Un dispositivo de alarma temporizada (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra comprendiente:

Un sistema microprocesador (10) que comprende una CPU (21), una memoria (23), un temporizador de accionamiento de alerta (22) y una interfaz de E/S (25); al menos un anunciador (11) eléctricamente conectado a la interfaz de E/S (25) del sistema microprocesador (10); un circuito de iniciación de accionamiento (20) que comprende una resistencia de corriente limitada (17) conectada en serie a un interruptor de accionamiento (16 o 36) para permitir al usuario del dispositivo de protección de fuga a tierra generar intencionalmente una corriente de fuga a tierra durante la realización de la prueba de integridad; medios para conectar el circuito de iniciación de accionamiento (20) a los cables de fase y de tierra de la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra; medios de detección de prueba (19) para permitir que el sistema microprocesador (10) determine si el usuario ha realizado una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra; medios de detección de accionamiento (13) para permitir que el sistema microprocesador (10) determine el accionamiento del dispositivo de protección de fuga de tierra; y medios para conectar los medios de detección de accionado (13) al cable de fase y neutro de la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra; medios para recibir y aplicar un suministro de energía al dispositivo de alarma temporizado (1); donde el sistema microprocesador (10) activa el anunciador o cada anunciador (11) para alertar al usuario de que debe realizar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra cuando el temporizador de accionamiento de alerta (22) del sistema microprocesador (10) temporizado ha expirado; y donde el dispositivo de alarma temporizado (1) reconoce que la prueba de integridad ha sido superada con éxito sólo si el sistema microprocesador (10) del dispositivo de alarma temporizado (1) determina, a través de los medios de detección de prueba (19), que el usuario ha realizado una prueba de integridad y determina posteriormente, a través de medios de detección de accionado (13), que el dispositivo de protección de fuga a tierra ha sido accionado

Dispositivo de alarma temporizado para el uso con un dispositivo de protección de fuga a tierra.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un dispositivo de alarma temporizado para el uso con un dispositivo de protección de fuga a tierra que proporciona una alarma visual y/o audible para recordar al usuario del dispositivo de protección de fuga a tierra, para que ejecute la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra en un intervalo de tiempo programado.

Antecedentes de la invención

Los dispositivos de protección de fuga a tierra tales como RCDs (dispositivos de corriente residual) o GFCIs (interruptores del circuito de falla a tierra) o ELCB (disyuntores de fuga a tierra) son dispositivos eléctricos instalados para proporcionar una protección contra la electrocución y pueden reducir el riesgo de que surja fuego de la falla aislante en la instalación eléctrica. Por ejemplo, los dispositivos de protección de fuga a tierra de la corriente accionada del tipo típicamente operado con una corriente residual en el orden de 30 mA a 100 mA, este nivel de protección nunca puede ser igualado por disyuntores o fusibles solos. Un dispositivo de protección de fuga a tierra que funcionara mal no serviría para su función prevista y no daría protección contra una electrocución y los riesgos asociados a la falla aislante. Es por lo tanto importante que sea capaz de realizar pruebas no destructivas en dispositivos de protección de fuga a tierra regularmente para asegurar que los dispositivos de protección de fuga a tierra de mal funcionamiento se detecten y se sustituyan antes de que ocurra algo indeseado. Para este propósito, cada dispositivo de protección de fuga a tierra dispone de una tecla de prueba para controlar la integridad electromagnética del dispositivo de protección de fuga a tierra. Como precaución para los usuarios de dispositivos de protección de fuga a tierra, en más dispositivos de protección de fuga a tierra una etiqueta instruye al usuario para que controle la función del dispositivo de protección de fuga a tierra de manera que regule los intervalos y observe si el dispositivo de protección de fuga a tierra falla instantáneamente. De hecho, incluir tal etiqueta en los caracteres indelebles de un dispositivo de protección de fuga a tierra es un requisito de la Norma 514-12-02 de las Normas de Cableado IEE para recordar al usuario que debe realizar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra trimestralmente, mientras la UL recomienda examinar los dispositivos de protección de fuga a tierra una vez al mes para verificar que el trabajo se realiza adecuadamente. En la práctica, muchos usuarios no se molestan en desempeñar tal control en la integridad electromecánica de los dispositivos de protección de fuga a tierra, tales como la integridad del circuito de detección y el mecanismo de accionamiento, principalmente porque los usuarios no son conscientes de la necesidad y de la importancia de tales pruebas de integridad. Como resultado, un dispositivo de protección de fuga a tierra con mal funcionamiento puede no ser detectado hasta que se ocurre una tragedia o una pérdida de la propiedad.

