Controlador y método de control para contactor de corriente alterna.

Un controlador para un contactor de corriente alterna, que comprende:



un circuito de filtración y rectificación (101, 102) adaptado para ser conectado a una corriente alterna exterior y adaptado para filtrar y rectificar la corriente alterna exterior;

un componente de electroimán (103, 106, 107) adaptado para realizar acciones de atracción, retención o liberación, en el que el circuito de filtración y rectificación (101, 102) está adaptado para activar el componente de electroimán (103, 106, 107);

un circuito de transistor de potencia (104, 109) conectado al componente de electroimán (103, 106, 107); un microcontrolador (112) adaptado para controlar la conexión o desconexión del circuito de transistor de potencia (104, 109) de manera que se controle el componente de electroimán (103, 106, 107) para realizar las acciones de atracción, retención o liberación, en el que el microcontrolador (112) está conectado al circuito de transistor de potencia (104, 109);

un bucle de control de voltaje adaptado para proporcionar una señal de realimentación de voltaje al microcontrolador (112), en el que el microcontrolador (112) está adaptado para generar una señal de control de acuerdo con la señal de realimentación de voltaje y emitir la señal de control hacia el circuito de transistor de potencia (104, 109) de manera que el componente de electroimán (103, 106, 107) realice las acciones de atracción, retención o liberación, en el que la señal de control es una señal de control de PWM que tiene diferentes ciclos de servicio durante la atracción y la retención del componente de electroimán (103, 106, 107), teniendo la señal de control de PWM diferentes ciclos de servicio que hacen que la corriente proporcionada por el circuito de filtración y rectificación (101, 102) no supere un umbral de corriente durante la atracción y la retención del componente de electroimán (103, 106, 20 107);

un bucle de control de corriente adaptado para proporcionar una señal de realimentación de corriente al microcontrolador (112), en el que el microcontrolador (112) está adaptado para desconectar el circuito de transistor de potencia (104, 109) tras la detección de una sobre corriente que exceda el umbral de corriente;

y un circuito de conmutación (105) adaptado para ajustar el umbral de corriente a un valor predeterminado,

en el que:

durante la atracción del componente de electroimán (103, 106, 107), el circuito de conmutación (105) está adaptado para ajustar el umbral de corriente a un primer umbral de corriente; y

durante la retención del componente de electroimán (103, 106, 107), el circuito de conmutación (105) está adaptado para ajustar el umbral de corriente a un segundo umbral de corriente;

siendo el primer umbral de corriente mayor que el segundo umbral de corriente,

en el que el controlador comprende además un módulo (113) de control de PLC adaptado para ser acoplado a un conmutador de dial de bit único configurado para proporcionar una señal de habilitación al módulo (113) de control de PLC, en el que el módulo (113) de control de PLC está adaptado para emitir una señal de control de PLC al microcontrolador (112) cuando el módulo (113) de control de PLC es habilitado por el conmutador de dial de bit único, en el que el microcontrolador (112) está adaptado para controlar el circuito de transistor de potencia (104, 109) de acuerdo con la señal de control de PLC de manera que se controle el componente de electroimán para realizar las acciones de atracción, retención o liberación, caracterizado porque el circuito de filtración y rectificación (101, 102) comprende:

un módulo de filtración (101) que comprende un extremo de entrada adaptado para ser conectado a la corriente alterna exterior; y

un módulo de rectificación (102), estando un extremo de entrada del módulo de rectificación (102) conectado a un extremo de salida del módulo de filtración (101);

en el que:

el componente de electroimán (103, 106, 107) comprende una bobina de electroimán (103), un circuito (106) de corriente residual y un circuito de desmagnetización (107), estando un primer extremo (M1) de la bobina de electroimán (103) conectado a un extremo de salida del módulo de rectificación (102), estando un segundo extremo (M2) de la bobina de electroimán (103) conectado a respectivos extremos de entrada del circuito (106) de corriente residual y del circuito de desmagnetización (107), estando respectivos extremos de salida del circuito (106) de corriente residual y del circuito de desmagnetización (107) conectados al primer extremo (M1) de la bobina de electroimán (103);

