Dispositivos de protección electrónicos para disyuntores.

Dispositivo de protección (1) para disyuntores, dicho dispositivo de protección incluye un sistema de comunicación inalámbrica (2) para transmitir localmente a un dispositivo informatizado especializado ( 5 3) información correspondiente a las mediciones de cantidades eléctricas,

al ajuste de los parámetros típicos de las funciones de protección, o a la información diagnóstica correspondiente al sistema eléctrico, al disyuntor, o al mismo dispositivo de protección, caracterizado por el hecho de que la transmisión de dicha información incluye una pluralidad de sesiones que pueden ser diferentes o múltiples, comprendiendo dichas sesiones:

- una sesión de investigación para abrir un canal de comunicación;

- otra sesión, en la cual se establece una sesión inicial de comunicación entre una serie de dispositivos de protección y un único dispositivo informatizado especializado;

- otra sesión, en la cual se realiza cada vez una elección para definir la comunicación activa con un dispositivo de protección único;

- una o varias sesiones, en las que se desarrolla la programación de los dispositivos de protección

Dispositivos de protección electrónicos para disyuntores.

La presente invención hace referencia a un dispositivo de programación y diálogo inalámbrico para dispositivos de protección electrónicos de disyuntores monopolares o multipolares en un sistema eléctrico.

Es conocido que un disyuntor automático para la protección de cargas o redes eléctricas, de aquí en adelante designado brevemente disyuntor, comprende normalmente dispositivos de apertura y cierre de los contactos principales, dispositivos que detectan las magnitudes eléctricas, dispositivos de protección y dispositivos de disyunción automática.

Los dispositivos de protección, de ahora en adelante denominados brevemente como "relés", son normalmente de tipo térmico, magnético, o termomagnético, y en algunos casos de tipo electrónico. La presente invención hace referencia exclusivamente a las aplicaciones con relés de tipo electrónico.

Dichos relés de tipo electrónico desempeñan tanto funciones de protección como de advertencia, según los modelos podrá variar el conjunto de dichas funciones en número y complejidad. En particular, las funciones de protección y advertencia de un relé electrónico pueden programarse de diversas maneras dentro de sus propios límites técnicos con el fin de adaptar la actuación general del disyuntor a la protección de las características de carga por ser protegida así como del sistema eléctrico, realizando además las advertencias disponibles en varias maneras. Dicha programación de funciones de un relé electrónico se realiza mediante una interfaz de programación local conectada de forma operativa al mismo relé.

Existen medios conocidos en la técnica que programan relés electrónicos aprovechando las interfaces de forma tradicional (tales como disyuntores DIP, botones, disyuntores rotatorios) , u otros de tecnología más avanzada, tales como los teclados y monitores gráficos o alfanuméricos, o nuevamente, medios remotos de programación y/o diálogo de tipo inalámbrico o cableada, cuyo cometido sea proporcionar interfaces de comunicación. Las interfaces de comunicación inalámbrica (las cuales suelen aprovechan tecnología de infrarrojos o de radiofrecuencia) se dividen en interfaces locales e interfaces remotas. Los sistemas de programación presentes en la técnica conocida pueden proporcionar finalmente, además de funciones de transmisión de datos, funciones de comunicación en dirección opuesta (para obtener, por ejemplo, datos de identificación o diagnóstico del dispositivo de protección) , los medios equipados con esta función adicional se consideran normalmente sistemas de diálogo. La comunicación entre los relés de los disyuntores y medios de programación remotos tiene lugar típicamente en sesiones precisas, definidas en un espacio limitado, dentro del cual se transmite y/ recibe la información preestablecida de forma digital.

Desatender los límites evidentes de las soluciones sin previsión alguna en la programación remota, o las soluciones basadas en redes de comunicación cableadas, se podrá notar que, además de las soluciones inalámbricas experimentadas y adoptadas en la práctica, ninguna prueba ser completamente satisfactoria debido a los numerosos límites que habrán de examinarse posteriormente. El documento US 2002/075616 divulga un ejemplo de un dispositivo de comunicación de este tipo.

El principal límite de la comunicación inalámbrica basada en interfaces infrarrojos coincide con los límites técnicos propios de esta tecnología, lo cual posibilita de hecho el ajuste de transmisión y/o recepción únicamente a lo largo de vías sin cargas y sobre todo, vías rectilíneas y preestablecidas, requiriendo así la indicación pertinente por parte de la interfaz remota de la interfaz local correspondiente al dispositivo de protección a programar o con el cual comunicar, y dicho paso de indicación debe mantenerse evidentemente hasta que finalice la sesión de conexión. Por otra parte los sistemas infrarrojos presentan límites técnicos debido a que el intervalo de la señal correspondiente tiende a ser limitado, lo cual da lugar a que el operador tenga que situarse a una distancia extremadamente corta (típicamente a unos 2 metros) del dispositivo de protección correspondiente.

Otro límite que hace referencia de manera más general a todas las soluciones inalámbricas conocidas se establece si creamos una sesión de conexión exclusiva (cuando sea para programación o diálogo) con el relé de un único disyuntor. Cuando se desee programar o dialogar con alguno de los relés presentes en el sistema, será necesario operar en sesiones sucesivas diferentes; en particular, en es estado de la técnica actual no se dispone de una programación o de un sistema de diálogo capaz de establecer sesiones múltiples con varios dispositivos de protección en una única operación.

Basándose en las consideraciones anteriores, la tarea principal de la presente invención es la de proporcionar un dispositivo de programación y diálogo inalámbrico para relés electrónicos de disyuntores que sea capaz de superar los inconvenientes descritos anteriormente, mejorando sustancialmente la funcionalidad así como el potencial total de un sistema de programación y diálogo.

