"SISTEMA Y METODO INALAMBRICO DE COMUNICACION DE INDICADOR DE ESTADO DDE FUSIBLE".

Un fusible eléctrico y método para el mismo que incluye un cuerpo protector,

elementos de terminal que se extienden desde dicho cuerpo protector, y un elemento primario de fusible que se extiende dentro de dicho cuerpo protector y está conectado eléctricamente entre los elementos de terminal, y un elemento de identificación configurado para transmitir una señal inalámbrica a un dispositivo remoto para determinar un estado operacional de dicho elemento primario de fusible

Sistema y método inalámbrico de comunicación de indicador de estado de fusible.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere generalmente a fusibles, y más en particular a fusibles que tienen indicadores de estado de fusible.

Los fusibles son dispositivos de protección contra sobrecorriente ampliamente utilizados que tienen una unión primaria fusible ó un montaje de elementos de fusible que se extienden entre elementos conductores de terminal, tales como extremos de casquillo ó terminales de lámina. Cuando los elementos de terminal están conectados eléctricamente a un circuito eléctrico energizado, la corriente fluye a través de la unión primaria de fusible ó elemento de fusible. La unión fusible primaria ó montaje de elementos de fusible está diseñada para fundirse, desintegrarse ó de otro modo, consumirse estructuralmente de manera física cuando la corriente a través del fusible alcanza un nivel predeterminado, abriendo por ello el circuito eléctrico a través del fusible y protegiendo del daño al equipamiento y componentes eléctricos asociados. Una vez que la unión fusible ha abierto el circuito, el fusible puede ser retirado y reemplazado por otro fusible para completar de nuevo el circuito.

Identificar fusibles abiertos para su sustitución no es siempre una tarea sencilla, especialmente en los sistemas eléctricos más grandes que emplean un gran número de fusibles. Para ayudar en la localización de fusibles abiertos de una manera más eficiente, se han desarrollado varios tipos de indicadores de estado de fusible que pueden ser utilizados para indicar un estado operativo del fusible. Indicadores conocidos proporcionan, por ejemplo, características locales de identificación de estado de fusible construidos dentro de un alojamiento del fusible, tales como lámparas, diodos emisores de luz, materiales sensibles a la temperatura, e insignias y banderas mecánicas que indican los fusibles abiertos mediante un cambio en la apariencia del fusible. Tales indicadores presentan, sin embargo, desventajas en varios aspectos.

Por ejemplo, los indicadores mecánicos se han desarrollado incluyendo elementos de carga por resorte que son liberados cuando se abre el elemento primario de fusible. Tales indicadores mecánicos, pueden ser sin embargo, difíciles de montar y pueden no ser tan fiables como se desea.

Otros tipos de indicadores de estado fundido indican un estado operativo del fusible mediante una transformación física en la apariencia de un fusible. Típicamente, esto supone un montaje de unión indicadora conductora en una superficie exterior del cuerpo del fusible. La unión externa forma una unión secundaria externa de fusible al cuerpo del fusible y está conectada en paralelo con el elemento primario de fusible dentro del cuerpo del fusible. Bien la propia unión fundible indicadora u otras porciones del montaje indicador cambian de color cuando la unión fundible indicadora se abre en una condición de sobrecorriente. Estos tipos de indicadores han mostrado, sin embargo, dificultades para interrumpir de forma fiable las uniones fundibles indicadoras externas a los elementos de terminal del fusible.

Además, algunos fusibles conocidos incluyen terminales de alarma que pueden señalizar un fusible abierto a un dispositivo externo (por ejemplo un ordenador ó un relé). Tal indicación remota de estado de fusible supone, sin embargo, una conexión punto a punto altamente cableada entre el terminal de alarma de fusible y el dispositivo externo. Muchos sistemas con fusibles no están cableados para este propósito.

Independientemente del tipo de indicador utilizado, las limitaciones de fabricación tienden a producir alguna variabilidad en el resultado ó efecto cuando se abren los fusibles, y tal variabilidad hace difícil localizar fusibles abiertos a pesar de los indicadores. Por ejemplo, un fusible puede exhibir un cambio de apariencia obvio cuando se abre el elemento de fusible primario mientras que otro fusible puede exhibir únicamente un cambio ligero cuando está abierto el elemento de fusible primario. El cambio ligero puede no ser evidente para el personal que espera ver el cambio obvio.

Adicionalmente, puede transcurrir un periodo de tiempo considerable antes de que se abra un fusible dado, y el lapso de tiempo puede reducir la probabilidad de que el indicador opere adecuadamente. Este es particularmente el caso de los sistemas indicadores accionados mecánicamente, indicadores de estado de fusible que incluyen lámparas e iluminadores, e indicadores de estado de fusible que incluyen materiales sensibles a la temperatura que pueden degradarse con el tiempo.

Aún adicionalmente, los fusibles que tienen indicadores conocidos deben de ser típicamente instalados en una orientación particular en un sistema eléctrico de manera que el indicador sea visible para la inspección. Si el fusible debe ser retirado de un sistema eléctrico para inspeccionar el indicador, se pierde el valor del indicador. Además, si un fusible está instalado de manera inadecuada, que puede no ser evidente a partir de una inspección visual del fusible, la corriente puede no fluir adecuadamente a través del fusible y el indicador no funcionará según fue diseñado. En tales circunstancias, los indicadores conocidos son inefectivos para identificar un problema de fusible.

