DISPOSITIVO DE ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA, EN PARTICULAR DE ALIMENTACIÓN DE UN CONMUTADOR DE POTENCIA.

Dispositivo de alimentación eléctrica de una carga (3) receptora,

en particular de una resistencia de calefacción, que comprende un transformador (4) con tres arrollamientos: un primer arrollamiento (4a) para alimentar un medio (T) de mando, por ejemplo un termostato (T), presentando el arrollamiento una impedancia baja con respecto al circuito conectado corriente abajo; un segundo arrollamiento (4b) y un tercer arrollamiento (4c) montados en serie con la carga receptora y la fuente de tensión alterna de alimentación, presentando el segundo arrollamiento una baja impedancia con respecto a la carga (3) receptora y presentando el tercer arrollamiento una alta impedancia con respecto a la carga receptora y a la tensión alterna de alimentación; estando el segundo arrollamiento (4b) conectado en serie con un medio de conmutación (5, 13, 19) apto para conmutar el dispositivo entre un primer modo de funcionamiento y un modo de vigilia, realizando el dispositivo un modo de transformación de corriente entre el primer arrollamiento y el segundo arrollamiento en el primer modo de funcionamiento y un modo de transformación de tensión entre el primer arrollamiento y el tercer arrollamiento en el modo de vigilia, caracterizado porque el dispositivo comprende un medio de aislamiento (18, 19) conectado en serie con el tercer arrollamiento que realiza el aislamiento del tercer arrollamiento en el primer modo de funcionamiento

La presente invención se refiere a un dispositivo de alimentación eléctrica, en particular de alimentación de un conmutador de potencia.

La invención es particularmente útil para la alimentación de un termostato o sistema análogo de mando del funcionamiento de un aparato de calefacción eléctrica.

Se conocen numerosos dispositivos de alimentación de un termostato o sistema análogo de mando o de control de funcionamiento de una resistencia eléctrica a partir de una alimentación general con corriente alterna.

Los dispositivos de tipo conocido alimentan generalmente por lo menos por dos hilos el termostato o sistema de mando, y estos termostatos o sistemas de mando alimentan por lo menos por dos hilos una carga tal como una resistencia de calefacción eléctrica.

Los dispositivos de tipo conocido presentan también un consumo importante en ausencia de funcionamiento de la resistencia de calefacción eléctrica, lo cual provoca unos costes indeseables y un calentamiento constante del dispositivo incluso en estado de vigilia.

Un primer objetivo de la invención es alimentar un termostato o sistema análogo que permita mandar una carga limitando el número de hilos necesario, preferentemente mediante un montaje en serie.

Un segundo objetivo de la invención es disminuir notablemente el consumo y el calentamiento de los circuitos eléctricos en estado de vigilia.

El documento US nº 5.687.068 describe un dispositivo de alimentación eléctrica según el preámbulo de la reivindicación 1 principal.

La invención tiene por objeto un dispositivo de la alimentación eléctrica de una carga receptora, en particular de una resistencia de calefacción, que comprende un transformador con tres arrollamientos:

segundo arrollamiento una baja impedancia con respecto a la carga receptora y presentando el tercer arrollamiento una alta impedancia con respecto a la carga receptora y a la tensión alterna de alimentación;

estando el segundo arrollamiento conectado en serie con un medio de conmutación apto para conmutar el dispositivo entre un primer modo de funcionamiento y un modo de vigilia, realizando el dispositivo un modo de transformación de corriente entre el primer arrollamiento y el segundo arrollamiento en el primer modo de funcionamiento y un modo de transformación de tensión entre el primer arrollamiento y el tercer arrollamiento en el modo de vigilia,

caracterizado porque el dispositivo comprende un medio de aislamiento conectado en serie con el tercer arrollamiento que realiza el aislamiento del tercer arrollamiento en el primer modo de funcionamiento.

Según otras características alternativas de la invención:

- el transformador comprende un arrollamiento con pequeño número de espiras de hilo de diámetro importante, para alimentar la carga receptora o resistencia de calefacción con una corriente importante;

- el transformador comprende un arrollamiento con gran número de espiras de hilo de diámetro pequeño, de alta impedancia con respecto a la carga receptora o resistencia de calefacción;

- el transformador comprende un arrollamiento de hilo de diámetro pequeño conectado a un puente rectificador que proporciona una tensión continua; -dos arrollamientos del transformador están montados en serie con la cara

receptora y la fuente de tensión alterna de alimentación; -el dispositivo comprende un medio de conmutación conectado al punto de unión de los dos arrollamientos del transformador, para conmutar el dispositivo

arrollamientos del transformador comprende un relé con contacto mandado por bobina,

La invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente dada a título de ejemplo no limitativo haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

la figura 1 representa esquemáticamente un circuito eléctrico relativo a un dispositivo de alimentación eléctrica de una carga receptora, que comprende un transformador con tres arrollamientos; la figura 2 representa esquemáticamente un circuito eléctrico relativo a un dispositivo de alimentación eléctrica de una carga receptora, que comprende un transformador con tres arrollamientos; la figura 3 representa esquemáticamente un circuito eléctrico relativo a un primer modo de realización de un dispositivo según la invención; la figura 4 representa esquemáticamente un circuito eléctrico relativo a un segundo modo de realización de un dispositivo según la invención; la figura 5 representa esquemáticamente un circuito eléctrico relativo a un dispositivo de alimentación eléctrica de una carga receptora, que comprende un transformador con tres arrollamientos; la figura 6 representa esquemáticamente un circuito eléctrico relativo a un tercer modo de realización de dispositivo según la invención.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 6, los elementos idénticos o funcionalmente equivalentes están referenciados con unas referencias numéricas idénticas.

