Módulos de alimentación de entrada y salida configurados para suministrar energía eléctrica selectivamente a un sistema de alimentación ininterrumpida.

Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que comprende:

un módulo de entrada que incluye

tres entradas primarias (L1,

L2, L3) y tres entradas de bypass (B1, B2, B3),

al menos una salida conectada a las entradas primarias y de bypass, y

al menos un elemento de puente (100, 102, 104, 106, 108) configurado para conectar selectivamente almenos una entrada de la pluralidad de entradas a al menos otra entrada de la pluralidad de entradas,comprendiendo el al menos un elemento de puente un elemento de puente cortocircuitante principal (100)configurado para conectar las tres entradas primarias (L1, L2, L3) entre sí, un elemento de puente cortocircuitante debypass (102) configurado para conectar las tres entradas de bypass (B1, B2, B3) entre sí, un primer elemento depuente secundario (104) configurado para conectar la primera entrada primaria (L1) a la primera entrada de bypass(B1), un segundo elemento de puente secundario (106) configurado para conectar la segunda entrada primaria (L2)a la segunda entrada de bypass (B2) y un tercer elemento de puente secundario (108) configurado para conectar latercera entrada primaria (L3) a la tercera entrada de bypass (B3).

caracterizado por que el elemento de puente cortocircuitante de bypass está instalado para formar unaconfiguración de SAI de alimentación dual de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica.

Módulos de alimentación de entrada y salida configurados para suministrar energía eléctrica selectivamente a un sistema de alimentación ininterrumpida.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención Las formas de realización de la presente invención se refieren a unas entradas y salidas de alimentación usadas en un sistema de alimentación y, más particularmente, a una entrada de alimentación y una salida de alimentación que pueden configurarse selectivamente para adecuarse a los cambios de los requisitos de energía eléctrica de un sistema de alimentación ininterrumpida.

Discusión de la técnica relacionada El uso de un sistema de alimentación ininterrumpida o "SAI" para suministrar energía eléctrica a una carga crítica es bien conocido en la técnica. El SAI está concebido para proteger los equipos electrónicos de cortes de suministro, bajadas y huecos de tensión y sobretensiones en la energía eléctrica de la red de suministro. El SAI puede proteger también los equipos electrónicos de grandes perturbaciones y pequeñas fluctuaciones de la red de suministro eléctrico. En la mayoría de las configuraciones, el SAI proporciona una reserva de batería hasta que se recupera la energía eléctrica de la red de suministro a niveles seguros o hasta que las baterías están completamente descargadas. Los sistemas de alimentación ininterrumpida conocidos incluyen los SAI on-line y los SAI off-line. Los SAI on-line suministran energía de CA acondicionada así como energía de CA de reserva cuando se produce una interrupción de una fuente de alimentación de CA primaria. Los SAI off-line generalmente no proporcionan el acondicionamiento de la energía de CA de entrada, sino que suministran energía de CA de reserva cuando se produce una interrupción de la fuente de alimentación de CA primaria. Los SAI on-line del tipo descrito anteriormente están disponibles en American Power Conversion Corporation, West Kingston (Rhode Island) con diferentes nombres comerciales. En algunas configuraciones, un SAI puede incluir un disyuntor de entrada/filtro, un rectificador, un conmutador de control, un controlador, una batería, un inversor y un conmutador de bypass. Los SAI pueden incluir también una entrada para la conexión a una fuente de alimentación de CA y una salida para la conexión a una carga.

