ES2276664T3

ES2276664T3 - Detector de caida de tension ajustable para diferentes tensiones nominales.

Info

Publication number: ES2276664T3
Application number: ES00308316T
Authority: ES
Inventors: Ricardo Morron Luch; Wolfgang Meyer-Haack; Jose Fernando Mediavilla Telleria
Original assignee: ABB Electrification Solutions SL
Current assignee: ABB Electrification Solutions SL
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2007-07-01
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: ES2157831B1; DE60032301T2; EP1087493A3; DE60032301D1; EP1087493A2; EP1087493B1; ES2157831A1

Abstract

Un detector de caída de tensión ajustable para diferentes tensiones nominales de una corriente, que comprende un conjunto funcional que comprende una etapa (DB) rectificadora de la tensión de entrada, después de la cual se dispone una secuencia de diodos Zener, que puede conectarse con el circuito de alimentación eléctrica de un relé (RL), al cual se suministra la corriente a través de un transistor polarizado (Q1), de forma que, cuando la tensión cae por debajo de un valor dado, el relé (RL) se dispara, activando el mecanismo de corte de corriente en la instalación; que se caracteriza porque la secuencia de diodos Zener es una secuencia en cascada de diodos Zener (DZ1, DZ2, DZ3) que puede conectarse selectivamente en serie común o parcialmente por medio de disyuntores (JP1, JP2).

Description

Detector de caída de tensión ajustable para diferentes tensiones nominales.

La invención se refiere a un detector de caída de tensión para acoplarse a disyuntores automáticos tales como los disyuntores disponibles en las instalaciones para cortar el suministro eléctrico cuando la tensión de entrada cae por debajo de un nivel dado.

Es una práctica común en las instalaciones de suministro de energía eléctrica incorporar disyuntores automáticos que habitualmente se colocan en relación con detectores diferenciales de corriente para producir el disparo y la consecuente apertura del circuito de la instalación de alimentación de energía antes de que se produzca cualquier anomalía en la tensión nominal de alimentación del circuito.

Los detectores usados hasta ahora para producir disparos de baja tensión están basados en un circuito funcional dependiente de un relé de activación, presentando problemas tanto en su comportamiento funcional como en lo relativo a su coste. Consulte, por ejemplo, el documento FR-A-2616960.

Estos problemas pueden resumirse como sigue:

-: Sobredependencia de las propiedades eléctricas del relé de activación, que ocasiona una gran variabilidad de la corriente de disparo así como retraso en el tiempo de disparo.

-: Necesidad de tolerancias muy estrechas en algunos componentes clave, requiriéndose el uso de elementos costosos.

-: Comportamiento altamente dependiente de las condiciones ambientales.

-: Uso de un conmutador demasiado costoso para obtener un funcionamiento aceptable.

Para resolver estos problemas se propone un detector de caída de tensión de acuerdo con las características de la reivindicación 1 cuya construcción ofrece considerables ventajas en relación con el propósito para el cual está diseñado.

Este detector comprende un conjunto funcional formado por un circuito que comprende una etapa rectificadora de la tensión de entrada, de la cual parte una secuencia en cascada de diodos Zener, que se conecta selectivamente en una serie común o parcialmente con el circuito de alimentación del relé, con el que se dispone en paralelo incluyéndose un potenciómetro de control en serie con el relé.

Así se obtiene un conjunto funcional en el cual puede seleccionarse la tensión de trabajo por medio de la conexión de diodos Zener, mientras que con el potenciómetro situado en serie con el relé puede ajustarse de forma precisa el retardo del tiempo de disparo dentro de una buena banda de ajuste.

El elemento usado como activador es un relé diferencial modificado, que hace posible ajustar exactamente la corriente de disparo sin depender en la práctica de las características del elemento ni de las condiciones ambientales.

Así se obtiene un dispositivo que presenta las siguientes características:

-: Disposición de diferentes tensiones nominales que pueden ser seleccionadas por el usuario.

-: Posibilidad de usar el mismo dispositivo para líneas de alimentación eléctrica de corriente continua y de corriente alterna.

-: Poca variación de su comportamiento en tensión y en tiempo de disparo.

-: Pocos requisitos del conjunto funcional electrónico, haciendo posible el uso de componentes baratos.

-: Uso de un activador fiable para la determinación del disparo.

-: Poco consumo de energía durante su consumo normal

-: Mínimo nivel de interferencias electromagnéticas, ya que el campo magnético del relé permanece prácticamente confinado dentro del elemento mismo.

Por lo tanto, el detector tiene ciertamente algunas características muy ventajosas que lo hacen preferible a los dispositivos convencionales con la misma función.

