DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN ANTE DERIVACIONES ELÉCTRICAS.

1. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, previsto para activar un interruptor diferencial cuando se produce una derivación en la carga con el consiguiente riesgo de un contacto indirecto,

se caracteriza porque está formado por tres módulos asociados funcionalmente entre sí, correspondiendo el primer módulo a un sensor encargado de detectar la intensidad de fuga correspondiente, mientras que el segundo módulo lo constituye un amplificador para amplificar la señal procedente del sensor, siendo el tercer módulo un actuador mediante el que se deriva a tierra la intensidad amplificada para activar el interruptor de diferencial y se lleva a cabo el corte de tensión de la red correspondiente.

2. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, según reivindicación 1, caracterizado porque el sensor está constituido por una bobina toroidal cuya relación de bobinado del primario y del secundario permite obtener una tensión directamente proporcional a la intensidad de fuga.

3. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo amplificador comprende un transistor cuyo funcionamiento es proporcional a la corriente continua proporcionada por un transformador, un puente rectificador monofásico y un condensador, de manera tal que a través del transistor se produce la activación del correspondiente relé a través del cual se lleva a cabo la interrupción del interruptor diferencial y por tanto el corte de red.

4. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo actuador está formado por una resistencia limitadora y un pulsador.

5. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, según reivindicación 1, caracterizado porque el amplificador está constituido por un electroimán en combinación con un pulsador, manteniéndose la bobina toroidal y la resistencia limitadora, para formar un circuito simplificado.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201230966.

Solicitante: SUAREZ ROMERO,JOSE ANTONIO.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SUAREZ ROMERO,JOSE ANTONIO, RODRIGUEZ GOMEZ,ALEJANDRO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02H3/16 ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02H CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación o señalización de condiciones de trabajo indeseables G01R, p. ej. G01R 31/00, G08B; localización de defectos a lo largo de las líneas G01R 31/08; dispositivos de protección H01H). › H02H 3/00 Circuitos de protección de seguridad para desconexión automática respondiendo directamente a un cambio indeseado de las condiciones eléctricas normales de trabajo con o sin reconexión (especialmente adaptados para máquinas o aparatos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas H02H 7/00; sistemas para conmutación de la alimentación de reserva H02J 9/00). › sensibles a una corriente de defecto a tierra o a masa (con disposiciones para medidas de equilibrio o diferenciales H02H 3/26).

Fragmento de la descripción:

DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN ANTE DERIVACIONES ELÉCTRICAS D E S C R I P C I Ó N 5 OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo de 10 protección para uso en instalaciones de sector doméstico o terciario ante peligros que puedan derivarse de un defecto de aislamiento entre las partes activas y masa u otras partes conductoras accesibles de cualquier receptor eléctrico, con el fin de aumentar la seguridad de las personas. 15 El objeto de la invención es proteger a las personas contra los peligros que pueden derivarse de un defecto de aislamiento entre las partes activas y masa, u otras partes conductoras accesibles, aplicable en instalaciones con tensiones superiores a los 50 voltios y con un esquema de conexión a tierra tipo TT (neutro del transformador de alimentación 20 conectado a tierra y masas metálicas de la instalación receptora conectadas a tierra) . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 25 Se conocen numerosos dispositivos y sistemas para proteger a las personas de posibles descargas originadas por derivaciones indirectas, basándose estos sistemas o dispositivos en el funcionamiento de un interruptor diferencial que abre o permite abrir el circuito de alimentación 30 eléctrica de la carga, aun cuando la corriente de fuga producida sea pequeña. En tal sentido pueden citarse documentos correspondientes a patentes, tales como la US 3.736.468 en la que se describe un aparato 5 interruptor de faltas a tierra, utilizando transistores para la amplificación de la tensión producida en una bobina de detección de un transformador diferencial, generándose una señal de disparo del interruptor. No obstante, en el dispositivo o aparato descrito en este 10 documento US 3.736.468, se incluyen medios para el correcto funcionamiento del dispositivo, haciendo que éste resulte sofisticado, requiriendo elementos adicionales tales como fijadores de tensión, filtros, tiristor para el disparo del relé, etc. 15 Asimismo pueden citarse las patentes británicas GB 980415, y GB 1485968, utilizando ésta ultima dos circuitos con una bobina toroidal y un relé unidos eléctricamente, que incluye dos circuitos, de manera que la unión se realiza entre la bobina del segundo circuito y el electroimán del primer circuito. 20 También puede citarse la patente española ES 2061754 T, cuya finalidad es desconectar la toma de tierra de la instalación. En cualquiera de los casos, el dispositivo de protección para 25 el disparo y desconexión del interruptor diferencial mantienen siempre la conexión entre el cuadro de protección y cada una de las tomas de corriente, no siendo aplicable a distintos disyuntores, sino que para cada disyuntor es necesario proyectar un circuito o dispositivo. 30 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El dispositivo que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, con el objeto de 5 conseguir una protección óptima, en un tiempo mínimo, haciendo actuar el correspondiente interruptor diferencial a una intensidad de derivación independiente e inferior a la dimensionada o proyectada para el circuito mediante la utilización de dicho interruptor diferencial, aumentando así la protección de las personas. 10 Más concretamente, el dispositivo de la invención, previsto para ser colocado en la parte mas cercana posible a la correspondiente carga, permite eliminar posibles derivaciones de la instalación, detectando una intensidad de fuga, amplificándola y derivándola a tierra para hacer 15 actuar el interruptor diferencial colocado aguas arriba del dispositivo. Para ello, el dispositivo comprende tres módulos básicos, uno correspondiente a un módulo sensor, encargado de detectar la intensidad de fuga, otro correspondiente a un módulo amplificador cuya función es la 20 de amplificar la señal del sensor que en principio puede ser muy débil, mientras que el tercer módulo es un actuador que tiene por finalidad derivar a tierra la intensidad que produce la actuación del interruptor del diferencial con el consiguiente corte de tensión de la red. 25 Mediante dicho dispositivo y en base a los tres módulos comentados, cuando se produce una derivación eléctrica indirecta, la intensidad es detectada por el sensor produciendo una tensión directamente proporcional a esa derivación, de manera que el valor de la tensión se ve aumentada por el amplificador, y la señal correspondiente hará funcionar 30 el actuador encargado de hacer que la intensidad correspondiente a la derivación más la intensidad derivada a tierra, sea superior a la intensidad de funcionamiento del interruptor diferencial con la consiguiente protección de la instalación eléctrica respectiva. 5 En cuanto al módulo sensor, el mismo estará constituido por una bobina toroidal, cuya relación de bobinado entre primario y secundario , permite obtener una tensión en el secundario directamente proporcional a la intensidad de fuga. 10 En cuanto al módulo amplificador, con el fin de limitar la intensidad de fuga, incluye un transistor de germanio cuya corriente continua para su funcionamiento es proporcionada por un transformador, un puente rectificador monofásico y un condensador. 