SISTEMA ELÉCTRICO PARA EL CONTROL DE CONTACTORES QUE FUNCIONAN EN PARALELO.

Sistema eléctrico para el control de contactores que funcionan en paralelo (1,

2) con las siguientes características: - uno de los contactores (1) presenta un control de accionamiento (AS) electrónico provisto de dos entradas de control de alta corriente (A1; A2) para la excitación con tensión continua con modulación de duración de pulsos de los accionamientos magnéticos (K1; K2) de todos los contactores (1; 2), - el control de accionamiento (AS) está equipado adicionalmente con dos entradas de control de baja corriente (A10; A11), que están unidas con resistencia con las entradas de control de alta corriente (A1; A2) y para la excitación de los accionamientos magnéticos (K1; K2) con la aplicación de una señal de control en las entradas de control de alta corriente (A1; A2) se tienen que puentear mediante una unión que no sobrepase una resistencia máxima, - las entradas de control de baja corriente (A10; A11) se puentean tanto por un circuito de tiempo (TS), que al aparecer una tensión de conexión producida por la señal de control aplicada en sus conexiones (AX) pasa de un estado de resistencia que sobrepasa la resistencia máxima durante un tiempo de mantenimiento determinado a un estado de resistencia que pasa por debajo de la resistencia máxima, como por contactos auxiliares de cierre (H11; H12) unidos en serie y accionados por los contactores (1; 2)

La invención se refiere a un sistema eléctrico para el control de contactores que funcionan en paralelo. Los contactores o aparatos de conmutación electromagnéticos se hacen funcionar en paralelo para distribuir una corriente nominal alta en varios contactores diseñados para una corriente nominal menor o para conmutar al mismo tiempo itinerarios de corriente principal disponibles para más de un contactor individual. En ambos casos tiene que estar garantizado en el funcionamiento en paralelo que todos los contactores individuales se conecten y desconecten de forma debida. Particularmente en el primer caso de aplicación se pretende una distribución de corriente simétrica en el contactor así como un equilibrado de su dinámica de conmutación y sobre todo para evitar una sobrecarga térmica de uno de los contactores y del riesgo de incendio que conlleva esto se requiere una posición de conmutación necesariamente igual de los contactores.

Para la conmutación en serie hasta ahora se requería un bloqueo mecánico y eléctrico complejo de los contactores para evitar un desequilibrio térmico entre los contactores o una sobrecarga térmica de un contactor individual. Una posición de conmutación diferente entre los contactores se puede producir, por ejemplo, mediante una rotura de línea eléctrica, un defecto mecánico o una breve disminución de la tensión. En el caso que se ha mencionado en último lugar, por motivos de tolerancia podría desexcitarse solamente uno de los accionamientos electromagnéticos de los contactores y abrirse los contactos de corriente principal del contactor correspondiente. Un estado de este tipo se tiene que evitar en cualquier caso.

Actualmente, para un funcionamiento en paralelo de este tipo, los contactores se bloquean mediante relés de temporización externos y mediante contactores de acoplamiento, lo que requiere un considerable gasto de material y de cableado adicional.

Por el documento DE 35 28 948 A1 se conoce un dispositivo de bloqueo mecánico, que evita la conexión simultánea de dos contactores dispuestos directamente de forma adyacente. Este dispositivo de bloqueo no se puede aplicar al funcionamiento en paralelo de varios contactores que se ha mencionado al principio.