Ahora se describirá una realización de la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 representa un diagrama del cableado del detector de caída de tensión recomendado.

El detector viene en la forma de un conjunto funcional que comprende una etapa rectificadora (DB), a través de la cual se establece la entrada sobre el circuito eléctrico del circuito funcional.

Después de la etapa (DB) se dispone una secuencia en cascada de diodos Zener (DZ1, DZ2, DZ3) en serie con los resistores correspondientes (R1, R2, R3), determinando las respectivas derivaciones que pueden conectarse en una serie común o parcialmente, por medio de disyuntores (JP1 y JP2), con el circuito de alimentación eléctrica de un relé (RL).

La alimentación de corriente al relé (RL) se establece a través de un transistor (Q1), que se polariza por medio de resistores (R3 y R4) y de un diodo (D2), un condensador que va en paralelo con ese circuito de alimentación, mientras que un potenciómetro (RP) se coloca en serie con el relé (RL).

En ese montaje, cuando está presente la tensión nominal en la entrada a través de la etapa (DB), si el disyuntor (JP1) del circuito está cerrado, solamente se conecta el diodo Zener (DZ1), pasando una corriente que carga el condensador (C) y a su vez alimenta el relé (RL) a través del transistor (Q1).

La corriente de alimentación del relé (RL) es continua y mantiene el relé (RL) sin dispararse, mientras que los resistores (R3 y R4) y el diodo (D2) polaricen el transistor (Q1) para ponerlo en el estado activo, drenando una corriente constante hacia el relé (RL).

Si en tales condiciones se reduce la tensión, cuando la reducción alcanza un cierto valor, el diodo Zener (DZ1) regresa al estado de desconexión; la corriente sigue circulando, sin embargo, a través del relé (RL) mediante la carga del condensador (C), que se descarga gradualmente, de forma que, cuando su tensión cae por debajo de un cierto valor, el transistor (Q1) pierde su polarización, reduciéndose la corriente a través del mismo, hasta que finalmente se desconecta, la corriente por lo tanto cae súbitamente y consecuentemente el relé (RL) se dispara.

La tasa de reducción de tensión del condensador (C) depende de la posición del potenciómetro (RP), por medio de lo cual puede seleccionarse el retardo del disparo, por ejemplo, entre 0 y 300 ms.

Abriendo el disyuntor (JP1) y cerrando el disyuntor (JP2) o abriendo ambos, se obtienen otras tensiones de trabajo, de forma que la tensión de disparo puede fijarse selectivamente manipulando los disyuntores (JP1 y JP2).

El elemento utilizado como activador es un relé diferencial modificado (RL), que tiene su imán completamente desmagnetizado, de forma que solamente un nivel de corriente dado puede retener la patilla del relé (RL) y cuando la corriente cae por debajo de ese nivel, el relé (RL) se dispara, moviendo el mecanismo de disparo del dispositivo, lo que da como resultado el corte de corriente en la instalación.

Claims

1. Un detector de caída de tensión ajustable para diferentes tensiones nominales de una corriente, que comprende un conjunto funcional que comprende una etapa (DB) rectificadora de la tensión de entrada, después de la cual se dispone una secuencia de diodos Zener, que puede conectarse con el circuito de alimentación eléctrica de un relé (RL), al cual se suministra la corriente a través de un transistor polarizado (Q1), de forma que, cuando la tensión cae por debajo de un valor dado, el relé (RL) se dispara, activando el mecanismo de corte de corriente en la instalación;

que se caracteriza porque la secuencia de diodos Zener es una secuencia en cascada de diodos Zener (DZ1, DZ2, DZ3) que puede conectarse selectivamente en serie común o parcialmente por medio de disyuntores (JP1, JP2).

2. El detector de la reivindicación 1 en el que la tensión de disparo puede seleccionarse entre diferentes valores, dependiendo de la conexión de los diodos Zener (DZ1, DZ2, DZ3), a través de la manipulación de los disyuntores (JP1, JP2).

3. El detector de las reivindicaciones 1 ó 2 en el que el disparo del relé (RL) tiene lugar con algún retardo después de la caída de tensión por debajo del valor establecido, dependiendo de la descarga de un condensador (C) colocado en paralelo con el circuito de alimentación del relé (RL), el retardo puede ajustarse por medio de un potenciómetro (RP) dispuesto en serie con el relé (RL).

4. El detector de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que un relé (RL) se usa como activador, estando su imán completamente desmagnetizado, de forma que solamente un nivel dado de corriente puede retener la patilla del relé (RL), su disparo tiene lugar cuando la corriente que circula a su través cae por debajo de un cierto nivel.