ES2299310B1 - Sistema, autonomo de acumulacion de energia aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos electricos en general. - Google Patents
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Abstract
Sistema autónomo de acumulación de energía aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos eléctricos en general, con un sistema de baterías (1) que alimenta un convertidor de frecuencia (2); y un motor (5); que al cerrarse el circuito el C1-A1, o C1-A2, el convertidor de frecuencia (2) alimenta el motor (5) y la energía es devuelta al convertidor de frecuencia que la devuelve al sistema de baterías (1); y al abrirse el convertidor de frecuencia (2) frena el motor (5) aumentando la energía que se devuelve al convertidor de frecuencia (2), y ésta es devuelta al sistema de baterías (1).
Description
Sistema autónomo de acumulación de energía
aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos eléctricos en
general.
La presente invención se refiere, tal como
expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, a un
sistema autónomo de acumulación de energía aplicable a motores,
circuitos inductivos y circuitos eléctricos en general.
De forma más concreta, el objeto de la
invención consiste un sistema que permite la acumulación de la
potencia reactiva (energía reactiva) o inútil para su
aprovechamiento mediante la incorporación de un convertidor de
frecuencia.
Es sabido que todos los receptores devuelven a
la red parte de la energía que toman, con la única excepción de la
resistencia pura, que en la práctica no existe.
La cantidad de energía que un receptor devuelve
a la red y el tiempo de retraso de la corriente con respecto al
voltaje dependen de la calidad del receptor.
La potencia total se descompone en dos, una
útil o activa que se transforma en trabajo y otra inútil o reactiva
que no se transforma en trabajo.
La potencia reactiva (energía reactiva), puede
ser almacenada convirtiéndola en útil, así, para evitar que la
energía reactiva se vierta en la red, aumentando la corriente sin
ningún provecho, se utilizan condensadores conectados en las
cargas.
Las corrientes en un circuito
inductancia-condensador se restan y con ello se
evita que la corriente reactiva viaje por la red hasta el
generador.
A la instalación de condensadores se le llama
"corregir el factor de potencia".
Sin embargo, el único efecto que consiguen los
condensadores es reducir la corriente en la red, pero no se corrige
la disminución de potencia útil en el generador, ni se corrige la
potencia reactiva en la carga.
En orden a solventar tales inconvenientes, el
peticionario propugna la presente invención, señalando, que
desconoce la existencia de cualquier otro sistema autónomo de
acumulación de energía aplicable a motores, circuitos inductivos y
circuitos eléctricos en general que presente unas características
técnicas, estructurales y constitutivas semejantes.
Tal como se ha mencionado, la invención
propugna un sistema autónomo de acumulación de energía aplicable a
motores, circuitos inductivos y circuitos eléctricos en general
mediante el cual se consigue la acumulación de la potencia reactiva
o inútil que sería devuelta a la red para su aprovechamiento
mediante la incorporación de un convertidor de frecuencia y de un
equipo de baterías.
De esta forma, un motor eléctrico de corriente
alterna conectado a una red eléctrica de corriente alterna,
devuelve parte de la energía tomada a dicha red, pero si está
controlado por un convertidor de frecuencia, este devuelve al
circuito intermedio de dicho variador parte de la energía tomada de
él más la de la potencia de frenado que se produce al reducir la
velocidad del motor y frenar la carga.
Para evitar los problemas que causa el exceso
de energía en el circuito intermedio, se monta un dispositivo para
absorber la energía, consistente en un módulo choper de frenado y
una resistencia de frenado.
La tensión de salida del rectificador del
convertidor de frecuencia, es la diferencia entre las tensiones de
los dos grupos de diodos, siendo el valor medio de la tensión en el
circuito intermedio de corriente continua, la de la tensión de red
x 1,35.
Así por ejemplo, si no montamos el choper de
frenado y la resistencia de frenado, no quemándose la energía
reactiva con el choper de frenado y la resistencia de frenado, y se
acoplan una serie de baterías de 12 V conectadas en serie, cuya
tensión sume la tensión de red x 1,35, acordes en amperaje al
consumo del motor y al tiempo de autonomía deseado, y se alimentan
con dichas baterías con VCC el convertidor de frecuencia por el
circuito intermedio, estaremos almacenando toda la energía reactiva
que es devuelta a dicho circuito.
La invención es por tanto aplicable por ejemplo
al motor de un aparato elevador, evitando que las personas queden
atrapadas o no puedan utilizarlo cuando se produzca un corte del
fluido eléctrico, así como ahorrando energía.