Breve descripción de la invención

De acuerdo con un ejemplo de realización, un fusible eléctrico comprende un cuerpo protector, elementos de terminal que se extienden desde el cuerpo protector, un elemento primario de fusible que se extiende dentro del cuerpo protector y está eléctricamente conectado entre los elementos de terminal, y un elemento de identificación configurado para transmitir una señal inalámbrica a un dispositivo remoto para determinar un estado operacional de dicho elemento primario de fusible.

De acuerdo con otro ejemplo de realización, se proporciona un sistema de identificación de estado de fusible. El sistema comprende al menos un fusible que comprende un cuerpo protector, elementos de terminal acoplados al cuerpo protector, un elemento primario de fusible que se extiende dentro del cuerpo protector y está eléctricamente conectado entre los elementos de terminal, y un elemento de identificación situado entre dichos elementos de terminal. Un dispositivo de comunicación remota está configurado para comunicarse con el elemento de identificación a través de una interfaz de aire.

En aún otro ejemplo de realización, un sistema de identificación de estado de fusible comprende un distintivo de identificación por radio frecuencia que comprende un transmisor, en el que el distintivo está conectado eléctricamente a un fusible que comprende un elemento primario de fusible, y a un dispositivo de interrogación por radio frecuencia configurado para transmitir comunicaciones inalámbricas con el distintivo para la determinación de un estado operativo del fusible.

En aún otra realización se proporciona un método para indicar un fusible abierto en un sistema con fusibles que tiene al menos un fusible con un elemento de identificación de estado de fusible en el mismo y un dispositivo de comunicación remoto al fusible. El método comprende transmitir una señal al elemento de identificación del fusible con el dispositivo de comunicación a través de una interfaz de aire, esperando una respuesta del elemento de identificación al dispositivo de comunicación y determinando el estado operacional del fusible con base a la respuesta ó ausencia de la misma del elemento de identificación.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1, es un diagrama esquemático de bloques de un ejemplo de realización de un sistema de identificación de estado de fusible.

La figura 2, es una vista esquemática en corte transversal de un ejemplo de realización de un fusible para el sistema de identificación de estado de fusible mostrado en la figura 1.

La figura 3, es una vista esquemática con más detalle del sistema de identificación de estado de fusible mostrado en la figura 1.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 es un diagrama esquemático de bloques de un ejemplo de realización y un sistema 100 de identificación de estado de fusible que incluye un fusible 110 que tiene un elemento de identificación ó dispositivo de distinción 120 acoplado al mismo que se comunica, a través de una conexión inalámbrica 130, con un dispositivo remoto 140 tal como un dispositivo lector ó interrogador descrito a continuación. El elemento 120 de identificación está conectado...

1. Un sistema de identificación de estado de fusible que comprende:

       al menos un fusible de protección contra sobrecorriente que comprende un elemento primario de fusible que se extiende entre elementos de terminal, estando dichos elementos de terminal configurados para la conexión amovible a la circuitería eléctrica del lado de linea y el lado de carga, completando dichos elementos de terminal un camino de corriente a través de dicho elemento primario de fusible, inutilizándose el camino de corriente del elemento primario de fusible cuando sobre el elemento predeterminado de corriente fluye una corriente predeterminada;

       un distintivo de identificación de radiofrecuencia que comprende un transmisor, en el que dicho distintivo está acoplado a dicho fusible y

       un dispositivo de interrogación por radio frecuencia configurado para comunicarse de forma inalámbrica con dicho distintivo para determinar si dicho fusible está en un estado de transporte de corriente mediante la operación de dicho elemento primario de fusible, o si dicho fusible está en un estado abierto rompiendo la conexión eléctrica a través de dicho elemento primario de fusible entre dichos elementos de terminal mediante la no operación de dicho transmisor, identificando, por ello los fusibles abiertos para su sustitución.

2. Un sistema de identificación de estado de fusible de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el distintivo de identificación está conectado eléctricamente a los elementos de terminal del fusible.

3. Un sistema de identificación de estado de fusible de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el distintivo de identificación está físicamente localizado en proximidad a dicho elemento primario de fusible, en el que el calor y la formación de arcos eléctricos asociados con la apertura del elemento primario de fusible dañan el distintivo de identificación para evitar la transmisión de una señal desde el distintivo de identificación.

