ES2300036T3 - Sistema de interruptores de proteccion. - Google Patents
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Abstract
Sistema de interruptores de protección que comprende una pluralidad de interruptores de protección (LS n), conectados respectivamente mediante unos conductores (Lnm) a una componente de sistema (SKn) de un sistema de distribución de energía (EN) y que disponen de un botón de mando (BEn), - siendo el botón de mando (BE n) para el accionamiento del respectivo interruptor de protección (LS n) conducido a través de un frontal de mando (BF) y pudiendo ser accionado desde el lado frontal (FS) del mismo, - estando atribuido a cada interruptor de protección (LSn) un elemento de acoplamiento (KEn), accesible también desde el lado frontal (FS) del frontal de mando (BF), para el intercambio de datos de diagnóstico y/o de parametrización (D DP), caracterizado por el hecho que el elemento de acoplamiento (KE n) para un intercambio de datos sin buses con el sistema de distribución de energía (EN) está conectado en el interior del interruptor con un enchufe de conductor (LOAD), conectado con la componente de sistema (SKn) atribuida al respectivo interruptor de protección (LSn).
Description
Sistema de interruptores de protección.
El objeto de la presente invención es un sistema
de interruptores de protección que comprende una pluralidad de
interruptores de protección, conectados respectivamente mediante
unos conductores a un componente de sistema de un sistema de
distribución de energía. A este efecto son designados como
interruptores de protección especialmente unos interruptores de
protección de cables para la protección de cables conductores de
corriente de una red de baja tensión.
Un sistema de interruptor de protección de esta
índole forma habitualmente parte de un armario de distribución de
una instalación compleja o de una red de a bordo de avión, con unos
interruptores de protección dispuestos en un frontal de mando, por
ejemplo en forma de un panel de mando, y cuyos botones de mando
están conducidos, mediante las aberturas de paso correspondientes,
desde el lado posterior del frontal de mando, a través de las
mismas, hacia el lado delantero o frontal.
Los botones de mando de los interruptores de
protección sirven particularmente para la activación manual del
interruptor de protección respectivo, para mandar el trazado
conductor correspondiente o en cuestión y el componente de sistema
del sistema de distribución de energía, conectado con el mismo,
libre de corriente o de tensión. Adicionalmente, el botón de mando
indica de regla general, mediante su respectiva posición o
modificación de posición, un interruptor de protección accionado en
caso de fallo, debido a una sobrecarga de los conductores a ser
protegidos del trazado conductor en cuestión.
La patente
US-B1-6196243 revela un sistema de
interruptores de protección de acuerdo con el concepto general de la
reivindicación 1.
El objeto de la presente invención es
desarrollar un sistema de interruptores de protección de la índole
inicialmente indicada de tal manera que, adicionalmente a la mera
función de mando, se permitan también funciones de diagnóstico y/o
parametrización.
Este objeto se resuelve de acuerdo con la
invención mediante las características de la reivindicación 1. A
este efecto, al interruptor de protección o a cada uno de ellos está
atribuido un elemento de acoplamiento, accesible igualmente desde el
lado frontal del frontal de mando, para el intercambio de datos de
diagnóstico y/o parametrización.
En este caso, la invención parte de la idea de
que, por una parte, los interruptores de protección de un sistema
de interruptores de protección de esta índole están provistos cada
vez más de inteligencia local, particularmente en forma de una
unidad de tratamiento, por ejemplo basada en un procesador, y por
este motivo pueden asumir también tareas de vigilancia y de mando,
adicionalmente a la propia función de protección. Por otra parte,
debería facilitarse una posibilidad de acceso para las funciones
resultantes de diagnóstico y/o parametrización incluso en
interruptores de protección ya instalados, evitando la instalación
posterior de un sistema de bus de datos que suele ser complejo a
estos efectos. Ello puede lograrse facilitando un diagnóstico o una
parametrización de los interruptores de protección y/o de los
componentes de sistema, acoplados con los mismos, del sistema de
distribución de energía desde el lado de mando. Gracias a ello, la
ampliación de los aparatos a tales efectos de diagnóstico o
parametrización no hace falta, y tampoco un sistema de bus de
datos.