15 Por su parte, el módulo actuador se utiliza para derivar a tierra la intensidad amplificada y con ello activar el interruptor diferencial, utilizando una resistencia como limitador de la propia intensidad, que en combinación con un contacto de apertura y cierre, forman un relé. 20 Con dicho circuito formado por los tres módulos comentados, el tiempo de corte de la tensión ante una derivación de 10mA es de 15mS, cumpliendo con ello la normativa vigente actual, es decir que cumple con la normativa de seguridad en cuanto a la intensidad de derivación y tiempo de corte. 25 En una variante de realización simplificada, el dispositivo comprende una bobina toroidal, un electroimán en combinación con un pulsador para constituir el relé y una resistencia que junto con el pulsador forman lo que es el módulo actuador, siendo el módulo sensor exactamente 30 igual que en la primera variante de realización, mientras que el módulo amplificador está constituido por el electroimán, capaz de convertir la tensión del bobinado secundario de la bobina toroidal en un movimiento, todo ello de manera que cuando el electroimán es activado, el pulsador cerrará a través del mismo, provocando una corriente de fuga a través de 5 la resistencia limitadora, la suficiente para llevar a cabo la actuación del interruptor diferencial. En base al dispositivo referido se consigue una simplificación respecto de los dispositivos convencionales utilizados para el mismo fin, 10 ya que según la invención se elimina la conexión entre el cuadro de protección y cada una de las tomas de corriente, permitiendo ser utilizado en la aplicación a distintos tipos de disyuntores actuales, ya que no tiene que tener una entrada para la señal de disparo, además de no necesitar instalar una conexión desde cada toma de corriente al cuadro de protección 15 como se requiere convencionalmente. También cabe resaltar el hecho de que en base a la nueva configuración del dispositivo es posible amplificar el fallo eléctrico, es decir la detección de una derivación indirecta, derivando la fase a tierra. 20 DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que seguidamente se va a 25 realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: 30 La figura 1. Muestra el esquema correspondiente al diagrama de bloques del dispositivo objeto de la invención. La figura 2. Muestra el desarrollo del circuito 5 correspondiente a la figura 1. La figura 3. Muestra una versión simplificada del propio dispositivo. 10 REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Como se puede ver en las figuras referidas, el dispositivo de la invención es alimentado a través de la corriente alterna (Va) de red y 15 que en la figura 1 corresponde a las fases (F) , (fase con corriente) , y (N) , (neutro) . En cualquier caso, en proximidad a la correspondiente carga (1) es donde se dispone el dispositivo de la invención, mientras el 20 interruptor diferencial (2) está aguas arriba, como se representa en las figuras anteriormente referidas. El dispositivo en cuestión está formado por tres módulos correspondientes a un sensor. El sensor (3) está materializado mediante una bobina toroidal 25 (T1) cuya relación de bobina del primario (n1) y del secundario (n2) , permite obtener una tensión en el bobinado (n2) directamente proporcional a la intensidad de fuga (If) que se produce en la carga (1) . Por su parte, el módulo amplificador (4) situado a 30 continuación del módulo...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, previsto para activar un interruptor diferencial cuando se produce una derivación en la carga con el consiguiente riesgo de un contacto indirecto, 5 se caracteriza porque está formado por tres módulos asociados funcionalmente entre si, correspondiendo el primer módulo a un sensor encargado de detectar la intensidad de fuga correspondiente, mientras que el segundo módulo lo constituye un amplificador para amplificar la señal procedente del sensor, siendo el tercer módulo un actuador mediante el 10 que se deriva a tierra la intensidad amplificada para activar el interruptor de diferencial y se lleva a cabo el corte de tensión de la red correspondiente..

2. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, 15 según reivindicación 1, caracterizado porque el sensor está constituido por una bobina toroidal cuya relación de bobinado del primario y del secundario permite obtener una tensión directamente proporcional a la intensidad de fuga. 2.

3. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo amplificador comprende un transistor cuyo funcionamiento es proporcional a la corriente continua proporcionada por un transformador, un puente rectificador monofásico y un condensador, de manera tal que a través del 25 transistor se produce la activación del correspondiente relé a través del cual se lleva a cabo la interrupción del interruptor diferencial y por tanto el corte de red..

4. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, 30 según reivindicación 1 , caracterizado porque el módulo actuador está formado por una resistencia limitadora y un pulsador.

5. Dispositivo de protección ante derivaciones eléctricas, 5 según reivindicación 1, caracterizado porque el amplificador está constituido por un electroimán en combinación con un pulsador, manteniéndose la bobina toroidal y la resistencia limitadora, para formar un circuito simplificado.

 

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