4. Método para indicar un fusible abierto en un sistema con fusibles que tiene al menos un fusible de protección contra sobrecorriente con un elemento de identificación de estado de fusible, y un dispositivo de comunicación remota desde el fusible, comprendiendo dicho método:

       transmitir una señal al elemento de identificación del fusible con el dispositivo de comunicación a través del interfaz de aire;

       esperar una respuesta del elemento de identificación del dispositivo de comunicación; y

       determinar el estado operacional de transporte de corriente del fusible con base en la respuesta o ausencia de la misma del elemento de identificación, en el que una respuesta del elemento de identificación se toma como una indicación de que el elemento primario de fusible está en un estado operacional de transporte de corriente, y adicionalmente una ausencia de respuesta se toma como una indicación de que el elemento primario de fusible está en un estado abierto de no transporte de corriente.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4 que comprende adicionalmente:

       generar un campo de transmisión con el dispositivo de comunicación; y alimentar el dispositivo de identificación con el campo de transmisión.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que transmitir una señal comprende transmitir una señal por radio frecuencia.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además conectar eléctricamente el elemento de identificación en paralelo con el elemento primario de fusible.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además localizar el elemento de identificación físicamente en proximidad al elemento primario de fusible y someterlo daños cuando se abre el elemento primario de fusible, evitándose así que el elemento de identificación responda después de que haya abierto el elemento primario de fusible.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende datos e informaciones importantes relativas al estado operacional de transporte de corriente del fusible de protección contra sobrecorriente.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además descodificar al menos una de las señales para el elemento de identificación y la respuesta del elemento de identificación, incluyendo la respuesta descodificada datos correspondientes al estado operacional de transporte de corriente del análisis del fusible, el que los datos comprenden al menos un código de localización para el fusible de protección contra sobrecorriente, un código de fabricación para el fusible de protección contra sobrecorriente, una fecha de fabricación para el fusible de protección contra sobrecorriente y datos pertenecientes a las características de voltaje experimentadas por el fusible de protección contra sobrecorriente.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además:

transmitir selectivamente al menos unas señales primera y segunda al elemento de identificación del fusible con el dispositivo de comunicación, siendo las señales primera y segunda diferentes entre sí;

recibiendo la señal transmitida selectivamente con el elemento de identificación;

respondiendo a la señal transmitida con una respuesta básica cuando se recibe la primera señal; y

respondiendo selectivamente a la señal transmitida con una respuesta detallada cuando se recibe la segunda señal; en el que la respuesta básica y la respuesta detallada son diferentes entre sí.

12. Un fusible eléctrico que comprende:

un cuerpo protector;

elementos de terminal que se extienden desde dicho cuerpo protector;

un elemento primario de fusible que se extiende dentro de dicho cuerpo protector y está conectado eléctricamente entre dichos elementos de terminal; estando dicho elemento primario de fusible construido para inutilizarse en una condición de corriente predeterminada, proporcionando por ello protección contra sobrecorriente a un circuito eléctrico completado a través de dichos terminales eléctricos; y un elemento de identificación acoplado al fusible, estando el elemento de identificación configurado para transmitir una señal de radiofrecuencia a un dispositivo remoto para determinar cuando el elemento primario de fusible está en un estado operacional de transporte de corriente, quedando inoperativo el elemento de identificación para trasmitir una señal de radiofrecuencia cuando el elemento primario de fusible está inutilizado.

13. Un fusible de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el elemento de identificación está conectado eléctricamente a los elementos de terminal del fusible.

14. Un fusible de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el elemento de identificación está físicamente localizado en proximidad al elemento primario de fusible, en el que el calor y la formación de arcos eléctricos asociados con la apertura del elemento primario de fusible dañan el distintivo de identificación para evitar la transmisión de una señal desde el distintivo de identificación.

15. Un fusible de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el elemento de identificación comprende al menos uno de un transmisor, un respondedor y un repetidor.

16. Un sistema de identificación de estado de fusible que comprende:

medios de protección contra sobrecorriente para definir un camino de corriente entre elementos de terminal primero y segundo, ofreciendo los medios de protección contra sobrecorriente una respuesta al flujo de corriente a través de ellos para abrir una conexión eléctrica entre los elementos de terminal durante la ocurrencia de una conducción de corriente predeterminada;

medios de identificación asociados con los medios de protección contra sobrecorriente, para comunicar un estado operacional de transporte de corriente de los medios protección contra sobrecorriente a través de un interfaz de aire, en el que los medios de identificación están físicamente localizados en proximidad a los medios de protección contra sobrecorriente, en el que el calor y la formación de arcos eléctricos asociados con la apertura de los medios protección contra sobrecorriente dañan los medios de identificación para evitar la transmisión de una señal desde los medios de identificación;

medios de comunicación localizados remotamente a los medios de identificación, para comunicarse con los medios de identificación a través de un interfaz de aire, y

medios de determinación, que responden a la comunicación entre los medios de identificación y los medios de comunicación, para determinar el estado operacional de transporte de carga de los medios de protección contra sobrecorriente cuando se cierran para completar el camino de corriente o cuando se abren para interrumpir el camino de corriente.

17. Un sistema de identificación de estado de fusible de de acuerdo con la reivindicación 16, en el que los medios identificación están conectados eléctricamente a los elementos de terminal de los medios de protección contra sobrecorriente.

18. Un sistema de identificación de estado de fusible de acuerdo con la reivindicación 16, en el que dicho elemento de identificación comprende al menos uno de un transmisor, un respondedor y un repetidor.

19. Un sistema de identificación de estado de fusible de acuerdo con la reivindicación 16, en el que dicho elemento de identificación está configurado para transmitir una señal de radiofrecuencia.