Limitador de corriente de fallo híbrido.

Un limitador de corriente de fallo híbrido para detectar una corriente de fallo,

que es una corriente más alta que un valor estándar, y limitar la corriente a una magnitud normal, de tal manera que el limitador de corriente de fallo híbrido comprende:

una unidad de conmutación (20), dispuesta para desenganchar un contacto móvil (25) conectado en serie en, en un cable, entre un sensor de accidente (10) y una unidad de conmutación (30) de semiconductor, de tal manera que dicha unidad de conmutación (20) transmite una señal de desconexión a la unidad de conmutación (30) de semiconductor si la corriente de fallo fluye por dicho cable y dicho contacto móvil (25) está desenganchado, de tal manera que dicha unidad de conmutación (30) de semiconductor está dispuesta para ser desactivada con el fin de limitar el flujo de la corriente de fallo cuando se transmite la señal de desconexión;

una unidad (50) de disrupción de circuito, conectada en paralelo a la conexión en serie del contacto móvil (25) y la unidad de conmutación (30) de semiconductor, y dispuesta para bloquear la corriente de fallo desviada a través de dicha unidad (50) de disrupción de circuito desde el contacto móvil (25) y a unidad de conmutación (30) de semiconductor, cuando dicho contacto móvil (25) es desenganchado,

habiéndose dispuesto dicho sensor de accidente (10) para generar y transmitir una señal de desconexión de apertura si se detecta la corriente de fallo,

de tal modo que dicha unidad de conmutación (20) se ha dispuesto para desenganchar el contacto móvil (25) si se transmite la señal de desconexión de apertura,

de manera que la unidad de conmutación (20) comprende:

un dispositivo de conmutación (21), activado si la señal de desconexión de apertura es transmitida desde el sensor de accidente (10);

una bobina (23) de desplazamiento de placa de repulsión electromagnética, que genera un campo magnético mediante la operación de activación del dispositivo de conmutación (21);

una placa de repulsión electromagnética (24), que se aleja de la bobina de desplazamiento (23) de placa de repulsión electromagnética mediante el campo magnético generado desde la bobina de desplazamiento (23) de placa de repulsión electromagnética, de tal modo que dicha placa de repulsión electromagnética (24) está unida mecánicamente con el contacto móvil (25); y

un controlador (26), que genera y transmite una señal de desconexión a la unidad de conmutación (30) de semiconductor si el contacto móvil (25) es desenganchado.

Limitador de corriente de fallo híbrido Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere generalmente a un limitador de corriente de fallo híbrido y, más particularmente, a un limitador de corriente de fallo híbrido que detecta y limita una corriente de fallo que se produce en un sistema eléctrico de potencia.

Descripción de la técnica relacionada Un limitador de corriente de fallo consiste en unos medios para detectar una corriente de fallo y limitar la corriente a una magnitud normal en el plazo de varios segundos, utilizando un superconductor como dispositivo de limitación de la corriente, el cual no tiene sustancialmente ninguna resistencia hasta un cierto valor de corriente predeterminado, pero que representa rápidamente una alta resistencia por encima de un valor de corriente predeterminado, a fin de limitar la corriente de conducción.

El limitador de corriente de fallo se concentra con una enorme cantidad de energía debido a la resistencia generada por el superconductor, de tal manera que el consumo de energía el superconductor se incrementa a medida que aumenta la tensión eléctrica aplicada al superconductor.

Así, pues, para minimizar el consumo de energía del superconductor, se necesita un gran número de superconductores, lo que conduce a un aumento del coste de fabricación. Como resultado, el volumen total aumenta en correspondencia con el uso de un ingente número de superconductores, por lo que aumenta el coste de instalación y refrigeración.

Se ha sugerido para resolver el problema el limitador de corriente de fallo híbrido que utiliza un menor número de superconductores o el método convencional, pero esta sugerencia no ha conseguido resolver el problema del precio.

El documento US 2009/0165954 divulga un aparato limitador de corriente de pico que comprende un elemento de disparo, conectado en serie entre una fuente de suministro de potencia y la carga, de manera que desvía una corriente de fallo por otros recorridos conectados en paralelo cuando se genera la corriente de fallo que supera un cierto umbral, un interruptor de contacto principal, conectado en serie entre el elemento de disparo y una carga, una bobina de excitación, conectada en paralelo con el elemento de disparo y que genera una fuerza repulsiva en respuesta a la corriente de fallo para desenganchar del interruptor de contacto principal una punta de contacto, un elemento de impedancia limitador de pico, conectado en serie entre un nodo de conexión situado entre el elemento de disparo y el interruptor de contacto principal, y la bobina de excitación, y que limita a una magnitud predeterminada una primera magnitud de pico de la corriente de fallo que fluye a través de la bobina de excitación.

