Dispositivo y procedimiento de indicación de faltas eléctricas, conjunto y cuadro eléctrico que incorpora tal dispositivo.
Dispositivo de indicación de faltas eléctricas que incorpora
- medios de medición de corriente (10) para medir una corriente de fuga,
diferencial o residual,
- medios de tratamiento (16) que incorporan unos medios de detección de corriente de falta (21) que, conectados a dichos medios de medición de corriente, proporcionan una primera señal de detección de falta (Fd1) cuando la corriente medida sobrepasa un primer umbral (SId) predeterminado, y
- medios de señalización (17, 18) de una falta eléctrica conectados a dichos medios de tratamiento, dispositivo caracterizado porque dichos medios de tratamiento incorporan:
- medios de detección (29) de una tensión conectados a una entrada de control (30) de la presencia de tensión, y
- medios de tratamiento (22) de la señalización conectados a dichos medios de detección (29) de una presencia de tensión y a dichos medios de detección de corrientes de falta (40) para proporcionar a dichos medios de señalización (23, 24, 25) una primera señal de señalización (IS1) cuando dicha primera señal de detección de falta (Fd1) es representativa de un rebasamiento de umbral y cuando dichos medios de detección (29) de una tensión han detectado una pérdida de tensión en dicha entrada de control de la presencia de tensión.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10354020.
Solicitante: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 35 RUE JOSEPH MONIER 92500 RUEIL-MALMAISON FRANCIA.
Inventor/es: TIAN, SIMON, Zeller,Clément, Meunier-Carus,Jérôme.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G01R19/165 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01R MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES MAGNETICAS (indicación de la sintonización de circuitos resonantes H03J 3/12). › G01R 19/00 Disposiciones para proceder a las medidas de corrientes o tensión o para indicar su existencia o el signo (G01R 5/00 tiene prioridad; para la medida de corrientes o tensiones bioeléctricas A61B 5/24). › Indicación de cómo es una corriente o una tensión, bien superior o inferior a un valor predeterminado, bien interior o exterior a una zona de valores predeterminada.
PDF original: ES-2383742_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo y procedimiento de indicación de faltas eléctricas, conjunto y cuadro eléctrico que incorpora tal dispositivo
ÁMBITO TÉCNICO
La invención concierne a un dispositivo de indicación de faltas eléctricas que incorpora:
- medios de medición de corriente para medir una corriente de fuga, diferencial o residual,
- medios de tratamiento que incorporan unos medios de detección de corriente de falta que, conectados a dichos medios de medición de corriente, proporcionan una primera señal de detección de falta cuando la corriente medida sobrepasa un primer umbral predeterminado, y
- medios de señalización de una falta eléctrica conectados a dichos medios de tratamiento.
La invención también concierne a un conjunto de protección diferencial que incorpora un aparato de corte eléctrico con unos contactos principales que pueden ser disparados a la posición de apertura en una falta eléctrica.
Un cuadro de distribución eléctrica que incorpora una acometida de línea de alimentación eléctrica y varias salidas de distribución eléctrica.
La invención también concierne a un procedimiento de indicación de faltas eléctricas.
ESTADO DE LA TÉCNICA
La figura 1 muestra un ejemplo de esquema de un aparato de protección diferencial. Este aparato puede ser un interruptor diferencial o un disyuntor diferencial que incorpora unos contactos principales 1 para interrumpir una corriente en unos conductores eléctricos. Un sensor 3 de corriente diferencial Id permite medir una corriente diferencial o residual que circula por los conductores 2. El sensor 3 generalmente incorpora un toroide de medida en circuito magnético 4 que rodea los conductores 2 y un arrollamiento secundario 5 que proporciona una corriente secundaria Is para gobernar un relé de disparo 6 cuando se sobrepasa un umbral de disparo. El relé 6 gobierna la apertura de los contactos principales 1 a través de un mecanismo de mando 7. Estos aparatos de protección diferencial pueden ser utilizados en conjunción con dispositivos de indicación de faltas eléctricas.
En la figura 2 se representa un esquema de un dispositivo de indicación de faltas eléctricas. Éste puede ir dispuesto aguas arriba o aguas abajo de un dispositivo de protección diferencial, o incluso ser utilizado solo, de manera aislada. El dispositivo incorpora un sensor 10 de corriente diferencial o residual Id dispuesto alrededor de conductores 2 de corriente eléctrica. El sensor 10 generalmente se constituye a partir de un toroide 14 y de un arrollamiento secundario 15 para proporcionar una corriente secundaria de medida Im representativa de la corriente diferencial Id a un circuito de tratamiento 16. El circuito de tratamiento gobierna unos medios de señalización local o remota cuando se sobrepasa un umbral de corriente de falta. Entre estos medios de señalización, puede haber un testigo 17 o un relé 18. Conectado al circuito de tratamiento 16 se halla un circuito de alimentación 19 para alimentar y guardar información de señalización.
