ES2311596T3 - Modulo de conmutacion de seguridad para verificar la capacidad de desconexion de un elemento de conexion en un modulo de conmutacion de seguridad. - Google Patents
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Abstract
Módulo de conmutación de seguridad para la desconexión segura de una carga eléctrica (43), con un primer y un segundo dispositivo de control de conmutación (20A, 20B), un primer elemento de conexión y un segundo elemento de conmutación dispuesto en serie con el primero (24.1, 24.2), que forman un primer circuito de corriente (26.1) para el suministro de la carga, de modo que el primer elemento de conexión (24.1) es controlable mediante el primer dispositivo de control de conmutación (20A) y el segundo elemento de conexión (24.2) mediante el segundo dispositivo de control de conmutación (20B), y con una unidad de evaluación y mando (12) para la verificación de la capacidad de desconexión de por lo menos un elemento de conexión, que se caracteriza por el hecho de que se prevén un tercer y un cuarto elemento de conexión (24.3, 24.4) dispuestos en serie y en paralelo a la conexión en serie del primer y el segundo elemento de conexión (24.1, 24.2) y que forman un segundo circuito de corriente (26.2), de modo que el tercer elemento de conexión (24.3) puede controlarse mediante el primer dispositivo de control de conmutación (20A) y el cuarto elemento de conexión (24.4) mediante el segundo dispositivo de control de conmutación (20B), y que la unidad de evaluación y mando (12) efectúa de forma alterna la verificación de los elementos de conexión (24) en uno de los dos circuitos de corriente (26.1, 26.2), de modo que el otro de los dos circuitos (26.2, 26.1) suministra la carga (43).
Description
Módulo de conmutación de seguridad para
verificar la capacidad de desconexión de un elemento de conexión en
un módulo de conmutación de seguridad.
El presente invento hace referencia a un módulo
de conmutación de seguridad para una desconexión segura de una
carga eléctrica, que consta de un primer y un segundo dispositivo de
control de conmutación, un primer elemento de conexión y un segundo
elemento de conexión dispuesto en serie con éste, que forman un
primer circuito de corriente para el suministro de la carga, de
modo que el primer elemento de conexión puede controlarse mediante
el primer dispositivo de control de conmutación y el segundo
elemento de conexión mediante el segundo dispositivo de control de
conmutación; y también de una unidad de evaluación y mando para la
verificación de la capacidad de desconexión de por lo menos un
elemento de conexión.
Estos módulos o aparatos de conmutación de
seguridad son ampliamente conocidos. La empresa solicitante, por
ejemplo, ofrece aparatos de conmutación de seguridad de diferentes
tipos bajo el nombre "PNOZ". En la solicitud de patente
DE-10.011.211 de la empresa solicitante, por
ejemplo, se divulga un aparato de conmutación de seguridad de este
tipo.
Además, en el documento
DE-3.732.079-C2 se divulga un
procedimiento y un dispositivo que accionan un circuito eléctrico
de puente para por lo menos un contacto de conmutación mecánico.
En general, los aparatos de conmutación de
seguridad de este tipo se emplean sobre todo en el entorno
industrial, para encender y apagar de forma segura máquinas de
accionamiento eléctrico, como por ejemplo, una prensa o una
herramienta para fresar, un conjunto de válvulas para controles
neumáticos o hidráulicos, o bien módulos de salida de un SPS. Se
utilizan especialmente en combinación con un palpador de emergencia
de accionamiento mecánico para poder apagar de forma rápida y
segura la máquina en situación de emergencia. Para ello, el
suministro de corriente de la máquina que se desconecta se conduce
a través de dos elementos de conexión conectados en serie. En
cuanto se abre solo uno de los dos elementos de conexión, se
interrumpe la entrada de corriente en la máquina.
Para llevar a cabo durante el servicio de un
aparato de conmutación de seguridad de este tipo la verificación de
la capacidad de conmutación de los elementos de conexión, se prevé
una unidad de evaluación y mando que desconecta brevemente y por
separado los elementos de conexión y además registra y evalúa la
señal de salida (señal de retrolectura). Mediante esta evaluación,
la unidad de evaluación y mando puede determinar si cada elemento
de conexión está preparado para interrumpir el suministro de la
máquina, es decir, toda la carga eléctrica en una situación de
emergencia. Para no interferir en la carga eléctrica con este
proceso de verificación, el elemento de conexión se desconectará
sólo durante un tiempo muy breve, "imperceptible" para la
carga.