Los SAI on-line que se han descrito pueden estar configurados para funcionar del modo siguiente. El disyuntor/filtro recibe energía de CA de entrada procedente de una fuente de alimentación de CA a través de la entrada, filtra la energía de CA de entrada y suministra energía de CA filtrada al rectificador. El rectificador rectifica el voltaje de entrada. El conmutador de control recibe la energía eléctrica rectificada y recibe también energía de CC de la batería. El controlador determina si la energía eléctrica disponible del rectificador está dentro de unas tolerancias predeterminadas y, si es así, instruye al conmutador de control para suministrar la energía eléctrica al inversor desde el rectificador. Si la energía eléctrica del rectificador no se encuentra dentro de las tolerancias predeterminadas, lo que puede suceder debido a cortes de corriente, bajadas de tensión o sobretensiones, por ejemplo, el controlador instruye al conmutador de control para suministrar la energía de CC al inversor desde la batería. El inversor del SAI recibe energía de CC y convierte la energía de CC en energía de CA y regula la energía de CA según unas especificaciones predeterminadas. En función de la capacidad de la batería y de los requisitos de energía eléctrica de la carga, el SAI puede suministrar energía eléctrica a la carga durante breves pérdidas de señal de la fuente de alimentación o largos fallos de alimentación. El conmutador de bypass sirve para proporcionar un bypass a la circuitería del SAI para suministrar la energía eléctrica de entrada directamente a la salida. El controlador puede controlar el conmutador de bypass para que se produzca el bypass de la circuitería del SAI si se da una condición de fallo del SAI.

Para suministrar más redundancia de alimentación, se conoce el uso de una segunda fuente de alimentación para suministrar energía eléctrica a un conmutador de bypass de un SAI desde una segunda fuente de alimentación de CA. Los sistemas de este tipo se conocen, con frecuencia, como sistemas de alimentación dual y son similares al SAI descrito anteriormente salvo en que incluyen una segunda entrada para conectar a un segundo sistema de alimentación. Los SAI de alimentación dual incluyen un conmutador de bypass que conecta selectivamente la segunda entrada directamente a la salida del SAI. En los sistemas de alimentación dual, generalmente, una fuente de alimentación de la red de suministro eléctrico se conecta a la primera entrada de alimentación del sistema y una fuente de alimentación de reserva, como un generador o energía eléctrica procedente de otra red, se conecta a la segunda entrada de alimentación del sistema. Cuando se produce un fallo en la fuente de alimentación de la red de suministro eléctrico, el sistema de alimentación puede seguir suministrando energía eléctrica a una carga en el modo de funcionamiento de batería del SAI, mientras el generador se enciende y se estabiliza con el voltaje de salida completo. Una vez que el generador está encendido, el sistema de alimentación puede seguir suministrando energía de salida en modo bypass desde el generador durante más tiempo.

Las entradas y salidas de alimentación de estos sistemas se seleccionan, generalmente, en función de las necesidades del usuario para cada SAI concreto. Por ejemplo, para los sistemas que requieren entrada monofásica y salida monofásica, se selecciona un SAI que cumpla este requisito. Del mismo modo, para los sistemas que requieren una entrada trifásica y una salida monofásica o cualquier combinación de fases de entrada y salida, se selecciona un SAI que cumpla este requisito. Si los requisitos de energía eléctrica cambian, el usuario debe adquirir otro SAI para dar respuesta al nuevo requisito.

El documento US-A-4560886 (Ferguson) da a conocer una fuente de alimentación de corriente alterna que incluye unos elementos de puente para configurar el transformador.

El documento US-B1-6356470 (Sadler) da a conocer un sistema de alimentación que puede configurarse para diversos formatos de alimentación de CA de entrada.

La invención se refiere a un sistema de alimentación ininterrumpida según la reivindicación independiente 1 y la reivindicación independiente 5 y un método según la reivindicación independiente 7 y la reivindicación independiente 12.