Compendio de la invención De acuerdo con ello, es un propósito de la presente invención proporcionar un limitador de corriente de fallo híbrido.

El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la presente invención comprende las características de la reivindicación 1.

Por otra parte, en algunas realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo, el limitador de corriente de fallo híbrido puede comprender, adicionalmente, una unidad divisoria, la cual está conectada en paralelo con la unidad de conmutación y con la unidad de conmutación de semiconductor, y proporciona un camino de derivación para la corriente de fallo.

En algunas realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo, la unidad divisoria puede absorber la corriente de fallo tanto cuanto se haya establecido previamente.

El limitador de corriente de fallo híbrido comprende, adicionalmente, un sensor de accidente que transmite una señal de desconexión de apertura cuando la corriente de fallo fluye dentro de él por accidente, y la unidad de conmutación desengancha el contacto móvil cuando se recibe la señal de desconexión de apertura.

La unidad de conmutación incluye un dispositivo de conmutación que se activa cuando se recibe la señal de desconexión de apertura procedente del sensor de accidente, una bobina de desplazamiento que genera un campo magnético en respuesta a la operación de activación del dispositivo de conmutación, una placa de repulsión electromagnética que se desplaza alejándose de la bobina de desplazamiento de acuerdo con el campo magnético, y un controlador que genera y transmite la señal de desconexión a la unidad de conmutación de semiconductor.

En algunas realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo, la unidad de conmutación puede incluir medios de suministro de potencia que proporcionan una corriente a la bobina de desplazamiento cuando el dispositivo de

conmutación es activado.

El contacto móvil está conectado en serie con el cable, entre el sensor de accidente y la unidad de conmutación de semiconductor, y está conectado a la placa de repulsión electromagnética, siendo así capaz de actuar determinando el estado de abierto o cerrado, al objeto de aplicar o interrumpir la corriente de acuerdo con el movimiento de la placa de repulsión electromagnética.

En algunas realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo, el dispositivo de conmutación puede estar desactivado en un estado normal.

En algunas realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo, la unidad de conmutación de semiconductor puede estar activada en un estado normal.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es un diagrama de bloques de un limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con una realización proporcionada a modo de ejemplo de la presente invención.

La Figura 2 es un gráfico que representa un resultado experimental del limitador de corriente de fallo híbrido de la Figura 1.

Descripción detallada de la invención La realización preferida de la presente invención se describirá de forma más clara conjuntamente con los dibujos que se acompañan. Para describir la presente invención, puede omitirse una función convencional relacionada o una descripción específica de la disposición si se considera que constituye una distracción del objeto de la presente invención.

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con una realización proporcionada a modo de ejemplo de la presente invención.

Haciendo referencia a la Figura 1, el limitador de corriente de fallo híbrido 1 comprende un sensor de accidente 10, una unidad de conmutación 20, una unidad de conmutación 30 de semiconductor, una unidad divisoria 40 y una unidad 50 de disrupción de circuito.

Y el limitador de corriente de fallo híbrido 1 comprende un circuito principal Lm, que consiste en una conexión en serie del sensor de accidente 10, la unidad de conmutación 20 y la unidad de conmutación 30 de semiconductor, un primer circuito auxiliar Ls1 y un segundo circuito auxiliar Ls2. El primer circuito auxiliar Ls1 y el segundo circuito auxiliar Ls2 comprenden la unidad divisoria 40 y la unidad 50 de disrupción de circuito, conectadas en paralelo con el circuito principal Lm anterior.

El circuito de accidente 10 genera y transmite una señal de desconexión de apertura a la unidad de conmutación 20 cuando fluye una corriente de fallo de conformidad con el accidente que se ha producido en un sistema eléctrico de potencia.

Más concretamente, el circuito de accidente 10 detecta una magnitud de la corriente que fluye por el sistema eléctrico de potencia, y compara el valor de corriente detectado y un valor estándar previamente establecido. Si el valor de corriente detectado es más alto que el valor estándar, el sensor de accidente considera que se ha producido el accidente en el sistema eléctrico de potencia y, por lo tanto, genera y transmite la señal de desconexión de apertura a la unidad de conmutación 20.

