DISYUNTOR CON AMPLIFICADOR PROGRAMABLE.
Un disyuntor (10) que tiene una línea eléctrica (12) como portadora de una señal de potencia desde una fuente hacia una carga y un transformador de corriente (14,
16, 18, 20), configurado para detectar una señal de potencia y proporcionar una señal de detección representativa de la señal de potencia en un primer borne, que comprende: un circuito de control (26) configurado para recibir un primer mensaje de datos y para proporcionar un segundo mensaje de datos en base a un primer mensaje de datos en un segundo borne; y un amplificador programable (30) acoplado a un primer borne y al segundo borne, configurado para recibir la señal de detección, para recibir el segundo mensaje de datos, para amplificar la señal de detección en base a un segundo mensaje de datos, y para proporcionar la señal de detección amplificada en un tercer borne, caracterizado porque el circuito de control (26) aplica un valor de corrección (e) igual a la diferencia entre el valor nominal (Ir) del disyuntor (10) y un valor de reducción de la corriente real (Id2)
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E00203780.
Solicitante: SIEMENS INDUSTRY, INC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 3333 OLD MILTON PARKWAY ALPHARETTA, GA 30005-4437 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: BILAC, MARIO, STALEY,PETER SPENLOVE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 31 de Octubre de 2000.
Fecha Concesión Europea: 18 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02H3/00C
Clasificación PCT:
- H02H3/00 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02H CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación o señalización de condiciones de trabajo indeseables G01R, p. ej. G01R 31/00, G08B; localización de defectos a lo largo de las líneas G01R 31/08; dispositivos de protección H01H). › Circuitos de protección de seguridad para desconexión automática respondiendo directamente a un cambio indeseado de las condiciones eléctricas normales de trabajo con o sin reconexión (especialmente adaptados para máquinas o aparatos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas H02H 7/00; sistemas para conmutación de la alimentación de reserva H02J 9/00).
- H02H3/04 H02H […] › H02H 3/00 Circuitos de protección de seguridad para desconexión automática respondiendo directamente a un cambio indeseado de las condiciones eléctricas normales de trabajo con o sin reconexión (especialmente adaptados para máquinas o aparatos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas H02H 7/00; sistemas para conmutación de la alimentación de reserva H02J 9/00). › con señalización o supervisión adicional a la desconexión, p. ej. para indicar que el aparato de protección ha funcionado.
Clasificación antigua:
- H02H3/00 H02H […] › Circuitos de protección de seguridad para desconexión automática respondiendo directamente a un cambio indeseado de las condiciones eléctricas normales de trabajo con o sin reconexión (especialmente adaptados para máquinas o aparatos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas H02H 7/00; sistemas para conmutación de la alimentación de reserva H02J 9/00).
- H02H3/04 H02H 3/00 […] › con señalización o supervisión adicional a la desconexión, p. ej. para indicar que el aparato de protección ha funcionado.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Disyuntor con amplificador programable.
Campo de la invención
La presente invención hace referencia en general al campo de los disyuntores y más específicamente a los disyuntores que tienen un amplificador programable.
Antecedentes de la invención
Un disyuntor se caracteriza normalmente por una corriente nominal que convencionalmente corresponde a la corriente a la cual o por encima de la cual el disyuntor se disparará (abrirá), desconectando una fuente de alimentación de una carga. El disyuntor incluye un transformador de corriente (TC) que tiene un devanado muy próximo a una línea de conducción eléctrica que lleva corriente alterna. El transformador de corriente proporciona una señal de detección (por ejemplo, una señal secundaria de corriente inducida por la corriente alterna de una línea eléctrica) representativa de la señal de potencia en la línea eléctrica al circuito de control del disyuntor. El circuito de control monitorea la señal secundaria de corriente y dispara la unidad en base a la señal monitoreada.
Los disyuntores se presentan en una amplia gama de corriente nominal (por ejemplo, 63 Amperios, 200 Amperios, 250 amperios, 1600 Amperios, etc.). Generalmente, cada disyuntor tiene un TC diferente que tiene valores nominales que corresponden a los valores nominales que se desea del disyuntor. El devanado del TC se fabrica para que sea particularmente adecuado para las características asignadas que se desean del disyuntor, y correspondientemente adecuado para la carga de corriente portada en la línea eléctrica. Con la aparición de las unidades de disparo electrónico (ETUs, por sus siglas en Inglés), para el monitoreo de la señal secundaria de corriente y para el disparo del disyuntor, se ha convertido en necesario la fabricación de una ETU para cada línea de disyuntores en base a los valores nominales del disyuntor.