En el marco de esta tarea, el principal objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo completamente inalámbrico para programación y diálogo (es decir, sin necesitar ningún tipo de cable para transmitir datos de forma digital, incluso entre un disyuntor y otro) basado en el uso de interfaces remotas portátiles adecuadas tanto para recibir como para transmitir información desde y a una o más unidades de protección, en sesiones múltiples o únicas.

Otro objetivo de la presente invención es obtener un dispositivo designado anteriormente que use las citadas interfaces de comunicación inalámbricas remotas, las cuales no son necesariamente especializadas, como un PC, un PDA o los teléfonos móviles de un tipo disponible comercialmente, suponiendo que estén equipados con un sistema de comunicación inalámbrica adecuado (por ejemplo, de tipo Bluetooth, WiFi, o Zigbee) y con un software especial.

Otro objetivo más de la presente invención, es utilizar el dispositivo designado arriba provisto de relés electrónicos preexistentes de cualquier tipo, en el supuesto de que éstos se predisponen para una conexión remota, por ejemplo mediante puertos de serie, utilizados ventajosamente para adaptar a esto interfaces de comunicación local .

Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un dispositivo de protección electrónico para disyuntores de bajo voltaje que, en comparación con las soluciones conocidas, permitirá la transmisión de información, y el cual se podrá ajustar en una forma simple y técnicamente exacta por medio de comunicación con unidades inalámbricas compatibles remotas. Esta característica particular posibilita una explotación óptima del potencial total de los relés instalados, aunque estos sean diferentes entre sí, usando una interfaz de programación única simple que sea completa y fiable a la vez, sin tener que intervenir e incluso sin conocer específicamente las características de las interfaces locales de programación normalmente asociadas a cada relé.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de programación y diálogo inalámbrico para relés electrónicos para disyuntores que permitirán una detección correcta y localización o inventario de todos los disyuntores automáticos equipados con unidades de protección adecuadas que puedan estar presentes en un intervalo dado. Es conveniente que dicho intervalo, típicamente alrededor de 10 metros, comprenda el conjunto de todos los disyuntores instalados de maneras diferentes, por ejemplo, en un cuadro de distribución eléctrica o en una caja de distribución.

Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un diálogo inalámbrico y un dispositivo de programación para dispositivos de protección en disyuntores que posibiliten la recepción de los dispositivos de protección de los disyuntores detectados en otros registros de información (datos tales como tipo relé, tipo disyuntor, y el tipo de carga, y sus ajustes actuales, u otros datos significativos actuales o estadísticas correspondientes a las condiciones de los mismos dispositivos de protección, del disyuntor y de las cargas asociadas a los mismos, incluyendo los niveles de absorción y las funciones de la diagnosis) . Dicha información, procedente... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de protección (1) para disyuntores, dicho dispositivo de protección incluye un sistema de comunicación inalámbrica (2) para transmitir localmente a un dispositivo informatizado especializado (3) información correspondiente a las mediciones de cantidades eléctricas, al ajuste de los parámetros típicos de las funciones de protección, o a la información diagnóstica correspondiente al sistema eléctrico, al disyuntor, o al mismo dispositivo de protección, caracterizado por el hecho de que la transmisión de dicha información incluye una pluralidad de sesiones que pueden ser diferentes o múltiples, comprendiendo dichas sesiones:

- una sesión de investigación para abrir un canal de comunicación; - otra sesión, en la cual se establece una sesión inicial de comunicación entre una serie de dispositivos de protección y un único dispositivo informatizado especializado; - otra sesión, en la cual se realiza cada vez una elección para definir la comunicación activa con un dispositivo de protección único;

- una o varias sesiones, en las que se desarrolla la programación de los dispositivos de protección.

2. Dispositivo de protección según la Reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho dispositivo informatizado especializado es un PC, un PDA o un teléfono móvil.

3. Dispositivo de protección según la Reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho sistema de comunicación inalámbrica es una parte incorporada en el mismo dispositivo de protección.

4. Dispositivo de protección según la Reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho sistema de comunicación inalámbrico es un módulo accesorio de dicho dispositivo de protección.

5. Dispositivo de protección según la Reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicho módulo accesorio se encuentra dentro del disyuntor mismo.

6. Dispositivo de protección según la Reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicho módulo accesorio se encuentra en el exterior del disyuntor mismo.

7. Dispositivo de protección según una o varias de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicho sistema de comunicación inalámbrica se activa automáticamente al estar cerca de cualquier dispositivo portátil informatizado especializado presente en el área de transmisión, estando habilitado dicho dispositivo informatizado para su conexión al dispositivo de protección mismo.

8. Dispositivo de protección según una o varias de las Reivindicaciones de la 1 a la 6, caracterizado por el hecho de que dicho sistema de comunicación inalámbrico se activa mediante un botón ubicado en un punto apropiado del módulo, sin que el dispositivo verifique continua o periódicamente la presencia de un dispositivo informatizado especializado.

9. Dispositivo de protección según una o varias de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la comunicación entre dicho sistema de comunicación inalámbrico y dicho dispositivo informatizado especializado se realiza según protocolos de activación jerárquica.

10. Dispositivo de protección según una o varias de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que éste transmite al sistema eléctrico las mediciones correspondientes al sistema eléctrico y los parámetros de las funciones de protección a dispositivos especializados para su visualización, que están ubicados localmente en la cercanía del mismo dispositivo de protección.

11. Disyuntor, en particular es un disyuntor de bajo voltaje, el cual incluye un dispositivo de protección según una o varias de las Reivindicaciones precedentes.