Por el documento DE 299 09 901 U1 se conoce un control de accionamiento electrónico para un accionamiento de contactor, mediante el cual al aplicar una señal de tensión continua

o alterna en entradas de control de alta corriente A1 y A2, la bobina de accionamiento del accionamiento del contactor se somete a una tensión continua con modulación de duración de pulsos. Las entradas de control de alta corriente captan una corriente de entrada relativamente alta para la cubrición de la potencia de accionamiento. El control de accionamiento está provisto además de entradas de control de baja corriente A10 y A11, es decir, de baja potencia, que captan con respecto a las entradas de control de alta corriente una corriente de entrada considerablemente menor. Las entradas de control de baja corriente se pueden unir mediante resistores internos o externos con las entradas de control de alta corriente. Entonces, con aplicación de una señal de control en las entradas de control de alta corriente se presenta en las entradas de control de baja corriente abiertas una diferencia de potencial. Para controlar el accionamiento, las entradas de control de baja corriente tienen que estar unidas directamente o mediante un resistor, que no debe superar un valor máximo que depende de la magnitud de la señal de control. De otro modo, la bobina de contactor a pesar de una señal de control situada en las entradas de control de alta corriente no se excita o se desexcita con la excitación actual.

La invención se basa en el objetivo de excluir con una complejidad adicional reducida que, de varios contactores que funcionan en paralelo, solamente algunos se encuentren en el estado conectado.

El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante las características de la reivindicación independiente, mientras que de las reivindicaciones dependientes se obtienen perfeccionamientos ventajosos de la invención. El sistema de acuerdo con la invención se caracteriza por una construcción compacta en sí cerrada, un gasto de material y de producción adicional reducido con respecto a los contactores individuales así como la ausencia de componentes adicionales externos.

Las dos entradas de control de baja corriente del único control de accionamiento perteneciente a uno de los contactores se puentean en paralelo mediante una conmutación en serie de contactos auxiliares de cierre asignados a los contactores individuales y mediante un circuito de tiempo que actúa como un bipolo no lineal activo. Al aplicar una señal de control a las entradas de control de alta corriente se impulsa mediante las entradas de control de baja corriente el circuito de tiempo que presenta hasta entonces un alto valor de resistencia. El circuito del tiempo adopta para su tiempo de mantenimiento un valor de resistencia bajo. El valor de resistencia bajo produce una corriente de magnitud suficiente por las entradas de control de baja corriente, que induce al control de accionamiento para atraer los accionamientos magnéticos de todos los contactores y, por tanto, el cierre de todos los contactos de corriente principal. Los accionamientos magnéticos activados también cierran los contactos auxiliares de cierre correspondientes. Los contactos auxiliares de cierre dispuestos en serie de todos los contactores conectados forman un puente de baja impedancia en paralelo al circuito de tiempo y toman ahora a su vez la corriente necesaria para el mantenimiento del estado conectado del sistema de contactor por las entradas de control de baja corriente, de tal forma que sin efecto para los accionamientos magnéticos el circuito de tiempo después de la finalización de su tiempo de mantenimiento vuelve a pasar al estado de alta impedancia. La desactivación del control de accionamiento y, por tanto, la desconexión de todos los contactores se realiza de forma habitual mediante retirada de la señal de control en las entradas de control de alta corriente.

En el caso de que después de la aplicación de la señal de control fallase el accionamiento magnético de un contactor individual, el contacto auxiliar de cierre correspondiente no se cierra y como consecuencia de la conmutación en serie que ha permanecido abierta de los contactos auxiliares de cierre ya no fluye después del retorno del circuito de tiempo ninguna corriente de suficiente magnitud por las entradas de control de baja corriente, a lo que mediante el control de accionamiento todos los accionamientos magnéticos se desexcitan y, por tanto, se abren todos los contactos de corriente principal. Lo mismo se produce si desde el estado conectado por algún motivo se desexcita el accionamiento magnético de un contactor. Mediante la apertura del contacto auxiliar de cierre correspondiente, la corriente por las entradas de control de baja corriente cae por debajo de la magnitud requerida, a lo que se desconectan todos los contactores mediante el control de accionamiento. Mediante el sistema de acuerdo con la invención se evita que la combinación de los contactores que funcionan en paralelo pueda adoptar de forma permanente un estado, en el que no están conectados todos los contactores. De este modo no se puede producir una sobrecarga térmica de un contactor individual o estados de conmutación diferentes de forma permanente entre todos los contactos de corriente principal.