En tal caso, en un sistema tradicional con la
máquina-motor situada en la parte superior del
recorrido en el cuarto de máquinas, la cabina y el contrapeso están
unidos por unos cables de acero amarrados a la parte superior de
cada uno que los dejan suspendidos al estar abrazando 180°
aproximadamente a la polea motriz de la máquina.
Al objeto de que el sistema este equilibrado,
el contrapeso, debe pesar el peso de la cabina más la mitad de la
carga a transportar, de manera que tanto si la cabina está vacía
como a plena carga, la carga máxima a mover es la mitad de la carga
total.
Si la cabina está situada en la planta baja,
sin carga que sea inferior a la mitad de la carga total prevista, y
el contrapeso situado en la parte más alta del hueco, al conectar
el motor a la corriente eléctrica y poner en movimiento la cabina
en subida, como el contrapeso pesa más que la cabina, por efecto
de la gravedad provoca que el motor se revolucione más con lo que
el motor se frena eléctricamente generando energía reactiva durante
el tiempo que este funcionando, energía que se acumulará en las
baterías.
Si la cabina está situada en la planta mas
alta, con más carga que la mitad de la carga total, y el contrapeso
situado en la parte mas baja del hueco, al conectar el motor a la
corriente eléctrica y poner en movimiento la cabina en bajada, como
la cabina pesa más que el contrapeso, por efecto de la gravedad
provoca que el motor se revoluciones más con lo que el motor se
frena eléctricamente generando energía reactiva durante el tiempo
que este funcionando, energía que se acumulará en las baterías.
En el resto de situaciones en las que el
ascensor genere energía reactiva en su funcionamiento normal,
igualmente se acumulará en las baterías.
La diferencia entre la energía consumida y la
recuperada, se puede conseguir mediante energía solar, eólica,
hidráulica, un generador o a través de la propia compañía
suministradora.
Otra posible aplicación práctica de la
invención sería en un aparato elevador hidráulico, el cual funciona
de la siguiente forma:
Cuando se ordena a la cabina que suba, a través
del cuadro eléctrico se conecta el motor-bomba de
la central óleo dinámica, este se pone en marcha haciendo funcionar
la bomba de aceite introduciendo este a presión en el cilindro
haciendo que este se eleve, elevando a su vez la cabina hasta la
altura deseada.
Cuando se ordena que la cabina baje, el cuadro
eléctrico conecta una válvula eléctrica y por la presión que ejerce
la cabina sobre el pistón por efecto de la gravedad, el aceite es
devuelto al depósito, bajando la cabina sin conectarse ningún
motor, es decir por su propio peso.
Al incorporar el sistema de la invención al
aparato elevador hidráulico, se puede acumular toda la energía
devuelta a la red, excepto la consumida en subida, y en bajada si
se coloca un alternador, que funcione en bajada y genere más
potencia que la consumida en subida, se cargarán las baterías y no
habrá necesidad de utilizar otro sistema alternativo de recarga de
baterías, consiguiendo un elevador hidráulico totalmente
autónomo.
De esta forma, cualquier circuito que se quiera
alimentar con el sistema de la invención, tiene la ventaja de que
además de recuperar parte de la energía consumida, si la diferencia
la obtenemos de energía solar, eólica o hidráulica, no producirá
gastos de contratación del contador de la compañía suministradora,
ni de mínimo, ni de consumo.
Si la diferencia entre la energía consumida y
la recuperada, queremos obtenerla de la red eléctrica de las
compañías suministradoras, bastará con la contratación de un
pequeño punto de luz de muy escasa potencia.
El nuevo sistema autónomo de acumulación de
energía aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos
eléctricos en general representa, por consiguiente, una estructura
innovadora de características estructurales y constitutivas
desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su
utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener
el privilegio de exclusividad que se solicita.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de
planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra un esquema del
conexionado en un ejemplo de realización del sistema de la
invención.
A la vista de la referida figura 1 y única, y
de acuerdo con la numeración adoptada, se puede en ella un ejemplo
de realización preferente del sistema autónomo de acumulación de
energía aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos
eléctricos en general que comprende las partes que se indican y
describen a continuación.
De esta forma, tal como se aprecia en la figura
1, el sistema de la invención comprende un sistema de baterías (1)
que alimenta de energía eléctrica un convertidor de frecuencia (2)
a través de los correspondientes cables (3) y (4) ; y un motor (5)
igualmente conectado al convertidor de frecuencia (2) mediante los
cables de conexión (6), (7) y (8).
Cuando se cierra el circuito
C1-A1 o C1-A2 a través de los
pulsadores (9) o (10) el convertidor de frecuencia (2) alimenta con
energía eléctrica el motor (5) a través de los cables de conexión
(6), (7) y (8) y la energía que devuelve el motor es devuelta al
convertidor de frecuencia (2) que a través de los cables de
conexión (3) y (4) la devuelve al sistema de baterías (1).