De una manera conocida, se utilizan dispositivos de indicación de faltas eléctricas para la prevención de un disparo de un aparato de protección diferencial. En tal caso, el dispositivo de indicación tiene un umbral de detección inferior a un umbral de disparo. Cuando se detecta una falta, el dispositivo de indicación gobierna un dispositivo de aviso o de visualización local o remota. Esta detección generalmente es lenta y filtrada para evitar los avisos intempestivos.
En otros sistemas conocidos, se utilizan dispositivos de indicación de faltas eléctricas para localizar una falta eléctrica después del disparo. Estos dispositivos tienen que presentar una alimentación auxiliar incluso en caso de disparo o de apertura de la línea que ha de supervisarse. Además, en tal caso, la detección de una corriente de falta eléctrica tiene que llevarse a cabo muy rápidamente, puesto que hay disparo y rápida apertura del circuito eléctrico.
En los documentos FR2659744, W02007/079990 y EP2006694 se divulgan dispositivos conocidos.
Los dispositivos de indicación de faltas eléctricas que se conocen no permiten asociar, en un mismo dispositivo, funciones de prevención de una falta eléctrica antes del disparo y funciones de localización después del disparo. Y es que estas funciones tienen características muy diferentes y son incompatibles en la cadena de tratamiento.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención tiene por finalidad un dispositivo y un procedimiento de indicación de faltas eléctricas que permiten funciones de prevención y funciones de localización, un conjunto de protección diferencial y un cuadro eléctrico que incorpora tal dispositivo.
En un dispositivo de indicación de faltas eléctricas según la invención, dichos medios de tratamiento incorporan:
- medios de detección de una tensión conectados a una entrada de control de la presencia de tensión, y
- medios de tratamiento de la señalización conectados a dichos medios de detección de una presencia de tensión y a dichos medios de detección de corrientes de falta para proporcionar a dichos medios de señalización una primera señal de señalización cuando dicha primera señal de detección de falta es representativa de un rebasamiento de umbral y cuando dichos medios de detección de una tensión han detectado una pérdida de tensión en dicha entrada de control de la presencia de tensión.
Ventajosamente, dichos medios de detección de corriente de falta proporcionan una segunda señal de detección de falta cuando la corriente medida sobrepasa dicho primer umbral predeterminado durante un tiempo predeterminado y dichos medios de tratamiento de la señalización proporcionan a dichos medios de señalización una segunda señal de señalización cuando dicha segunda señal de detección es representativa de un rebasamiento de umbral durante dicho tiempo predeterminado.
En una forma preferente de realización, dichos medios de señalización gobiernan:
- un primer tipo de presentación representativo de la localización de falta cuando dichos medios de tratamiento de la señalización proporcionan dicha primera señal de señalización, y
- un segundo tipo de presentación representativo de la prevención de falta cuando dichos medios de tratamiento de la señalización proporcionan dicha segunda señal de señalización.
Preferentemente, la primera señal de señalización y la segunda señal de señalización se aplican a un mismo testigo y/o a un mismo relé.
Ventajosamente, dichos medios de señalización incorporan al menos un testigo biestable. Preferentemente, dichos medios de señalización incorporan al menos un testigo de cristal líquido biestable.
En una forma particular de realización, el dispositivo incorpora una primera parte que incorpora dichos medios de tratamiento dispuestos dentro de un módulo que puede ser instalado sobre un soporte en forma de carril y una segunda parte que, incorporando al menos dichos medios de medición de corriente, está unida a dicha primera parte.
Un conjunto de protección diferencial según la invención que incorpora un aparato de corte eléctrico con unos contactos principales que pueden ser disparados a la posición de apertura en una falta eléctrica incorpora un dispositivo de indicación de faltas eléctricas tal y como se ha definido anteriormente que incorpora una primera parte dispuesta al lado de dicho aparato de corte eléctrico y una segunda parte que da apoyo a dichos medios de medición de corriente dispuesta enfrentadamente a unos bornes de salida de dicho aparato de corte eléctrico.
En este conjunto, dicha entrada de control de la presencia de tensión preferentemente se halla conectada aguas abajo de dicho aparato de corte eléctrico.
En un cuadro de distribución eléctrica según la invención que incorpora una acometida de línea de alimentación eléctrica y varias salidas de distribución eléctrica, al menos una salida incorpora un dispositivo de indicación de faltas eléctricas tal y como se ha definido anteriormente.
Preferentemente, el cuadro de distribución eléctrica incorpora al menos un dispositivo de protección diferencial aguas arriba de al menos un dispositivo de indicación de faltas eléctricas.