De acuerdo con un sistema, la ETU está dotado de un programa implementado en hardware que le comunica a la ETU que éste es, por ejemplo, un disyuntor de 200 Amperios. La desventaja de este sistema es que las ETU deben estar inventariadas para cada corriente nominal lo cual agrega coste y una complejidad considerables al proceso de fabricación del disyuntor. Otro sistema utiliza ETUs programables con tablas de software para todas las corrientes admisibles de los disyuntores. Se proporciona un conector plástico (por ejemplo, un puente conector) sobre la placa de circuito el cual acopla uno de entre una pluralidad de bornes a tierra para indicarle a la ETU su corriente nominal y, correspondientemente, qué tabla de software utilizar para interpretar (por ejemplo, graduar) la señal secundaria de corriente. Este sistema requiere espacio adicional en la memoria, en el circuito electrónico, y pasos de instalación adicionales (por ejemplo, para conectar adecuadamente el puente conector) lo cual agrega costes y complejidad al diseño.
Existe la necesidad de un diseño de un disyuntor mejorado que no requiera el inventario ni el coste relacionado con la fabricación y la instalación de ETU personalizadas para un gran número de disyuntores y el cual no dé como resultado grandes cantidades de memoria sin utilizar, de espacio en el circuito impreso o costes de instalación adicionales. Se necesita también un diseño de disyuntor mejorado que podría proporcionar un TC que tenga un valor nominal para ser utilizado en disyuntores que tengan un rango de valores nominales para reducir el coste relacionado con la fabricación y el inventariado de una amplia variedad de TCs. Además, se necesita un diseño de disyuntor mejorado que podría permitir que se utilice el mismo microprocesador y programa de software para los transformadores de corriente entre 63 Amperios y 1600 Amperios, y superiores. Aún más, se necesita un diseño de disyuntor mejorado que podría facilitar el mantenimiento, reparación, e instalación del disyuntor.
El documento US 5751234 revela un disyuntor que tiene una línea eléctrica como portadora de una señal de potencia desde una fuente hacia una carga y un transformador de corriente configurado para detectar la señal de potencia y proporcionar una señal de detección representativa de la señal de potencia en un primer borne, que comprende un circuito de control configurado para recibir un primer mensaje de datos y proporcionar un segundo mensaje de datos basado en el primer mensaje de datos en un segundo borne, y un amplificador programable acoplado al primer borne y al segundo borne configurado para recibir la señal de detección, para recibir el segundo mensaje de datos, para amplificar la señal de detección en base a un segundo mensaje de datos, y proporcionar la señal de detección amplificada en un tercer borne.
Resumen de la invención
Una realización de la invención hace referencia a un disyuntor con una línea eléctrica como portadora de una señal de potencia desde una fuente hacia una carga y un transformador configurado para detectar una señal de potencia y proporcionar una señal de detección en base a una señal de potencia en un primer borne. El disyuntor incluye un circuito de control configurado para recibir un primer mensaje de datos y proporcionar un segundo mensaje de datos en base a un primer mensaje de datos en un segundo borne. El circuito de control además incluye un amplificador programable acoplado al primer borne y al segundo borne configurado para recibir una señal de detección, para recibir el segundo mensaje de datos, para amplificar la señal de detección representativa del segundo mensaje de datos, y para proporcionar la señal de detección amplificada en un tercer borne, caracterizado porque el circuito de control aplica un valor de corrección igual a la diferencia entre un valor nominal del disyuntor y un valor de reducción de la corriente real.