Es por lo tanto útil tener un dispositivo que recuerde a los usuarios periódicamente que deben ejecutar las pruebas de integridad en los dispositivos de protección de fuga a tierra. Si el dispositivo de protección de fuga a tierra falla en la prueba de integridad, el usuario detectará que el dispositivo de protección de fuga a tierra necesita ser sustituido. A través de tales recordatorios en los intervalos de tiempo programados para ejecutar las pruebas de integridad, la pérdida de vida o propiedad debido al mal funcionamiento del dispositivo de protección de fuga a tierra podría ser minimizada.

Un ejemplo de tal dispositivo de protección equipado con un recordatorio de las pruebas se describe en la EP 0 665 623. El microprocesador se programa para lanzar periódicamente una señal - por ejemplo un destello, cada mes - para invitar al usuario a ejecutar una prueba de integridad. No obstante, el accionamiento real de la prueba y la interpretación de los resultados dependen en su totalidad de la voluntad del usuario, con el riesgo mencionado de malfuncionamiento en caso de descuido del mismo.

Es necesario un dispositivo recordatorio de las pruebas que pueda además verificar los resultados de la prueba de integridad y realizar las acciones adecuadas en caso de respuesta anómala. La solución la proporciona el dispositivo de alarma temporizado según las características de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

Según un aspecto de esta invención, se proporciona un dispositivo de alarma temporizado para ser usado junto con un dispositivo de protección de fuga a tierra que comprende un sistema de microprocesador con una CPU, memoria, un accionador de alarma temporizado y una interfaz de E/S (interfaz de entrada/salida); como mínimo un anunciador eléctricamente conectado a la interfaz de E/S del sistema microprocesador, el anunciador que se desencadena en un intervalo de tiempo programado en el accionador de alarma temporizado del sistema microprocesador para alertar al usuario de que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra en el temporizador de accionamiento de alerta; un circuito de iniciación accionado con las extremidades del circuito de iniciación accionado conectado a los cables de fase y neutro en el lado de carga de la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra para permitir que el usuario del dispositivo de protección de fuga a tierra genere intencionalmente una corriente de fuga a tierra durante la producción de la prueba de integridad; medios de detección de rendimiento de prueba para permitir que el sistema microprocesador determine que el usuario ha realizado una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga de tierra; medios de detección de accionamiento conectados a los cables de fase y neutro en el lado de carga de la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra con la salida de los medios de deleción accionados lindados con el sistema microprocesador a través de la interfaz de E/S para detectar el accionamiento del dispositivo de protección de fuga a tierra y una unidad de suministro de potencia que provee de energía al dispositivo de alarma temporizado donde el temporizador accionador de alarma y los anunciadores se reestablecen sólo si los medios de detección de accionamiento detectan el accionamiento del suministro eléctrico confirmando el éxito de la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra.

Según otro aspecto de esta invención, se proporciona un dispositivo de alarma temporizado para ser utilizado junto con un dispositivo de protección de fuga a tierra que comprende un sistema de microprocesador con una CPU, memoria, un temporizador accionador de alarma, un temporizador de accionamiento y una interfaz E/S (interfaz de entrada/salida); un medio de detección de accionamiento para detectar accionamiento del dispositivo de protección de fuga a tierra; al menos un anunciador conectado eléctricamente a la interfaz de E/S del sistema microprocesador, siendo el anunciador accionado en un intervalo de tiempo preprogramado programado en el temporizador accionador de alerta del sistema microprocesador para alertar al usuario de que realice un test de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra en el momento de la temporización del temporizador accionador de alarma; un circuito de iniciación de accionamiento con las extremidades del circuito de iniciación de accionamiento conectado con los cables de fase y neutro en el lado de carga de la zona de instalación eléctrica protegida con el dispositivo de protección de fuga a tierra para permitir que el usuario del dispositivo de protección de fuga a tierra genere intencionalmente una corriente de fuga a tierra durante la realización del test de integridad; los medios de detección de accionamiento conectados a los cables de fase y neutro en el lado de carga de la zona de instalación eléctrica protegido por el dispositivo de protección de fuga a tierra con la salida del medio de detección de accionamiento unido al sistema de microprocesador a través de la interfaz de E/S para detectar el accionamiento del dispositivo de protección de fuga a tierra y unidad de suministro de potencia que suministra potencia al dispositivo de alarma temporizado donde el temporizador de accionamiento... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de alarma temporizada (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra comprendiente:

Un sistema microprocesador (10) que comprende una CPU (21), una memoria (23), un temporizador de accionamiento de alerta (22) y una interfaz de E/S (25);

al menos un anunciador (11) eléctricamente conectado a la interfaz de E/S (25) del sistema microprocesador (10);

un circuito de iniciación de accionamiento (20) que comprende una resistencia de corriente limitada (17) conectada en serie a un interruptor de accionamiento (16 o 36) para permitir al usuario del dispositivo de protección de fuga a tierra generar intencionalmente una corriente de fuga a tierra durante la realización de la prueba de integridad;

medios para conectar el circuito de iniciación de accionamiento (20) a los cables de fase y de tierra de la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra;

medios de detección de prueba (19) para permitir que el sistema microprocesador (10) determine si el usuario ha realizado una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra;

medios de detección de accionamiento (13) para permitir que el sistema microprocesador (10) determine el accionamiento del dispositivo de protección de fuga de tierra; y

medios para conectar los medios de detección de accionado (13) al cable de fase y neutro de la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra;

medios para recibir y aplicar un suministro de energía al dispositivo de alarma temporizado (1);

donde el sistema microprocesador (10) activa el anunciador o cada anunciador (11) para alertar al usuario de que debe realizar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra cuando el temporizador de accionamiento de alerta (22) del sistema microprocesador (10) temporizado ha expirado; y

donde el dispositivo de alarma temporizado (1) reconoce que la prueba de integridad ha sido superada con éxito sólo si el sistema microprocesador (10) del dispositivo de alarma temporizado (1) determina, a través de los medios de detección de prueba (19), que el usuario ha realizado una prueba de integridad y determina posteriormente, a través de medios de detección de accionado (13), que el dispositivo de protección de fuga a tierra ha sido accionado.

2. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra como el de la reivindicación 1, donde el sistema microprocesador (10) es posteriormente provisto de un temporizador de accionamiento (26) para medir el tiempo de accionamiento del dispositivo de protección de fuga de tierra; y donde el sistema microprocesador (10) del dispositivo de alarma temporizado (1) reconoce que la prueba de integridad ha sido superada con éxito sólo si el sistema microprocesador (10) del dispositivo de alarma temporizado (1) determina, a través de los medios de detección de prueba (19), que el usuario ha realizado una prueba de integridad y luego determina, a través del temporizador de accionamiento (26), que el dispositivo de protección de fuga a tierra ha sido accionado dentro de una hora de accionamiento predeterminada almacenada en la memoria (23) del sistema microprocesador (10).

3. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe realizar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de las

reivindicaciones 1 o 2, donde el anunciador (11) es una luz indicadora y/o audible.

4. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de las reivindicaciones 1 o 2, donde el sistema microprocesador (10) restaura el anunciador (11) y/o el temporizador de alerta de accionamiento (22) sólo en el caso de que la prueba de integridad haya sido superada con éxito en el dispositivo de protección de fuga a tierra.

5. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra de ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de la reivindicación 1 o 2, donde el interruptor accionador (36 Fig. 9) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) es un interruptor electrónico; y donde el interruptor electrónico se acciona por una orden de encendido del sistema microprocesador (10), se envía la orden de encendido al interruptor electrónico un vez que el sistema microprocesador (10) determina, a través de los medios de detección de prueba (19), que el usuario ha realizado una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra, el cierre del interruptor electrónico completa el trayecto de circuito a tierra, generando así intencionalmente una corriente de fuga a tierra para accionar el dispositivo de protección de fuga a tierra.

6. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra de ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de la reivindicación 1 o 2, donde el interruptor accionador (36 Fig. 9) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) es un interruptor electromagnético y donde el interruptor electromagnético es un par de contactos normalmente abiertos de un relé electromagnético; y donde el relé electromagnético se activa para cerrar el par de contactos normalmente abiertos recibiendo una orden de encendido del sistema microprocesador (10), enviando la orden de encendido al relé electromagnético una vez que el sistema microprocesador (10) determina, a través de los medios de detección de prueba (19), que el usuario ha realizado una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra, el cierre del interruptor electromagnético completa el trayecto de circuito a tierra, generando así intencionalmente una corriente de fuga a tierra para accionar el dispositivo de protección de fuga a tierra.

7. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de la reivindicación 5 o 6, donde los medios de detección de prueba (19) es una tecla de prueba (35) con las extremidades lindadas al sistema microprocesador (10) y donde el sistema microprocesador (10) determina que el usuario ha realizado una prueba de integridad cuando el sistema microprocesador (10) detecta un cambio en estado en la tecla de prueba (35).

8. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra de ejecutar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de las reivindicaciones 1 o 2, donde el interruptor accionador (16 figuras 1 o 2) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) es el primer par de contactos de una tecla de prueba operada manualmente (5); y donde el accionamiento de la tecla de prueba (5) cierra el interruptor accionador (16), completando el trayecto de circuito a tierra, generando así intencionalmente una corriente de fuga a tierra que acciona el dispositivo de protección de fuga a tierra.

9. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de la reivindicación 8, donde el medio de detección de prueba (19) es un interruptor de detección de prueba (15); y donde el interruptor de detección de prueba (15) es el segundo par de contactos de la tecla de prueba (5) interconectado mecánicamente o eléctricamente o mecánica y eléctricamente al interruptor accionador (16) con las extremidades del interruptor de detección de prueba (15) eléctricamente lindadas al sistema microprocesador (10) y donde el sistema microprocesador (10) determina que el usuario ha realizado una prueba de integridad cuando el sistema microprocesador (10) detecta un cambio en el estado del interruptor de detección de prueba (15) de la tecla de prueba (5).

10. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de las reivindicaciones 1 o 2, donde el circuito de iniciación de accionamiento (20) además comprende un optoacoplador (18) conectado en serie con el interruptor accionador (16) y la resistencia de corriente limitada (17) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) de modo que la salida del optoacoplador (18) es eléctricamente interconectada al interruptor accionador (16) y donde el interruptor accionador (16) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) es un par de contactos de una tecla de prueba accionada manualmente (5) y donde el accionamiento de la tecla de prueba (5) cierra el interruptor accionador (16), completando el trayecto de circuito a tierra, generando así intencionalmente una corriente de fuga a tierra para accionar el dispositivo de protección de fuga a tierra.

11. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de la reivindicación 10, donde el medio de detección de prueba (19) es la salida del optoacoplador (18), la salida del optoacoplador (18) estando eléctricamente lindada al sistema microprocesador (10) para permitir que el sistema microprocesador (10) detecte cualquier cambio en el estado de la salida del optoacoplador (18); y donde el sistema microprocesador (10) determina que el usuario ha realizado una prueba de integridad una vez que el sistema microprocesador (10) detecta un cambio en el estado de la salida del optoacoplador (18).

12. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar la prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra de las reivindicaciones 1 o 2, donde el circuito de iniciación de accionamiento (20) además comprende un relé en estado sólido (no mostrado) conectado en serie con el interruptor accionador (16) y la resistencia de corriente limitada (17) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) de modo que el par de contactos del relé en estado sólido están eléctricamente interconectados al interruptor accionador (16); y donde el interruptor accionador (16) en el circuito de iniciación de accionamiento (20) es una tecla de prueba operada manualmente (5) y donde el accionamiento de la tecla de prueba (5) cierra el interruptor de accionamiento (16), completando el trayecto de circuito a tierra, generando así intencionalmente una corriente de fuga a tierra para accionar el dispositivo de protección de fuga a tierra.

13. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra como el de la reivindicación 12, donde el medio de detección de prueba (19) es el par de contactos del relé en estado sólido, el par de contactos del relé en estado sólido estando eléctricamente lindado al sistema microprocesador (10) para permitir que el sistema microprocesador (10) detecte cualquier cambio en el estado del par de contactos del relé en estado sólido; y donde el sistema microprocesador (10) determina que el usuario ha realizado una prueba de integridad un vez que el sistema microprocesador (10) detecta un cambio en el estado del par de contactos del relé en estado sólido.

14. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra como el de la reivindicación 1 o 2, donde el medio de detección de accionamiento (13) es un sensor de voltaje o un sensor de corriente con la salida del sensor de voltaje o sensor de corriente respectivamente interconectado al sistema microprocesador (10).

15. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra como el de la reivindicación 1 o 2, donde el dispositivo de alarma temporizado (1) se empaqueta como un enchufe de tres púas portátiles adaptados para ser enchufados en una toma de corriente en la zona de instalación eléctrica protegida por el dispositivo de protección de fuga a tierra.

16. Un dispositivo de alarma temporizado (1) para recordar al usuario de un dispositivo de protección de fuga a tierra que debe ejecutar una prueba de integridad en el dispositivo de protección de fuga a tierra como el de la reivindicación 1 o 2, donde el dispositivo de alarma temporizado (1) es posteriormente provisto de un panel de visualización de mensajes que está eléctricamente interconectado al sistema microprocesador (10) a través de la interfaz de E/S (25) del sistema microprocesador (10) para permitir que el sistema microprocesador (10) visualice un mensaje predefinido almacenado en la memoria (23) del sistema microprocesador (10), con el mensaje visualizando el propósito del recordatorio y la acción que debe ser realizada por el usuario del dispositivo de protección de fuga a tierra cuando el anunciador (11) se acciona en el plazo del temporizador de alerta de accionamiento (22) del sistema microprocesador (10).

17. Un dispositivo de alarma temporizado para el uso junto con un dispositivo de protección de fuga a tierra como el de las reivindicaciones 1 o 2, donde el dispositivo de alarma temporizado (1) es construido en un aparato eléctrico.