En una configuración ventajosa, el elemento de
acoplamiento, accesible desde el lado delantero del frontal de
mando, para el intercambio de datos a efectos de diagnóstico o
parametrización está configurado para el intercambio bidireccional
de datos. En este caso, el elemento de acoplamiento puede ser
configurado como dispositivo de emisión y/o de recepción para el
intercambio inalámbrico de datos. En este caso, de una manera
general, es concebible una transmisión óptica de datos, por ejemplo
a través de infrarrojo, o también una transmisión de datos acústica,
por ejemplo mediante ultrasonido. Asimismo se puede utilizar una
transmisión de datos por telecomunicación. De manera general, el
elemento de acoplamiento también puede ser configurado para una
transmisión de datos por cable, conductor o alambre,
convenientemente en forma de una conexión eléctrica o de
enchufe.
En lo que se refiere a la disposición
geométrica, el elemento de acoplamiento puede estar provisto en el
frontal de mando, preferentemente a proximidad inmediata del
respectivo botón de mando del interruptor de protección
correspondiente, o de modo preferente en el botón de mando mismo.
Como botón de mando se entiende también un elemento de mando en
forma de un botón interruptor, un interruptor basculante o
similares.
El acoplamiento o la conexión del elemento de
acoplamiento dentro del interruptor pueden estar provistos a través
de una unidad de tratamiento, dispuesta en el interruptor de
protección respectivo, para la medición o el mando de datos o
elementos de conexión relevantes para el interruptor.
A efectos de evitar, en caso de conectar un
aparato de diagnóstico o parametrización a través del elemento de
acoplamiento provisto en el frontal de mando, una sobretensión
derivada del sistema de distribución de energía, de manera
conveniente se conecta un elemento de conexión auxiliar en la
conexión interna del elemento de acoplamiento con el enchufe del
conductor. En este caso, el elemento de conexión auxiliar
(interruptor auxiliar) colabora de tal manera con el elemento de
conexión principal (interruptor principal) del interruptor de
protección que solamente pueda tener lugar un intercambio de datos
con el respectivo componente de sistema del sistema de distribución
de energía cuando el interruptor principal esté abierto y - debido
al acoplamiento - el interruptor auxiliar esté cerrado.
Las ventajas logradas mediante la invención
consisten sobre todo en el hecho que, gracias a la disposición de
un elemento de acoplamiento accesible desde el lado delantero de un
frontal de mando de un sistema de interruptores de protección, sea
posible un intercambio de datos sin buses, con componentes en el
interior del interruptor por una parte y con componentes de
sistema, conectados con el respectivo interruptor de protección, de
un sistema de distribución de energía por otra parte. De manera
conveniente, el intercambio de datos es realizado a través de un
aparato de diagnóstico o parametrización, disponiendo de la
correspondiente pieza de acoplamiento o de un interfaz para poder
introducir o leer datos de diagnóstico y/o de parametrización
también desde el lado delantero del frontal de mando. De esta
manera, a través de este intercambio de datos sin buses mediante
los elementos correspondientes de acoplamiento es posible leer datos
de medición y de fallo, eventualmente almacenados de forma
intermedia en el interruptor de protección, e introducir datos de
parametrización para la configuración del interruptor de protección
controlando los respectivos conductores del sistema de distribución
de energía, tal como por ejemplo datos específicos de los
conductores o del sistema, en el interruptor de protección o bien,
a través del mismo, en la respectiva componente de sistema del
sistema de distribución de energía.
Unos ejemplos de realización de la invención se
describen a continuación con más detalles en un dibujo.
Ilustran:
la figura 1 una representación esquemática de un
sistema de distribución de energía que comprende elementos de mando
y de acoplamiento, dispuestos en un frontal de mando, así como un
aparato de diagnóstico para el intercambio de datos,
la figura 2 una variante de realización que
comprende un elemento de acoplamiento dispuesto en el frontal de
mando y acoplado inmediatamente con el respectivo interruptor de
protección,
la figura 3 una forma de realización de acuerdo
con la figura 2 que comprende un elemento de acoplamiento dispuesto
en el elemento de mando del interruptor de protección.
Las piezas que se corresponden han sido
identificadas con las mismas referencias en todas las figuras.
La figura 1 muestra de manera esquemática un
sistema de interruptores de protección que comprende una pluralidad
de interruptores de protección de conductores LS_{1...n},
conectados a través de unos conductores L_{11}...L_{1m} con
respectivamente una componente de sistema SK_{1...n} de un sistema
de distribución de energía o red de a bordo EN.