Otra realización de la invención se refiere a un método para la fabricación de un disyuntor, que incluye: proporcionar un componente disyuntor que tiene impresiones codificadas legibles por ordenador, representativas de un valor nominal que se desea del disyuntor; acoplar un módulo electrónico a un componente disyuntor, donde el módulo electrónico incluye: un circuito de control configurado para recibir un primer mensaje de datos y para proporcionar un segundo mensaje de datos en base al primer mensaje de datos en un primer borne; y un amplificador programable que puede ser acoplado a un transformador de corriente y al borne de salida configurado para recibir una señal de detección desde un transformador de corriente, para recibir un segundo mensaje de datos, para amplificar la señal de detección en base a un segundo mensaje de datos, y para proporcionar la señal de detección amplificada en un segundo borne. El método además incluye la lectura digital de impresiones codificadas legibles por un ordenador y suministrar el primer mensaje de datos al circuito de control, en donde el primer mensaje de datos se basa en la lectura digital de las impresiones codificadas legibles por un ordenador; caracterizado porque el circuito de control aplica un valor de corrección igual a la diferencia entre un valor nominal del disyuntor y un valor de reducción real.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de bloque de un disyuntor de acuerdo con un ejemplo de un modo de realización;
La Figura 2 es un diagrama esquemático de una parte de un circuito integrado para aplicaciones específicas en el disyuntor de la Figura 1; y
La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un método de fabricación del disyuntor de la Figura 1.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
En relación a la Figura 1, se revela un disyuntor 10 con una línea eléctrica 12 para proporcionar una señal de potencia desde una fuente (no se muestra) hacia una carga (no se muestra). En este ejemplo de un modo de realización, la señal de potencia es una señal de potencia de tres fases que tiene cuatro componentes designados A+, B+, C+, y N-. Alternativamente, se podría proporcionar a un disyuntor una señal de potencia de tres fases utilizando sólo tres componentes, a saber A+, B+, y C+. El disyuntor 10 además incluye una pluralidad de circuitos de detección (por ejemplo, transformadores de corriente (TC)) 14, 16, 18, y 20 acoplados a un módulo electrónico 22 (por ejemplo, una unidad de disparo electrónico) que está acoplado a un mecanismo de disparo 24. El módulo electrónico 22 incluye un circuito de control 26 (por ejemplo, un microprocesador o circuito de comunicaciones) acoplado a un circuito...
Reivindicaciones:
1. Un disyuntor (10) que tiene una línea eléctrica (12) como portadora de una señal de potencia desde una fuente hacia una carga y un transformador de corriente (14, 16, 18, 20), configurado para detectar una señal de potencia y proporcionar una señal de detección representativa de la señal de potencia en un primer borne, que comprende:
un circuito de control (26) configurado para recibir un primer mensaje de datos y para proporcionar un segundo mensaje de datos en base a un primer mensaje de datos en un segundo borne; y
un amplificador programable (30) acoplado a un primer borne y al segundo borne, configurado para recibir la señal de detección, para recibir el segundo mensaje de datos, para amplificar la señal de detección en base a un segundo mensaje de datos, y para proporcionar la señal de detección amplificada en un tercer borne, caracterizado porque el circuito de control (26) aplica un valor de corrección (e) igual a la diferencia entre el valor nominal (Ir) del disyuntor (10) y un valor de reducción de la corriente real (Id2).
2. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el circuito de control se acopla a un tercer borne y se configura para recibir la señal de detección amplificada.
3. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 2, en donde se configura el circuito de control para monitorear la señal de detección amplificada y para disparar el disyuntor en base a la señal de detección amplificada monitoreada.
4. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la señal de detección es una señal residual.
5. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, donde el circuito de detección incluye un primer transformador de corriente configurado para detectar una señal de potencia de fase A+, un segundo transformador de corriente configurado para detectar una señal de corriente de fase B+, y un tercer transformador de corriente configurado para detectar una señal de potencia de fase C+, que además comprende: la señal de detección, en donde dicha señal de detección incluye una señal de detección de fase A+, una señal de detección de fase B+, y una señal de detección de fase C+.
6. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se configura el circuito de control para recibir el primer mensaje de datos desde un ordenador personal.
7. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segundo mensaje de datos es un mensaje digital.
8. El disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se configura el amplificador programable para graduar la señal de detección de tal modo que la señal de detección amplificada tenga un valor máximo predeterminado cuando el amplificador programable reciba el valor máximo de la señal de detección sin importar el valor nominal del transformador de corriente.
9. Un método para la construcción de un disyuntor (10), que comprende:
proporcionar un componente del disyuntor que tenga impresiones codificadas legibles por un ordenador representativas de unos valores nominales que se desean del disyuntor; acoplar un módulo electrónico (22) a un componente del disyuntor, donde el módulo electrónico incluye:
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, que además comprende el acoplamiento del transformador de corriente al componente del disyuntor.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde las impresiones codificadas legibles por un ordenador incluyen un código de barras.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el valor nominal que se desea corresponde al valor nominal del transformador de corriente.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el valor nominal del transformador de corriente se encuentra entre aproximadamente 63 Amperios y 1600 Amperios.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el circuito de control se acopla al segundo borne y se configura para monitorear la señal de detección amplificada y para disparar el disyuntor en base a la señal de detección amplificada monitoreada.
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