Debido a la inercia de los elementos de conexión
electromecánicos, este proceso de verificación sólo será posible
con elementos de conexión electrónicos basados en componentes
semiconductores. Sin embargo, si la corriente que debe conmutar el
elemento de conexión excede un valor determinado (normalmente unos 8
amperios) y la carga eléctrica no es un receptor óhmico puro
(componentes capacitivos o inductivos), entonces el proceso de
verificación mencionado mediante una breve desconexión de los
elementos de conexión sólo será posible empleando numerosos
componentes adicionales. Para valorar la señal de salida del
elemento de conexión, primero debería descargarse la carga para
mantener bajo el impulso de desconexión. La descarga temporal de un
condensador más grande requeriría una corriente de descarga muy
grande. Por ejemplo, para cargar un condensador ImF a 200 Ps unos
25 V, se precisa una corriente de descarga de 125 A.
Con estos antecedentes, el objetivo del presente
invento es presentar un módulo de conmutación de seguridad del tipo
mencionado que permita de un modo sencillo una verificación de la
capacidad de desconexión de los elementos de conexión, también en
caso de corrientes grandes que deban conmutarse y/o cargas
capacitivas o inductivas.
Este objetivo se soluciona mediante el módulo de
conmutación de seguridad del tipo mencionado, provisto de un tercer
y un cuarto elemento de conexión, dispuestos en serie entre sí y
paralelos a la conexión en serie del primer y el segundo elemento
de conexión y que forman un segundo circuito de corriente, de modo
que el tercer elemento de conexión puede controlarse mediante el
primer dispositivo de control de conmutación y el cuarto elemento
de conexión mediante el segundo dispositivo de control de
conmutación, y en el que la unidad de evaluación y mando realiza la
verificación de ambos elementos de conexión de forma alterna en uno
de los dos circuitos de corriente, de modo que el otro de los dos
circuitos se encarga del suministro de la carga.
En otras palabras, eso significa que además del
circuito de corriente anterior, que puede conectarse sin corriente
entre ambos elementos de conexión, se conecta otro circuito de
corriente con dos elementos de conexión más en paralelo. Durante el
funcionamiento normal, la carga se suministra a través de ambos
circuitos de corriente con energía eléctrica. Durante un ciclo de
verificación, se verifica la capacidad de desconexión de uno de los
dos circuitos de corriente, mientras que el otro asume todo el
suministro eléctrico. De este modo es posible realizar una
verificación de la capacidad de desconexión de los elementos de
conexión con una desconexión breve mediante la retrolectura de las
señales de salida de estos elementos de conexión sin que el
suministro de la carga eléctrica se vea afectado por ello. Por lo
tanto, es posible constituir de un modo sencillo un módulo de
conmutación de seguridad para la desconexión segura, incluso en el
caso de corrientes grandes.
Como el impulso de desconexión no se debe a la
carga, también son posibles impulsos de desconexión más largos. Eso
significa que con el diseño conforme al invento, además de
componentes semiconductores, también se pueden comprobar elementos
de conexión electromecánicos mientras la carga está conectada.
Otra ventaja del diseño conforme al invento
puede verse en el hecho de que aumenta la seguridad del suministro,
puesto que en caso de avería de un circuito de corriente, por
ejemplo, debido a un elemento de conexión semiconductor que falla
con una excitación determinada, sigue siendo posible el suministro
seguro de la carga.
En un perfeccionamiento ventajoso del invento,
el primer y el tercer elemento de conexión presentan la forma de
elemento de conexión semiconductor. Preferentemente, el segundo y el
cuarto elemento de conexión presentan la forma de elemento de
conexión electromecánico, preferentemente de relé.
Estas medidas poseen la ventaja de que, por
ejemplo, los contactos de relé no precisan conmutar la corriente
durante el funcionamiento normal, ya que el elemento de conexión
semiconductor se conmuta más rápido y ya ha desconectado la
corriente. De este modo se preservan los contactos de relé y su vida
útil aumenta considerablemente. Debido al uso de elementos de
conexión diversos (semiconductores y relés), pueden excluirse los
errores en ambos elementos de conexión debidos a motivos similares,
por ejemplo, a un impulso parásito de gran energía. Por supuesto,
también es posible disponer los cuatro elementos de conexión como
elementos de conexión semiconductores, como elementos de conexión
semiconductores de conmutación de corriente alterna, preferentemente
relés PhotoMOS, o bien como relés.
