Método para proteger un generador de CC frente a una sobretensión.

Un método para proteger un generador de CC frente a una sobretensión en el caso de una pérdida decarga,

siendo utilizado el método en el inicio del suministro de corriente continua a un precipitador electrostático (1),que comprende electrodos de descarga y electrodos colectores, con el objeto de mantener una tensión de CCconstante o variable entre estos electrodos,

en donde:

- se define un valor límite de la tensión,

- cuando se inicia el generador de corriente, durante una fase inicial se generan uno o varios pequeñospulsos de corriente,

- durante la fase inicial se mide la tensión en la salida del generador de corriente,

- las tensiones medidas en la salida del generador de corriente se comparan con el valor límite de la tensión,y

- únicamente se inicia el funcionamiento normal si todas las tensiones medidas en la salida del generador decorriente durante la fase inicial se encuentran por debajo del valor límite de la tensión y se interrumpe la generaciónde corriente y se indica una pérdida de carga si una cualquiera de las tensiones medidas en la salida del generadorde corriente durante la fase inicial excede el valor límite de la tensión.

Método para proteger un generador de CC frente a una sobretensión

Campo técnico

La presente invención está relacionada con un método para proteger un generador de CC frente a una sobretensión en el caso de una pérdida de carga.

El método está particularmente pensado para ser utilizado en el suministro de corriente continua a un precipitador electrostático que comprende electrodos de descarga y electrodos colectores, con el objeto de mantener una tensión CC constante o variable entre estos electrodos.

Antecedentes técnicos La energía eléctrica se suministra normalmente a los consumidores con el requisito de que la tensión se mantenga constante en el punto de suministro. Esto es aplicable dentro de los límites de intensidad de corriente establecidos. En realidad, normalmente significa que el voltaje es ligeramente demasiado alto cuando existe una carga pequeña y que la tensión baja por debajo del valor normal especificado en el caso de una sobretensión. La fuente de energía es un generador de tensión eléctrica que puede proporcionar una tensión máxima específica, y una pequeña, pero no despreciable, resistencia interna proporciona una tensión cada vez menor cuando aumenta la corriente.

En otros contextos, se trata más bien un caso de fuentes que en su lugar proporcionan una corriente constante o casi constante con grandes variaciones de tensión en el punto de suministro. Estos generadores de corriente pueden producir aumentos muy grandes de tensión cuando se interrumpe la corriente o al menos cuando la corriente se intenta interrumpir. Esto provoca a menudo averías como, por ejemplo, migración de material y conmutadores dañados o instrumentos de medida quemados, mientras que en otros casos es deseable, como en el sistema de ignición de un coche.

Con la electrónica moderna, es posible construir transductores de tensión que, en combinación con rectificadores, trabajen esencialmente como generadores de corriente constante. Ejemplos de los mismos se pueden encontrar en los documentos DE 35 22 568, DE 35 22 569, US 5.639.294 y SE 9703247-8. Sin embargo, los componentes incluidos en el equipamiento mostrado tienen normalmente una tolerancia bastante limitada a la sobretensión y se pueden dañar térmicamente en un tiempo bastante corto. Esto significa que una pérdida total de carga puede provocar que el equipo se averíe gravemente dentro de un intervalo de tiempo que es más pequeño que el intervalo de tiempo necesario para que los sistemas de seguridad sean capaces de interrumpir el suministro de tensión.

En general, la pérdida de carga puede también ser debida a algo ocurrido durante el funcionamiento, lo que significa que se rompe el contacto entre el generador de corriente y la carga o que se ha iniciado por error el generador de corriente mientras que la carga se encuentra desconectada.

Las referencias mencionadas más arriba se refieren a suministro de corriente a precipitadores electrostáticos. Esto implica una alta estabilidad mecánica y construcciones muy robustas. En estos casos, la causa de fallo más común es que el rectificador, que es el generador de corriente, se reinicia después de una parada y un mantenimiento sin haber vuelto a conectar la carga.

El objeto de la invención El objeto principal de la presente invención es proporcionar un método para evitar averías en las unidades de suministro de energía modernas debido a que se inician sin haber conectado la carga o sin haber conectado una carga suficientemente grande.

Otro objeto de la presente invención es aumentar la fiabilidad de precipitadores electrostáticos disminuyendo el riesgo de paradas debido a averías del rectificador resultantes al haberlos iniciado sin haber conectado la carga.

Resumen de la invención La presente invención está relacionada con un método para proteger un generador de CC frente a una sobretensión en el caso de una pérdida de carga.

En el método de acuerdo con la invención se define un valor límite de la tensión y, cuando se inicia el generador de corriente, durante una fase inicial se generan uno o varios pequeños pulsos de corriente. Durante la fase inicial se mide la tensión en la salida del generador de corriente y las tensiones medidas en la salida del generador de corriente se comparan con el valor límite de la tensión. Se pasa al funcionamiento normal únicamente si todas las tensiones medidas en la salida del generador de corriente durante la fase inicial están por debajo del valor límite de la tensión. Si una cualquiera de las tensiones medidas en la salida del generador de corriente durante la fase inicial excede el valor límite de la tensión, significa que existe una pérdida de carga y se interrumpe la generación de

corriente.

Descripción general de la invención Para los modernos transductores de tensión del tipo de los denominados generadores de corriente, una pérdida de carga provoca un riesgo de avería catastrófica al equipo. Para evitar que dichos generadores de CC se inicien por error sin tener conectada una carga, se propone un procedimiento de inicio especial de acuerdo con la presente invención.