La unidad de conmutación 20 comprende un dispositivo de conmutación 21, medios de suministro de potencia 22, una bobina de desplazamiento 23, una placa de repulsión electromagnética 24, un contacto móvil 25 y un controlador 26.

La unidad de conmutación 20 comprende también un tercer circuito auxiliar Ls3, que consiste en una conexión en serie del dispositivo de conmutación 21, los medios de suministro de potencia 22 y la bobina de desplazamiento 23.

El dispositivo de conmutación 21 es desactivado en el estado normal con el fin de interrumpir la corriente que fluye por el tercer circuito auxiliar Ls3, y es activado para permitir que fluya corriente por el tercer circuito auxiliar Ls3 cuando se recibe la señal de desconexión de apertura procedente del sensor de accidente 10.

Los medios de suministro de potencia 22 son unos medios destinados a proporcionar una corriente a la bobina de desplazamiento... [Seguir leyendo]

1. Un limitador de corriente de fallo híbrido para detectar una corriente de fallo, que es una corriente más alta que un valor estándar, y limitar la corriente a una magnitud normal, de tal manera que el limitador de corriente de fallo híbrido comprende:

una unidad de conmutación (20) , dispuesta para desenganchar un contacto móvil (25) conectado en serie en, en un cable, entre un sensor de accidente (10) y una unidad de conmutación (30) de semiconductor, de tal manera que dicha unidad de conmutación (20) transmite una señal de desconexión a la unidad de conmutación (30) de semiconductor si la corriente de fallo fluye por dicho cable y dicho contacto móvil (25) está desenganchado, de tal manera que dicha unidad de conmutación (30) de semiconductor está dispuesta para ser desactivada con el fin de limitar el flujo de la corriente de fallo cuando se transmite la señal de desconexión;

una unidad (50) de disrupción de circuito, conectada en paralelo a la conexión en serie del contacto móvil (25) y la unidad de conmutación (30) de semiconductor, y dispuesta para bloquear la corriente de fallo desviada a través de dicha unidad (50) de disrupción de circuito desde el contacto móvil (25) y a unidad de conmutación (30) de semiconductor, cuando dicho contacto móvil (25) es desenganchado, habiéndose dispuesto dicho sensor de accidente (10) para generar y transmitir una señal de desconexión de apertura si se detecta la corriente de fallo, de tal modo que dicha unidad de conmutación (20) se ha dispuesto para desenganchar el contacto móvil (25) si se transmite la señal de desconexión de apertura, de manera que la unidad de conmutación (20) comprende:

un dispositivo de conmutación (21) , activado si la señal de desconexión de apertura es transmitida desde el sensor de accidente (10) ;

una bobina (23) de desplazamiento de placa de repulsión electromagnética, que genera un campo magnético mediante la operación de activación del dispositivo de conmutación (21) ;

una placa de repulsión electromagnética (24) , que se aleja de la bobina de desplazamiento (23) de placa de repulsión electromagnética mediante el campo magnético generado desde la bobina de desplazamiento (23) de placa de repulsión electromagnética, de tal modo que dicha placa de repulsión electromagnética (24) está unida mecánicamente con el contacto móvil (25) ; y un controlador (26) , que genera y transmite una señal de desconexión a la unidad de conmutación (30) de semiconductor si el contacto móvil (25) es desenganchado.

2. El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una unidad divisoria (40) que consiste en unos medios para proporcionar un camino de derivación a la corriente de fallo y que está conectada en paralelo con el contacto móvil (25) y la unida de conmutación (30) de semiconductor.

3. El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la unidad divisoria (40) absorbe la corriente de fallo.

4. El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la unidad de conmutación (20) incluye medios de suministro de potencia que proporcionan una corriente de fuente a la bobina de desplazamiento (23) de placa de repulsión electromagnética si el dispositivo de conmutación (21) es activado.

5. El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el contacto móvil está conectado en serie en el cable, entre el sensor de accidente (10) y la unidad de conmutación de semiconductor, y conectado a la placa de repulsión electromagnética (24) de tal manera que es capaz de funcionar en un estado abierto o cerrado con el fin de conducir o interrumpir la corriente por el movimiento de la placa de repulsión electromagnética (24) .

6. El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el dispositivo de conmutación (21) está desactivado cuando no se detecta una corriente de fallo.

7. El limitador de corriente de fallo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el contacto móvil (25) está cerrado cuando no se detecta una corriente de fallo.