En un perfeccionamiento ventajoso, el
dispositivo de control de conmutación es de doble canal.
Esta medida posee la ventaja de aumentar aún más
la seguridad del módulo de conmutación de seguridad.
En un perfeccionamiento ventajoso, la unidad de
evaluación y mando está unida a cada uno de los dos circuitos de
corriente de tal forma que puede seleccionar una señal entre el
primer y el segundo elemento de conexión, o entre el tercer y el
cuarto elemento de conexión.
Esta medida tiene la ventaja de que la unidad de
evaluación y mando puede registrar la capacidad de desconexión de
ambos elementos de conexión en el circuito de corriente
correspondiente.
En un perfeccionamiento ventajoso, la unidad de
evaluación y mando está dispuesta de tal modo que puede generar un
breve impulso desconectador y puede conducir al primer o al segundo
elemento de conexión para desconectarlo brevemente.
Preferentemente, este impulso desconectador modulará la señal de
control generada por el dispositivo de control de conmutación.
Estas medidas tienen la ventaja de que permiten
un diseño muy sencillo para la verificación de la capacidad de
desconexión.
Se entiende que las características
anteriormente mencionadas y las aún pendientes de explicar no sólo
son de aplicación en la combinación indicada en cada caso, sino
también en otras combinaciones o por sí solas, sin abandonar el
ámbito del presente invento definido en las reivindicaciones.
Los dibujos, que se detallan a continuación,
muestran varios ejemplos de realización del presente invento. Se
muestra lo siguiente:
La figura 1A es una representación esquemática
de un aparato de conmutación de seguridad conforme a una primera
forma de realización;
La figura 1B es una representación esquemática
de un aparato de conmutación de seguridad conforme a una segunda
forma de realización;
La figura 2 muestra un esquema de cableado del
módulo de conmutación de seguridad conforme al invento en una forma
de realización unipolar, y
La figura 3 muestra un esquema de cableado del
módulo de conmutación de seguridad conforme al invento en una forma
de realización bipolar.
En la figura 1A se muestra una representación
esquemática de un aparato de conmutación de seguridad marcado con
la referencia 10. El aparato de conmutación de seguridad 10 incluye
una unidad de evaluación y mando 12 segura representada
esquemáticamente. Dicha unidad de evaluación y mando 12 está formada
por componentes conocidos, como los empleados en el aparato de
conmutación de seguridad "PNOZ" de la empresa solicitante
anteriormente mencionado. La misión de esta unidad de evaluación y
mando consiste en evaluar de un modo fiable las señales de
conmutación suministradas (de un disyuntor de línea 14, por ejemplo)
y generar las señales de salida correspondientes.
La unidad de evaluación y mando 12 del ejemplo
de forma de realización es de doble canal, y dichos canales se
indican con la referencia 16a y 16b, respectivamente. Por supuesto,
también son posibles otros acondicionamientos de la unidad de
evaluación y mando 12. Para explicar más detalladamente una unidad
de evaluación y mando 12 de este tipo, puede consultarse, por
ejemplo, el libro Maschinensicherheit, de Winfried Gräf,
Hüthig-Verlag, 1997.
El aparato de conmutación de seguridad 10
incluye también para cada canal un dispositivo de excitación
(dispositivo de control de conmutación) 20A y 20B, respectivamente,
cada uno de los cuales recibe una señal de control de la unidad de
evaluación y mando correspondiente 16a o 16b a través de las líneas
22. A pesar de que en la figura 1A sólo se representa una línea, es
posible que en este caso se trate de líneas de señales
multifilares.