Cuando se abre el circuito
C1-A1, o C1-A2, desconectando los
pulsadores (9) o (10), el convertidor de frecuencia (2) frena el
motor (5) aumentado la energía que se devuelve al convertidor de
frecuencia (2), y esta es devuelta al sistema de baterías (1) a
través de los cables de conexión (3) y (4).
La diferencia entre la energía consumida y la
recuperada, se acumula con un panel solar, eólico o hidráulico (11)
a través de los cables de conexión (12) y (13) convenientemente
conectados al sistema de baterías (1).
Por su parte, un acumulador generador o
alternador (14) gira produciendo energía arrastrado por el motor
(5), siendo dicha energía almacenada en el sistema de baterías (1)
a través de los cables de conexión (15) y (16).
Finalmente, el cargador de baterías (17), está
conectado a la red de energía eléctrica que suministra una compañía
de suministro eléctrico, y la energía es almacenada en el sistema
de baterías (1) a través de los cables de conexión (18) y (19).
Descrita suficientemente la naturaleza de la
presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se
hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la
práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de
la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará
igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere,
cambie o modifique su principio fundamental.
Claims (3)
1. Sistema autónomo de acumulación de energía
aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos eléctricos en
general, caracterizado por el hecho de comprender una
batería (1) que alimenta de energía eléctrica un convertidor de
frecuencia (2) a través de los correspondientes cables (3) y (4); y
un motor (5) igualmente conectado al convertidor de frecuencia (2)
mediante los cables de conexión (6), (7) y (8); en que cuando se
cierra el circuito C1-A1 o C1-A2 en
referencia a la figura 1, a través de los pulsadores (9) o (10), el
convertidor de frecuencia(2) alimenta con energía eléctrica
el motor (5) a través de los cables de conexión (6),(7) y (8) y la
energía que devuelve el motor es devuelta al convertidor de
frecuencia (2) que a través de los cables de conexión (3) y (4) la
devuelve al sistema de baterías (1); en que cuando se abre el
circuito C1-A1, o C1-A2,
desconectando los pulsadores (9) o (10), el convertidor de
frecuencia (2) frena el motor (5) aumentado la energía que se
devuelve al convertidor de frecuencia (2), y esta es devuelta al
sistema de baterías (1) a través de los cables de conexión (3) y
(4), consiguiendo la recuperación para el aprovechamiento de la
potencia reactiva que de otro modo seria devuelta a la red.
2. Sistema autónomo de acumulación de energía
aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos eléctricos en
general, según la reivindicación anterior, caracterizado por
el hecho de que la diferencia entre la energía consumida y la
recuperada, se acumula con un panel solar, eólico o hidráulico (11)
a través de los cables de conexión (12) y (13) convenientemente
conectados al sistema de baterías (3).
3. Sistema autónomo de acumulación de energía
aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos eléctricos en
general, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por el hecho de que un acumulador generador o
alternador (14) gira produciendo energía arrastrado por el motor
(5), siendo dicha energía almacenada en el sistema de baterías (1)
a través de los cables de conexión (15) y (16); y porque un
cargador de baterías (17), está conectado a la red de energía
eléctrica que suministra una compañía de suministro eléctrico, y la
energía es almacenada en el sistema de baterías (1) a través de los
cables de conexión (18) y (19).
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|---|---|---|---|
| ES200502306A ES2299310B1 (es) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Sistema, autonomo de acumulacion de energia aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos electricos en general. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200502306A ES2299310B1 (es) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Sistema, autonomo de acumulacion de energia aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos electricos en general. |
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|---|---|
| ES2299310A1 ES2299310A1 (es) | 2008-05-16 |
| ES2299310B1 true ES2299310B1 (es) | 2009-02-16 |
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|---|---|---|---|
| ES200502306A Expired - Fee Related ES2299310B1 (es) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Sistema, autonomo de acumulacion de energia aplicable a motores, circuitos inductivos y circuitos electricos en general. |
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| FI112008B (fi) * | 1994-09-16 | 2003-10-15 | Kone Corp | Hissin energiansäästölaite |
| ES2124187B1 (es) * | 1997-01-30 | 1999-11-16 | Ruiz Pablo Jesus Castano | Generador electrico autonomo autoalimentado. |
| JP2000318939A (ja) * | 1999-05-13 | 2000-11-21 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | エレベータ用電力平準化装置 |
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2005
- 2005-09-22 ES ES200502306A patent/ES2299310B1/es not_active Expired - Fee Related
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