Por la excitación de tensión continua con modulación de duración de pulsos de las bobinas de accionamiento, la inductividad mutua que depende de la posición de conmutación de los accionamientos magnéticos individuales no tiene importancia significativa, de tal forma que las bobinas de accionamiento de los contactores ventajosamente se tienen que disponer eléctricamente en paralelo o en serie. Solamente se tiene que tener en cuenta que el único control de accionamiento suministre suficiente potencia para garantizar la atracción simultánea de todos los accionamientos magnéticos.

Para garantizar una magnitud mínima de la tensión de conexión para el circuito de tiempos durante su tiempo de mantenimiento, ventajosamente se dispone un primer limitador de tensión que forma una resistencia mínima en serie con los contactos auxiliares de cierre. Para esto es adecuado un diodo de Zener bidireccional o diodo supresor, un varistor o un par de diodos de Zener o diodos supresores con polos opuestos en serie.

Una configuración ventajosa del circuito de tiempo está compuesta de...

1. Sistema eléctrico para el control de contactores que funcionan en paralelo (1, 2) con las

siguientes características: -uno de los contactores (1) presenta un control de accionamiento (AS) electrónico provisto de dos entradas de control de alta corriente (A1; A2) para la excitación con tensión continua con modulación de duración de pulsos de los accionamientos magnéticos (K1; K2) de todos los contactores (1; 2), -el control de accionamiento (AS) está equipado adicionalmente con dos entradas de control de baja corriente (A10; A11), que están unidas con resistencia con las entradas de control de alta corriente (A1; A2) y para la excitación de los accionamientos magnéticos (K1; K2) con la aplicación de una señal de control en las entradas de control de alta corriente (A1; A2) se tienen que puentear mediante una unión que no sobrepase una resistencia máxima, -las entradas de control de baja corriente (A10; A11) se puentean tanto por un circuito de tiempo (TS), que al aparecer una tensión de conexión producida por la señal de control aplicada en sus conexiones (AX) pasa de un estado de resistencia que sobrepasa la resistencia máxima durante un tiempo de mantenimiento determinado a un estado de resistencia que pasa por debajo de la resistencia máxima, como por contactos auxiliares de cierre (H11; H12) unidos en serie y accionados por los contactores (1; 2).

2. Sistema eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bobinas de accionamiento de los accionamientos magnéticos (K1; K2) están dispuestas en paralelo.

3. Sistema eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bobinas de accionamiento de los accionamientos magnéticos (K1; K2) están dispuestas en serie.

4. Sistema eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en serie con los contactos auxiliares de cierre (H11; H12) está dispuesto un primer limitador de tensión (VL1).

5. Sistema eléctrico de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado por un diodo de Zener bidireccional, un diodo supresor bidireccional, un varistor o una conmutación en serie de dos diodos de Zener o diodos supresores con polos opuestos como el primer limitador de tensión (VL1).

6. Sistema eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el circuito de tiempo (TS) está compuesto de un rectificador de onda completa (DV1) del lado de entrada, un multivibrador monoestable (MF) que se une al mismo, que se puede activar mediante la tensión de salida del rectificador y un resistor semiconductor (TV1) dispuesto en

5 paralelo a esto, que se puede desviar por el multivibrador monoestable (MF).

7. Sistema eléctrico de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque en serie con el resistor semiconductor (TV1) está dispuesto un segundo limitador de tensión (ZV3).

8. Sistema eléctrico de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado por un diodo de Zener, un diodo supresor o un varistor como segundo limitador de tensión (ZV3).

9. Sistema eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tiempo de mantenimiento del circuito de tiempo (TS) se ajusta a 75…150 ms.

10. Sistema eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el circuito de tiempo (TS) está dispuesto dentro del o de un contactor (2) no equipado con un control de accionamiento (AS).