A cada uno de los interruptores de protección de
conductores LS_{1...n}, identificados como interruptores de
protección a continuación, está atribuido un elemento de mando
BE_{1...n,} designado a continuación como botón de mando. El
respectivo botón de mando BE_{n} que también puede ser configurado
como botón interruptor o interruptor basculante, está acoplado con
el respectivo interruptor de protección LS_{n} mecánicamente a
través de un elemento de conexión SE_{n} correspondiente. El botón
de mando BE_{n} del respectivo interruptor de protección LS_{n}
está dispuesto en un frontal de mando BF y allí es conducido, de una
manera no representada en detalle, a través de aberturas de paso
desde un lado interior IS de aparato o de carcasa, por ejemplo el
espacio interior de un armario de distribución o de red de a bordo,
al exterior hacia un lateral externo y, de este modo, es accesible y
puede ser accionado desde el lado frontal FS del frontal de mando
BF.
En el ejemplo de realización de acuerdo con la
figura 1, al lado del o de cada uno de los botones de mando
BE_{1...n} está provisto un elemento de acoplamiento KE_{1...n}
que también es accesible desde el lado frontal FS del frontal de
mando BF. El elemento de acoplamiento KE_{n} respectivo está
conectado en el interior del aparato, es decir en el lado interior
IS del frontal de mando BF opuesto al lado frontal FS, con el
respectivo interruptor de protección LS_{n} por ejemplo a través
de un conductor de conexión VL_{n}.
El elemento de acoplamiento KE_{n} sirve para
el intercambio de datos con un aparato de diagnóstico DG,
representado de modo esquemático. Este presenta una pieza de
acoplamiento KT, complementaria con el respectivo elemento de
acoplamiento KE_{n}, en cuyo caso - tal como está representado
simbólicamente - para el intercambio de datos se puede realizar una
conexión eléctrica L_{D} con cable o conductor, o también una
conexión inalámbrica IR_{D}, F_{D} a través de elementos de
acoplamiento KE_{n}, configurados de modo correspondiente, o
piezas de acoplamiento. De este modo, un intercambio de datos
ópticos puede realizarse a través de un trazado infrarrojo IR_{D}
con unos elementos de acoplamiento KE_{n}, configurados por
ejemplo como emisor y receptor infrarrojo, o también puede
realizarse un intercambio de datos por radiocomunicación, a través
de un trazado de comunicación F_{D}. A este efecto, los elementos
de acoplamiento KE_{n} están configurados como los
correspondientes dispositivos emisores y receptores.
Las figuras 2 y 3 muestran la construcción
básica de un interruptor de protección LS_{n} que comprende un
pestillo de interruptor SH mecánico, electromecánico o electrónico,
así como un elemento de conexión principal o interruptor principal
HS, acoplado con el mismo, en forma de contactos mecánicos de
conexión o de un interruptor electrónico o semiconductor, por
ejemplo en forma de un transistor de efecto campo. Un elemento
adicional del interruptor de protección LS_{n} es de manera
conveniente una unidad de tratamiento VE. Esta sirve por una parte
para el mando del pestillo de interruptor SH y/o del interruptor
principal HS, así como, por otra parte, para recibir, almacenar y
tratar los valores de medición recogidos en el interior del
interruptor de protección.
El interruptor principal HS está conectado a
través de los conductores L_{nm} a ser controlados con la
componente respectiva de sistema SK_{n} que está simbolizada por
un generador G y una carga L. En este caso, la salida del
interruptor de protección LS_{n} dirigida hacia la alimentación de
la componente de sistema SK es denominada habitualmente enchufe
"LINE" mientras que el enchufe del interruptor de protección
LS_{n} dirigido hacia el usuario o la carga L de la componente de
sistema SK es llamado "LOAD".
En la figura 2, representado en trazos, se puede
observar un elemento de conexión auxiliar HE, provisto en el
interior del interruptor, y que está conectado con un conductor de
conexión VL_{L} en el interior del interruptor para la conexión
LOAD del interruptor de protección LS_{n}. El conductor de
conexión VL_{L} es conducido a través de la unidad o lógica de
tratamiento VE del interruptor de protección LS_{n} hacia el
elemento de acoplamiento KE_{n}, provisto en el frontal de mando o
la placa frontal BF. Asimismo puede estar provista - tal como se
representa en trazos - una conexión directa desde el elemento de
acoplamiento KE_{n}, a través del elemento de conexión auxiliar HE
hasta el enchufe LOAD del interruptor de protección LS_{n}. En
este caso, el elemento de conexión auxiliar HE, a continuación
asimismo denominado interruptor auxiliar, y el interruptor principal
HS están acoplados entre sí, especialmente a través de la unidad de
tratamiento VE o a través de un contacto adicional del lado frontal,
de tal manera que el interruptor auxiliar HE esté cerrado sólo
cuando está abierto el interruptor principal HS. Gracias a ello se
evita de manera fiable una sobretensión en el elemento de
acoplamiento KE_{n}, y a través del mismo, en el aparato de
diagnóstico DG.
