento US-A-5 585 607 se conoce una placa de circuitos que puede conectarse a una pastilla de encendido de un airbag. La placa de circuitos presenta una entrada de tensión y una salida de tensión y ofrece una función de interrupción.

Por el documento DE 196 22 447 A1 se conoce un sistema eléctrico de protección sin una unidad de medida para medir la intensidad y la tensión a la entrada y a la salida.

Por el documento EP-A-1 058 283 se conoce un sistema de vigilancia con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Es tarea de la presente invención indicar, para un interruptor de protección con interruptor de circuito, una configuración y un procedimiento que permita una interrupción segura del interruptor de protección y una vigilancia de faltas para el interruptor de circuito, siguiendo alimentados con tensión cuando ha disparado el interruptor de circuito opcionalmente otros componentes del sistema.

En cuanto al dispositivo, la tarea se resuelve mediante un módulo de control según la reivindicación 1 para un interruptor eléctrico de protección, un sistema de protección según la reivindicación 7 y un procedimiento según la reivindicación 8. El módulo de control presenta una función de interrupción. El módulo de control contiene una entrada de tensión a través de la cual el módulo de control puede alimentarse con una tensión de control, por ejemplo 24 V. Ésta está aplicada por lo tanto al módulo de control continuamente. En el módulo de control se lleva la tensión de control sin interrupción a una salida a la cual puede conectarse un interruptor de circuito, por ejemplo mediante una línea de acometida, El módulo de control presenta una entrada, a la que está conectado igualmente el interruptor de circuito. En funcionamiento aporta de retorno el interruptor de circuito por lo tanto a la entrada la tensión de control, y cuando está disparado el interruptor de circuito no existe en la entrada tensión de control alguna.

En el módulo de control se lleva la entrada y con ello la tensión de control, existente o no existente en función del estado de conexión del interruptor de circuito, a una conexión a la que a su vez puede conectarse el interruptor de protección. El interruptor de protección se alimenta por lo tanto con tensión de control solamente en el caso de que el interruptor de circuito no esté disparado.

En el módulo de control está integrada además una unidad de medida, que sirve para medir la intensidad y/o tensión a la entrada y a la salida. La unidad de medida mide por lo tanto una magnitud eléctrica en el interruptor de circuito y su línea de acometida, de la que a continuación se habla siempre cuando se hable del interruptor de circuito. El módulo de control retransmite los valores de medida captados de intensidad y/o tensión para su procesamiento a continuación a una unidad de evaluación.

La rápida y segura desconexión del interruptor de protección sigue estando asegurada, ya que el interruptor de circuito interrumpe la tensión de control al interruptor de protección o bien la tensión de control está conducida a través del interruptor de circuito. Por lo tanto se cumplen las correspondientes normas de seguridad (por ejemplo DIN). El módulo de control permanece no obstante conectado a la tensión de control incluso cuando esta disparado el interruptor de circuito. También un sistema de control de la instalación integrado por ejemplo en el módulo de control permanece en servicio. Se reduce así el tiempo que transcurre hasta la disponibilidad de nuevo de una instalación, ya que el resto del sistema de control de la instalación no se desconecta a la vez.

Mediante la medición de intensidad y/o tensión, que fluye por el interruptor de circuito o bien que cae en éste, puede averiguarse un parámetro correlado con la calidad del interruptor de circuito, por ejemplo su resistencia de paso. Los más modernos interruptores de protección funcionan por ejemplo con tensión de control pulsatoria. Entonces pueden también averiguarse por ejemplo los tiempos de subida de la onda, pendiente del flanco y similares a la entrada y a la salida de la curva...

1. Módulo de control (20) con función de interrupción para un interruptor eléctrico de protección (10) que puede conectarse externamente, que presenta:

caracterizado porque

2. Módulo de control (20) según la reivindicación 1,

con una unidad de evaluación (42) para evaluar la intensidad (I1,2) y/o la tensión (U1,2) para realizar el control del funcionamiento del interruptor de circuito (22).

3. Módulo de control (20) según la reivindicación 1 ó 2,

en el que el retorno de la tensión de control (U) de la salida (32a) a la entrada (32b) se realiza a través de un interruptor de circuito (22) conectado externamente.

4. Módulo de control (20) según la reivindicación 3,

con un interruptor de circuito (22), que es un interruptor de desconexión en emergencia o un interruptor de final de carrera.

5. Módulo de control (20) según una de las reivindicaciones precedentes,

con una interfaz de bus (50) hacia un sistema de control de la instalación (24).

6. Módulo de control (20) según una de las reivindicaciones precedentes,

en el que el interruptor de protección (10) es el de un sistema de arranque del motor.

7. Sistema eléctrico de protección (6) con un módulo de control (20) según una de las reivindicaciones 1 a 6,

un interruptor eléctrico de protección (10) conectado externamente al módulo de control (20) y un interruptor de circuito (22) conectado externamente al módulo de control (20).

8. Procedimiento para operar un módulo de control (20) según una de las reivindicaciones 1 a 7,

en el que:

9. Procedimiento según la reivindicación 8,

en el que

10. Procedimiento según la reivindicación 9,

en el que

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 10,

en el que

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 11,

en el que

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 12, en el que el módulo de control (20) está conectado a un sistema de control de la instalación (24), en el que