Durante una fase inicial se generan uno o varios pequeños pulsos de corriente. Durante la fase inicial se mide la tensión en la salida del generador de corriente y las tensiones medidas se comparan con el valor límite establecido. Si una cualquiera de las tensiones medidas excede el valor límite establecido, el proceso de inicio se detiene. Si todas las tensiones medidas se encuentran por debajo del valor límite establecido, se pasa al funcionamiento normal. En este contexto, por tensión se entiende la cantidad absoluta de la tensión sin tener en cuenta la polaridad. Si la polaridad principal es negativa, esto no se tiene en cuenta.

La duración de la fase inicial puede, fácilmente, ser corta, por ejemplo menor de 1 segundo, preferiblemente menor de 0, 1 segundos y particularmente preferiblemente menor de 0, 01 segundos. El número de pulsos de corriente puede encontrarse entre 1 y 10, preferiblemente 1-2, cada uno de ellos con una duración de menos de 10 microsegundos, preferiblemente cada uno de ellos con una duración de menos de 5 microsegundos.

El valor límite de la tensión debería ser esencialmente menor tanto de la tensión máxima de salida permitida del generador de CC como de la tensión de funcionamiento normal de la aplicación. Se puede seleccionar de forma apropiada entre el 10% y el 50% de la tensión de funcionamiento normal, pero el método también permite valores límites más bajos para la tensión. Si existen las condiciones apropiadas en el momento de la medida, se establece el límite inferior como el cociente entre la capacitancia de la salida abierta y la capacitancia de la carga.

La carga total que se aplica durante la fase inicial se debería seleccionar de modo que el generador de corriente sin carga obtenga una tensión de salida entre el valor límite de la tensión y la tensión de funcionamiento normal y de modo que el generador de corriente con carga obtenga una tensión de salida por debajo del valor límite de la tensión. La carga total que se aplica durante la fase inicial se selecciona de forma apropiada de modo que el generador de corriente con carga obtenga una tensión de salida por debajo del 10% de la tensión de funcionamiento normal, preferiblemente por debajo del 1% de la tensión de funcionamiento normal.

El método de acuerdo con la invención se puede utilizar para una serie de diferentes aplicaciones en las que se utiliza un generador de CC del tipo de generador de corriente constante. Sin embargo, el principal objeto de esta invención es utilizar el método en el inicio del suministro de corriente continua a un precipitador electrostático, que comprende electrodos de descarga y electrodos colectores, con el objeto de mantener una tensión de CC constante o variable entre estos electrodos El método de acuerdo con la invención está preferiblemente pensado para ser utilizado en el inicio del suministro de corriente continua intermitente a un precipitador electrostático, preferiblemente en el inicio del suministro de corriente continua desde un transductor de tensión modulado en frecuencia, cuya tensión de salida se transforma y rectifica.

Breve descripción de los dibujos A continuación se describirá la invención con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que la Fig. 1 muestra un diagrama del esquema de un circuito de la fuente de corriente para un precipitador electrostático.

La Fig. 2 muestra un diagrama de circuito equivalente para la fuente de corriente para un precipitador electrostático, donde el precipitador electrostático se ha sustituido por un condensador y una... [Seguir leyendo]

1. Un método para proteger un generador de CC frente a una sobretensión en el caso de una pérdida de carga, siendo utilizado el método en el inicio del suministro de corriente continua a un precipitador electrostático (1) , que comprende electrodos de descarga y electrodos colectores, con el objeto de mantener una tensión de CC constante o variable entre estos electrodos,

en donde:

- se define un valor límite de la tensión,

- cuando se inicia el generador de corriente, durante una fase inicial se generan uno o varios pequeños pulsos de corriente,

- durante la fase inicial se mide la tensión en la salida del generador de corriente,

- las tensiones medidas en la salida del generador de corriente se comparan con el valor límite de la tensión, y

- únicamente se inicia el funcionamiento normal si todas las tensiones medidas en la salida del generador de corriente durante la fase inicial se encuentran por debajo del valor límite de la tensión y se interrumpe la generación de corriente y se indica una pérdida de carga si una cualquiera de las tensiones medidas en la salida del generador de corriente durante la fase inicial excede el valor límite de la tensión.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, utilizado en el inicio del suministro de corriente continua a los electrodos de dicho precipitador electrostático desde un transductor de tensión modulado en frecuencia, cuya salida de tensión se transforma y rectifica.

3. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que el valor límite de la tensión es considerablemente menor que tanto la tensión de salida máxima permitida del generador de CC como la tensión de funcionamiento normal para la aplicación, y preferiblemente se encuentra entre el 10% y el 50% de la tensión de funcionamiento normal.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la carga total que se aplica durante la fase inicial se selecciona de tal forma que el generador de corriente sin carga obtenga una tensión de salida entre el valor límite de la tensión y la tensión de funcionamiento normal.

5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que la carga total que se aplica durante la fase inicial se selecciona de tal forma que el generador de corriente con carga obtenga una tensión de salida por debajo del valor límite de la tensión, preferiblemente considerablemente por debajo del valor límite de la tensión.

6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que,

la carga total que se aplica durante la fase inicial se selecciona de tal forma que el generador de corriente con carga obtenga una tensión de salida por debajo del 10% de la tensión de funcionamiento normal, preferiblemente por debajo del 1% de la tensión de funcionamiento normal.

7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, la duración de la fase inicial es menor de 1 segundo, preferiblemente menor de 0, 1 segundos y

particularmente menor de 0, 01 segundos.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que, 6

la fase inicial comprende 1-10 pulsos, preferiblemente 1-2 pulsos, cada uno de los cuales con una duración menor de 10 microsegundos, preferiblemente menor de 5 microsegundos.