En el ejemplo de realización de acuerdo con la
figura 2, el elemento de acoplamiento KE_{n} está acoplado
directamente con el interruptor de protección LS_{n}. A este
efecto puede existir, de una manera no representada en detalle, un
contacto de enchufe inmediato entre el elemento de acoplamiento y el
interruptor de protección LS_{n}, particularmente por encima de la
carcasa de interruptor del mismo.
Un intercambio de datos entre el interruptor de
protección LS_{n} y eventualmente a través del mismo con la
respectiva componente de sistema SK_{n} y a través del elemento de
acoplamiento KE_{n} es realizado con el aparato de diagnóstico y/o
de parametrización DG que es manejable igualmente desde el lado
frontal FS del frontal de mando BF. En este caso, el intercambio de
datos puede realizarse - tal como se simboliza por la doble flecha
en la figura 3 - de manera óptica, acústica o por radiotelefonía y
por ello de modo inalámbrico, o - tal como se simboliza por la
línea en puntos y trazos en la figura 2 - por cable o conductor. A
este efecto, el aparato de diagnóstico dispone del correspondiente
interfaz o pieza de acoplamiento KT para este intercambio
inalámbrico o alámbrico.
En la forma de realización de acuerdo con la
figura B, preferente sobre todo en caso de espacios limitados con un
frontal de mando BF con una superficie correspondientemente
restringida, el elemento de acoplamiento KE_{n} está integrado en
el botón de mando BE. En este caso -tal como se ha ilustrado en
línea de trazos- la conexión por cable VL_{n} en el interior del
interruptor también puede realizarse a través del elemento mecánico
de conexión SE_{n} en la conexión del botón de mando BE con el
pestillo de interruptor SH. En esta forma de realización, un
elemento de conexión auxiliar HE no está representado, mientras que
la configuración en el interior del interruptor puede estar provisto
tanto con como sin elemento de conexión auxiliar o interruptor
auxiliar HE y tanto con como sin unidad de tratamiento VE, tanto en
la forma de realización con abertura separada de paso para el
elemento de acoplamiento KE_{n} a través del frontal de mando BF
como en la forma de realización con el elemento de acoplamiento
KE_{n} integrado en el botón de mando BE.
El intercambio de datos a través del respectivo
elemento de acoplamiento KE_{n} se efectúa preferentemente de
manera bidireccional. A este efecto, los datos de control y
parámetros o datos de parametrización D_{DP} pueden ser
transmitidos del aparato de diagnóstico DG a través del respectivo
elemento de acoplamiento KE_{n} a la unidad de tratamiento VE del
respectivo interruptor de protección LS_{n} y/o a través del mismo
a la respectiva componente de sistema SK_{n}. En este caso, los
datos de control, diagnóstico o parametrización D_{DP} pueden ser
depositados o almacenados de forma intermedia en la unidad de
tratamiento VE y/o ser transmitidos de la misma a la componente de
sistema SK_{n} y también pueden ser reproducidos por el aparato de
diagnóstico DG. Asimismo los parámetros del conductor pueden ser
almacenados de forma intermedia en la unidad de tratamiento VE. Un
almacenamiento de valores de medición y datos de diagnóstico,
especialmente también del sistema o respectivamente de la componente
de sistema SK_{n} tal como por ejemplo impedancias de acoplamiento
y parámetros específicos del sistema, pueden ser almacenados de
forma intermedia igualmente en la unidad de tratamiento VE y
reproducidos mediante el aparato de diagnóstico DG.
Adicionalmente es posible reproducir datos o
parámetros de la componente de sistema SK_{n} y, con ello,
consultar estados de sistema mediante el aparato de diagnóstico DG a
través del elemento de acoplamiento KE_{n}. Asimismo en este caso,
datos específicos del sistema, avisos de fallo y/o valores de
medición pueden ser almacenados de forma intermedia en la unidad de
tratamiento VE del interruptor de protección LS_{n} y, en un
momento dado, ser reproducidos mediante el aparato de diagnóstico DG
a través del elemento de acoplamiento KE_{n}.