el circuito de transistor de potencia (104, 109) comprende un transistor de MOS (104) de potencia y un activador (109) de transistor de MOS, estando una fuente del transistor de MOS (104) de potencia conectada al segundo extremo (M2) de la bobina de electroimán (103), y estando un extremo de salida del activador (109) de transistor de MOS conectado a una puerta del transistor de MOS (104) de potencia;

un extremo de entrada del circuito de conmutación (105) está conectado a un drenaje del transistor de MOS (104) de potencia, estando un extremo de salida del circuito de conmutación (105) conectado al módulo de rectificación (102);

el bucle de control de voltaje comprende un detector de voltaje (111), estando un extremo de entrada del detector de voltaje (111) conectado al extremo de salida del módulo de rectificación (102), y estando un extremo de salida del detector de voltaje (111) adaptado para emitir la señal de realimentación de voltaje al microcontrolador (112);

el bucle de control de corriente comprende un detector de corriente (110), estando un extremo de entrada del detector de corriente (110) conectado al drenaje del transistor de MOS (104) de potencia y estando un extremo de salida del detector de corriente (110) adaptado para emitir la señal de realimentación de corriente al microcontrolador (112);

el módulo (113) de control de PLC tiene un extremo de entrada adaptado para recibir una señal de control exterior, y el módulo (113) de control de PLC tiene un extremo (PLCON) de salida adaptado para emitir al microcontrolador (112) la señal de control de PLC;

el microcontrolador (112) está adaptado para recibir la señal de realimentación de voltaje desde el detector de voltaje (111), la señal de realimentación de corriente desde el detector de corriente (110) y la señal de control de PLC desde el módulo (113) de control de PLC, estando el microcontrolador (112) adaptado para emitir señales de control al circuito de desmagnetización (107) y al circuito de conmutación (105), estando el microcontrolador (112) adaptado además para emitir la señal de control de PWM al activador (109) de transistor de MOS;

el controlador comprende además un módulo (108) de suministro de potencia, estando un extremo de entrada el módulo (108) de suministro de potencia conectado al extremo de salida del módulo de rectificación (102), estando el módulo (108) de suministro de potencia adaptado para suministrar corriente continua al circuito de desmagnetización (107), al activador (109) del transistor de MOS, al detector de corriente (110), al detector de voltaje (111), al microcontrolador (112) y al módulo (113) de control de PLC.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2015/084895.

Solicitante: Seari Electric Technology Co., Ltd.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: 505 Wuning Road, Putuo District Shanghai 200063 CHINA.

Inventor/es: YU,FEI, GU,CHANGXUN, GE,SHUNFENG, ZHANG,DI, FENG,YUGANG, SHI,YAWEN, ZENG,PING.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H47/02 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; pararrayos resistivos H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 47/00 Circuitos no adaptados a una aplicación particular de los relés y previstos para obtener una característica de funcionamiento dada o para asegurar una corriente de excitación dada. › con objeto de modificar el funcionamiento de los relés.
  • H01H47/22 H01H 47/00 […] › para suministrar corriente de excitación para la bobina de los relés.
  • H01H47/32 H01H 47/00 […] › Corriente de excitación suministrada por un dispositivo semiconductor.
  • H02H3/08 H […] › 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). › sensible a un exceso de corriente (sensibles a una temperatura anormal causada por un exceso de corriente H02H 5/04).
  • H02M1/12 H02 […] › H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformación de la corriente o de la tensión especialmente adaptada para su uso en los relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/02; sistemas de regulacion de variables eléctricas o magnéticas en general, p. ej. utilizando transformadores, reactancias o bobinas de choque, combinacion de tales sistemas con convertidores estáticos G05F; para computadores digitales G06F 1/00; transformadores H01F; conexión o control de un convertidor teniendo en cuenta su unión funcional con una fuente similar u otra fuente de alimentación H02J; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P; generadores de impulsos H03K). › H02M 1/00 Detalles de aparatos para transformación. › Disposiciones de reducción de armónicos de una entrada o de una salida en corriente alterna.
  • H02M7/04 H02M […] › H02M 7/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna. › por convertidores estáticos.

PDF original: ES-2781192_T3.pdf

 

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