Un aspecto de la invención se refiere a un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que comprende un módulo de entrada que incluye tres entradas primarias L1, L2 y L3 y tres entradas de bypass B1, B2 y B3, una pluralidad de entradas, al menos una salida conectada a las entradas primarias y de bypass y al menos un elemento de puente configurado para conectar selectivamente al menos una entrada de la pluralidad de entradas a al menos otra entrada de la pluralidad de entradas, comprendiendo el al menos un elemento de puente un elemento de puente cortocircuitante principal configurado para conectar las tres entradas primarias L1, L2 y L3 entre sí, un elemento de puente cortocircuitante de bypass configurado para conectar las tres entradas de bypass B1, B2 y B3 entre sí, un primer elemento de puente secundario configurado para conectar la entrada primaria L1 a la entrada de bypass B1, un segundo elemento de puente secundario configurado para conectar la entrada primaria L2 a la entrada de bypass B2 y un tercer elemento de puente secundario configurado para conectar la entrada primaria L3 a la entrada de bypass B3, en el que el elemento de puente cortocircuitante de bypass está instalado para formar una configuración de SAI de alimentación dual de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica.

El elemento de puente cortocircuitante principal puede instalarse con el elemento de puente cortocircuitante de bypass para formar una configuración de alimentación dual de energía eléctrica con entrada monofásica y salida monofásica. El primer elemento de puente secundario puede instalarse con el elemento de puente cortocircuitante de bypass para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica. El elemento de puente cortocircuitante principal, el primer elemento de puente secundario, el segundo elemento de puente secundario y el tercer elemento de puente secundario pueden instalarse con el elemento de puente cortocircuitante de bypass para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica... [Seguir leyendo]

1. Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que comprende: un módulo de entrada que incluye tres entradas primarias (L1, L2, L3) y tres entradas de bypass (B1, B2, B3) , al menos una salida conectada a las entradas primarias y de bypass, y al menos un elemento de puente (100, 102, 104, 106, 108) configurado para conectar selectivamente al

menos una entrada de la pluralidad de entradas a al menos otra entrada de la pluralidad de entradas, comprendiendo el al menos un elemento de puente un elemento de puente cortocircuitante principal (100) configurado para conectar las tres entradas primarias (L1, L2, L3) entre sí, un elemento de puente cortocircuitante de bypass (102) configurado para conectar las tres entradas de bypass (B1, B2, B3) entre sí, un primer elemento de puente secundario (104) configurado para conectar la primera entrada primaria (L1) a la primera entrada de bypass (B1) , un segundo elemento de puente secundario (106) configurado para conectar la segunda entrada primaria (L2) a la segunda entrada de bypass (B2) y un tercer elemento de puente secundario (108) configurado para conectar la tercera entrada primaria (L3) a la tercera entrada de bypass (B3) .

caracterizado por que el elemento de puente cortocircuitante de bypass está instalado para formar una configuración de SAI de alimentación dual de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica.

2. SAI según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de puente cortocircuitante principal está instalado para formar una configuración de alimentación dual de energía eléctrica con entrada monofásica y salida monofásica.

3. SAI según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer elemento de puente secundario está instalado para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica.

4. SAI según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de puente cortocircuitante principal, el primer elemento de puente secundario, el segundo elemento de puente secundario y el tercer elemento de puente secundario están instalados para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica con entrada monofásica y salida monofásica.

5. Sistema de alimentación ininterrumpida que comprende: un módulo de entrada que incluye tres entradas primarias (L1, L2, L3) y tres entradas de bypass (B1, B2, B3) , al menos una salida conectada a las entradas primarias y de bypass, y al menos un elemento de puente (104, 106, 108) configurado para conectar selectivamente al menos una

entrada de la pluralidad de entradas a al menos otra entrada de la pluralidad de entradas, comprendiendo el al menos un elemento de puente un primer elemento de puente secundario (104) configurado para conectar la primera entrada primaria (L1) a la primera entrada de bypass (B1) , un segundo elemento de puente secundario (106) configurado para conectar la segunda entrada primaria (L2) a la segunda entrada de bypass (B2) y un tercer elemento de puente secundario (108) configurado para conectar la tercera entrada primaria (L3) a la tercera entrada de bypass (B3) ;

caracterizado por que el primer elemento de puente secundario, el segundo elemento de puente secundario y el tercer elemento de puente secundario están instalados para formar una configuración de SAI de alimentación simple de energía eléctrica con entrada trifásica y salida trifásica.