De esta manera, la introducción y la
reproducción de datos de diagnóstico y/o de parámetros D_{DP} se
realiza sin buses a través del elemento de acoplamiento KE_{n} del
respectivo interruptor de protección LS_{n} desde el lado frontal
o de mando FS, sin precisar para ello una intervención en el lado de
montaje de los interruptores de protección LS_{n}, es decir, en el
lado interior IS del aparato o de la carcasa, opuesto al lado
frontal FS.
- BE_{n}
- botón de mando
- BF
- frontal de mando
- DG
- instrumento de diagnóstico
- D_{DP}
- datos de diagnóstico/parametrización
- EN
- sistema de distribución de energía/red de a bordo
- F_{D}
- radiocomunicación
- FS
- lado frontal
- G
- generador
- HE
- elemento de conexión auxiliar/interruptor auxiliar
- HS
- elemento de conexión principal/interruptor principal
- IR_{D}
- trayectoria infrarrojo
- IS
- lado interior de aparato/de carcasa
- KE_{n}
- elemento de acoplamiento
- KT
- pieza de acoplamiento/interfaz
- L
- carga
- L_{D}
- conexión
- L_{nm}
- conductor
- LS_{n}
- interruptor de protección de cable
- SE_{n}
- elemento de conexión
- SH
- pestillo de interruptor
- SK_{n}
- componente de sistema
- VE
- unidad de tratamiento
- VL_{n}
- cable de conexión.
Claims (8)
1. Sistema de interruptores de protección que
comprende una pluralidad de interruptores de protección (LS_{n}),
conectados respectivamente mediante unos conductores (L_{nm}) a
una componente de sistema (SK_{n}) de un sistema de distribución
de energía (EN) y que disponen de un botón de mando (BE_{n}),
- siendo el botón de mando (BE_{n}) para el
accionamiento del respectivo interruptor de protección (LS_{n})
conducido a través de un frontal de mando (BF) y pudiendo ser
accionado desde el lado frontal (FS) del mismo,
- estando atribuido a cada interruptor de
protección (LS_{n}) un elemento de acoplamiento (KE_{n}),
accesible también desde el lado frontal (FS) del frontal de mando
(BF), para el intercambio de datos de diagnóstico y/o de
parametrización (D_{DP}), caracterizado por el hecho que el
elemento de acoplamiento (KE_{n}) para un intercambio de datos sin
buses con el sistema de distribución de energía (EN) está conectado
en el interior del interruptor con un enchufe de conductor (LOAD),
conectado con la componente de sistema (SK_{n}) atribuida al
respectivo interruptor de protección (LS_{n}).
2. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con la reivindicación 1, estando el elemento de acoplamiento
(KE_{n}) configurado para un intercambio de datos
bidireccional.
3. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con la reivindicación 1 o 2, estando el elemento de
acoplamiento (KE_{n}) configurado como dispositivo emisor y/o
receptor para un intercambio de datos.
4. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, estando el elemento
de acoplamiento (KE_{n}) dispuesto en el frontal de mando
(BF).
5. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, estando el elemento
de acoplamiento (KE_{n}) dispuesto a proximidad del o en el
elemento de mando (BE_{n}) del respectivo interruptor de
protección (LS_{n}).
6. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, estando el elemento
de acoplamiento (KE_{n}) conectado con una unidad de tratamiento
(VE) del interruptor de protección (LS_{n}) y en el interior del
mismo, para medir y/o mandar datos relevantes del interruptor o
elementos del interruptor (SH, HS, HE).
7. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, estando conectado un
elemento de conexión auxiliar (HE) en la conexión (VL_{n}) en el
interior del interruptor entre el elemento de acoplamiento
(KE_{n}) y el enchufe del conductor (LOAD).
8. Sistema de interruptores de protección de
acuerdo con la reivindicación 7, estando el elemento de conexión
auxiliar (HS) acoplado de tal manera con un elemento de conexión
principal (HE) del interruptor de protección (LS_{n}), que un
intercambio de datos con la respectiva componente de sistema (SK)
sólo se realice con el elemento de conexión principal (HS)
abierto.
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Publications (1)
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