Un procedimiento de indicación de faltas eléctricas según la invención comprende:
- la medición de corriente de falta diferencial o residual,
- la comparación de... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Dispositivo de indicación de faltas eléctricas que incorpora
- medios de medición de corriente (10) para medir una corriente de fuga, diferencial o residual,
- medios de tratamiento (16) que incorporan unos medios de detección de corriente de falta (21) que, conectados a dichos medios de medición de corriente, proporcionan una primera señal de detección de falta (Fd1) cuando la corriente medida sobrepasa un primer umbral (SId) predeterminado, y
- medios de señalización (17, 18) de una falta eléctrica conectados a dichos medios de tratamiento,
dispositivo caracterizado porque dichos medios de tratamiento incorporan:
- medios de detección (29) de una tensión conectados a una entrada de control (30) de la presencia de tensión, y
- medios de tratamiento (22) de la señalización conectados a dichos medios de detección (29) de una presencia de tensión y a dichos medios de detección de corrientes de falta (40) para proporcionar a dichos medios de señalización (23, 24, 25) una primera señal de señalización (IS1) cuando dicha primera señal de detección de falta (Fd1) es representativa de un rebasamiento de umbral y cuando dichos medios de detección (29) de una tensión han detectado una pérdida de tensión en dicha entrada de control de la presencia de tensión.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de detección de corriente de falta (40, 42) proporcionan una segunda señal de detección de falta (Fd2) cuando la corriente medida sobrepasa dicho primer umbral predeterminado durante un tiempo predeterminado (T) y dichos medios de tratamiento (22, 43) de la señalización proporcionan a dichos medios de señalización (23, 24, 25) una segunda señal de señalización (IS2) cuando dicha segunda señal de detección (Fd2) es representativa de un rebasamiento de umbral durante dicho tiempo predeterminado (T) .
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos medios de señalización gobiernan un primer tipo de presentación representativo de la localización de falta cuando dichos medios de tratamiento de la señalización proporcionan dicha primera señal de señalización (IS1) y un segundo tipo de presentación representativo de la prevención de falta cuando dichos medios de tratamiento de la señalización proporcionan dicha segunda señal de señalización (IS2) .
4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la primera señal de señalización (IS1) y la segunda señal de señalización (IS2) se aplican a un mismo testigo (23, 90, 103) y/o a un mismo relé (24) .
5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichos medios de señalización incorporan al menos un testigo biestable (103) .
6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichos medios de señalización incorporan al menos un testigo de cristal líquido biestable (103) .
7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por incorporar una primera parte
(78) que incorpora dichos medios de tratamiento dispuestos dentro de un módulo que puede ser instalado sobre un soporte en forma de carril y una segunda parte (79) que, incorporando al menos dichos medios de medición de corriente (30) , está unida a dicha primera parte.
8. Conjunto de protección diferencial que incorpora un aparato de corte eléctrico (71, 77) con unos contactos principales (1) que pueden ser disparados a la posición de apertura en una falta eléctrica, caracterizado por incorporar un dispositivo de indicación de faltas eléctricas (72, 78, 79) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que incorpora una primera parte (78) dispuesta al lado de dicho aparato de corte eléctrico y una segunda parte (79) que da apoyo a dichos medios de medición de corriente (10) dispuesta enfrentadamente a unos bornes de salida (80) de dicho aparato de corte eléctrico.
9. Conjunto de protección diferencial según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha entrada de control (30) de la presencia de tensión se halla conectada aguas abajo de dicho aparato de corte eléctrico (71, 77) .
10. Cuadro de distribución eléctrica que incorpora una acometida de línea de alimentación eléctrica (76) y varias salidas de distribución eléctrica (74, 94) , caracterizado porque al menos una salida incorpora un dispositivo de indicación de faltas eléctricas (70, 93) según una de las reivindicaciones 1 a 7.
11. Cuadro de distribución eléctrica según la reivindicación 10, caracterizado por incorporar al menos un dispositivo de protección diferencial (92) aguas arriba de al menos un dispositivo de indicación de faltas eléctricas (93) .
12. Procedimiento de indicación de faltas eléctricas, caracterizado por comprender:
- la medición (54) de corriente de falta diferencial o residual, 5
- la comparación (55) de dicha corriente de falta con un primer umbral de detección para detectar un rebasamiento de umbral,
- la detección (56, 59) de un rebasamiento de dicho primer umbral durante un tiempo (T) predeterminado, 10
- la detección (57) de la pérdida de presencia de tensión eléctrica en una entrada de control de la presencia de tensión,
- la señalización (58) de una falta eléctrica de localización cuando se detecta un rebasamiento (55) de dicho primer 15 umbral y la detección (57) de presencia de tensión detecta una pérdida de tensión.
13. Procedimiento de indicación según la reivindicación 10, caracterizado por comprender la señalización (60, 61) de una falta eléctrica de prevención cuando se efectúa un rebasamiento de dicho primer umbral durante un tiempo (T) predeterminado. 20
14. Procedimiento de indicación según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado por comprender la memorización (58) de la señalización de una falta eléctrica de localización y la confirmación (53) de la señalización de una falta eléctrica de localización.
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