6. SAI según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un elemento de puente incluye al menos un segmento de bloqueo (120, 122; 124, 126; 128, 130, 132) para bloquear selectivamente la conexión de un hilo a al menos una de la pluralidad de entradas.

7. Método para formar selectivamente múltiples configuraciones de energía eléctrica en un sistema de alimentación ininterrumpida del tipo que comprende un módulo de entrada provisto de tres entradas primarias (L1, L2, L3) y tres entradas de bypass (B1, B2, B3) , al menos una salida conectada a las entradas primarias y de bypass, y al menos un elemento de puente (100, 102, 104, 106, 108) configurado para conectar selectivamente al menos una entrada de la pluralidad de entradas a al menos otra entrada de la pluralidad de entradas, comprendiendo el al menos un elemento de puente un elemento de puente cortocircuitante principal (100) configurado para conectar las tres entradas primarias (L1, L2, L3) entre sí, un elemento de puente cortocircuitante de bypass (102) configurado para conectar las tres entradas de bypass (B1, B2, B3) entre sí, un primer elemento de puente secundario (104) configurado para conectar la primera entrada primaria (L1) a la primera entrada de bypass (B1) , un segundo elemento de puente secundario (106) configurado para conectar la segunda entrada primaria (L2) a la segunda entrada de bypass (B2) y un tercer elemento de puente secundario (108) configurado para conectar la tercera entrada primaria (L3) a la tercera entrada de bypass (B3) , comprendiendo el método;

la instalación del elemento de puente cortocircuitante de bypass para formar una configuración de alimentación dual de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica.

8. Método según la reivindicación 7 que comprende además la instalación del elemento de puente cortocircuitante principal para formar una configuración de alimentación dual de energía eléctrica con entrada monofásica y salida monofásica.

9. Método según la reivindicación 7 que comprende además la instalación del primer elemento de puente secundario para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica con entrada trifásica y salida monofásica.

10. Método según la reivindicación 7 que comprende además la instalación del elemento de puente cortocircuitante principal, el primer elemento de puente secundario, el segundo elemento de puente secundario y el tercer elemento de puente secundario para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica con entrada monofásica y salida monofásica.

11. Método según la reivindicación 7 que comprende además el bloqueo selectivo de la conexión de un hilo a al menos una de la pluralidad de entradas mediante uno de los elementos de puente.

12. Método para formar selectivamente múltiples configuraciones de energía eléctrica en un sistema de alimentación ininterrumpida del tipo que comprende un módulo de entrada provisto de tres entradas primarias (L1, L2, L3) y tres entradas de bypass (B1, B2, B3) , al menos una salida conectada a las entradas primarias y de bypass, y al menos un elemento de puente (104, 106, 108) configurado para conectar selectivamente al menos una entrada de la pluralidad de entradas a al menos otra entrada de la pluralidad de entradas, comprendiendo el al menos un elemento de puente un primer elemento de puente secundario (104) configurado para conectar la primera entrada primaria (L1) a la primera entrada de bypass (B1) , un segundo elemento de puente secundario (106) configurado para conectar la segunda entrada primaria (L2) a la segunda entrada de bypass (B2) y un tercer elemento de puente secundario (108) configurado para conectar la tercera entrada primaria (L3) a la tercera entrada de bypass (B3) , comprendiendo el método:

la instalación del primer elemento de puente secundario, el segundo elemento de puente secundario y el tercer elemento de puente secundario para formar una configuración de alimentación simple de energía eléctrica con entrada trifásica y salida trifásica.

13. Método según la reivindicación 12, que comprende además el bloqueo selectivo de la conexión de al menos una de la pluralidad de entradas.

Cable Aislado