En la figura 1, un dispositivo 1 representado en el interior del marco en trazos discontinuos es alimentado por una fuente de corriente alterna, por ejemplo por la tensión alterna de una red de energía eléctrica. El dispositivo 1 está conectado en serie con una carga 3 receptora, por ejemplo una resistencia eléctrica de calefacción.

El dispositivo comprende un transformador 4 con tres arrollamientos 4a, 4b, 4c. El arrollamiento 4a realizado con hilo de pequeño diámetro presenta una impedancia baja con respecto al circuito conectado corriente abajo.

El arrollamiento 4b, realizado con un número pequeño de espiras de hilo de gran diámetro, presenta una impedancia muy baja con respecto a la carga receptora 3, de manera que evite el calentamiento.

El arrollamiento 4c realizado con un número importante de espiras de hilo de pequeño diámetro presenta una alta impedancia con respecto a la carga receptora 3 y con respecto a la tensión 2 alterna de alimentación.

El transformador 4 con tres arrollamientos 4a, 4b, 4c presenta dos modos de funcionamiento: un modo de transformación de tensión entre los arrollamientos 4a, 4c de hilo de pequeño diámetro, y un modo de transformación de corriente entre el arrollamiento 4a de hilo de pequeño diámetro y el arrollamiento 4b de hilo de diámetro importante, destinado a alimentar la carga receptora 3.

La conmutación entre los dos modos de funcionamiento del transformador 4 es mandada por ejemplo por un triac 5 cuyo gatillo está conectado a un generador de impulsos 6, por ejemplo un microcontrolador 6, con interposición en serie de una resistencia 7.

En modo de funcionamiento, una corriente relativamente importante comprendida entre 1 y 20 amperios atraviesa el arrollamiento 4b que magnetiza el circuito y que alimenta la carga receptora 3, por ejemplo una resistencia de calefacción eléctrica, para hacer funcionar la carga receptora 3 en unas condiciones nominales, por ejemplo para suministrar una potencia de calefacción comprendida entre 500 vatios y 5 kilovatios.

En este modo de funcionamiento, los arrollamientos 4a y 4c desmagnetizan el circuito, estando el arrollamiento 4c alimentado por medio de una resistencia 8 conectada en serie con el arrollamiento 4c para evitar poner este arrollamiento 4c en cortocircuito y para limitar un efecto de desmagnetización del arrollamiento 4c susceptible de reducir la desmagnetización producida por el arrollamiento 4a.

Preferentemente,...

1. Dispositivo de alimentación eléctrica de una carga (3) receptora, en particular de una resistencia de calefacción, que comprende un transformador (4) con tres arrollamientos:

un primer arrollamiento (4a) para alimentar un medio (T) de mando, por ejemplo un termostato (T), presentando el arrollamiento una impedancia baja con respecto al circuito conectado corriente abajo; un segundo arrollamiento (4b) y un tercer arrollamiento (4c) montados en serie con la carga receptora y la fuente de tensión alterna de alimentación, presentando el segundo arrollamiento una baja impedancia con respecto a la carga (3) receptora y presentando el tercer arrollamiento una alta impedancia con respecto a la carga receptora y a la tensión alterna de alimentación; estando el segundo arrollamiento (4b) conectado en serie con un medio de conmutación (5, 13, 19) apto para conmutar el dispositivo entre un primer modo de funcionamiento y un modo de vigilia, realizando el dispositivo un modo de transformación de corriente entre el primer arrollamiento y el segundo arrollamiento en el primer modo de funcionamiento y un modo de transformación de tensión entre el primer arrollamiento y el tercer arrollamiento en el modo de vigilia,

caracterizado porque el dispositivo comprende un medio de aislamiento (18, 19)

conectado en serie con el tercer arrollamiento que realiza el aislamiento del tercer

arrollamiento en el primer modo de funcionamiento.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de conmutación está conectado al punto de unión entre el segundo arrollamiento (4b) y el tercer arrollamiento (4c) del transformador (4).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de conmutación (5, 13, 19) comprende un triac (5).

4. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de conmutación (5, 13, 19) comprende un relé (13) con contacto (14) mandado por bobina (7).

5. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de aislamiento (19) comprende un relé inversor (19).

6. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de aislamiento (18, 19) comprende un segundo medio de conmutación (18) apto para aislar el tercer arrollamiento (4c) del transformador (4) en el primer modo de funcionamiento, de manera que alimente la carga receptora (3) por una corriente importante que recorre el segundo arrollamiento (4b) del transformador (4).

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