El dispositivo de excitación 20, en función de
las señales de control suministradas por la unidad de evaluación y
control 12, genera señales de control que se conducen a los
elementos de conexión 24.1 a 24.4. En la figura 1A puede verse como
el dispositivo de excitación 20A genera dos señales de excitación
que son conducidas a los dos elementos de conexión 24.1 y 24.3. El
dispositivo de excitación 20B genera dos señales de excitación que
son conducidas a los dos elementos de conexión 24.2 y 24.4. Las dos
señales de excitación generadas por el dispositivo de excitación
20A y 20B son iguales, de modo que durante un funcionamiento normal
del aparato de conmutación de seguridad 10, los pares de elementos
de conexión 24.1 y 24.3, o 24.2 y 24.4 tienen el mismo estado de
conmutación.
Según el invento, los cuatro elementos de
conexión de 24.1 a 24.4 están dispuestos de tal modo que conforman
dos circuitos de corriente 26.1 y 26.2 idénticos.
Concretamente, los dos elementos de conexión
24.1 y 24.2 están dispuestos en serie, de modo que forman el primer
circuito de corriente 26.1, y los otros dos elementos de conexión
24.3 y 24.4 también están dispuestos en serie, formando así el
segundo circuito de corriente 26.2. En la representación de la
figura 1A puede verse claramente que ambos circuitos de corriente
26.1 y 26.2 son paralelos entre sí. Ambos circuitos de corriente
26.1 y 26.2 unen una conexión de entrada 30 del aparato de
conmutación de seguridad 10 con una conexión de salida 33. Con los
elementos de conexión 24 conectados se establece una unión óhmica
entre la conexión de entrada 30 y la conexión de salida 33, con lo
cual la corriente en cuestión puede fluir a través de ambos
circuitos de corriente 26.
Junto a la conexión de salida 33, el aparato de
conmutación de seguridad 10 posee otra conexión de salida 35 y otra
conexión de entrada 37.
En la figura 1A puede apreciarse que entre la
conexión de entrada 37 y la conexión de salida 35 existe una
conexión eléctrica.
Durante el funcionamiento se conectará a ambas
conexiones de entrada 30 y 37 una fuente de tensión constante 41,
la cual, por ejemplo, facilita una tensión de 24 voltios entre ambas
conexiones 30 y 37, de modo que la conexión de entrada 30 posee un
potencial positivo y la conexión de entrada 37 posee un potencial de
referencia, por ejemplo, de 0 voltios.
La carga que debe conmutar el aparato de
conmutación de seguridad 10 se representa esquemáticamente en la
figura 1A y aparece marcada con la referencia 43. El presente
ejemplo de forma de realización presenta una carga de alta
potencia, por ejemplo, un conjunto de válvulas para controles
neumáticos o hidráulicos, o bien módulos de salida de un control
SPS, que precisan una corriente superior a 8 amperios.
La carga 43 está conectada entre las conexiones
de salida 33 y 35. De ahí resulta que cuando los elementos de
conexión 24 están conectados, se genera un flujo de corriente desde
la fuente de tensión constante 41 a través de la conexión de
entrada 30, los dos circuitos de corriente 26.1 y 26.2, la conexión
de salida 33, la carga 43, la conexión de salida 35 y la conexión
de entrada 37, volviendo a la fuente de tensión constante. Si, por
ejemplo, se acciona el disyuntor de línea 14, la unidad de
evaluación y control 12 genera una señal de control que es
transformada por los dispositivos de excitación 20A y 20B en una
señal de excitación adecuada. Estas señales de excitación provocan
la desconexión de los elementos de conexión 24, a fin de conmutar
sin corriente ambos circuitos de corriente 26.1 y 26.2. De este
modo, la carga 43 se separa de la fuente de tensión constante
41.
Con los aparatos de conmutación de seguridad 10
de este tipo es preciso comprobar la capacidad de desconexión de
los elementos de conexión 24 a intervalos regulares. Para ello,
entre los dos elementos de conexión 24.1 y 24.2 del primer circuito
de corriente 26.1, así como entre los dos elementos de conexión 24.3
y 24.4 del segundo circuito de corriente 26.2, se capta una señal y
se conduce a la unidad de evaluación y mando 12. Esto se indica en
la figura 1A mediante las dos flechas marcadas con la referencia
45.
La capacidad de desconexión de los elementos de
conexión se comprueba ahora haciendo que los dos elementos de
conexión de un circuito de corriente se desconecten brevemente,
mientras los elementos de conexión del otro circuito de corriente
mantienen su estado de conmutación. Esta breve desconexión de los
elementos de conexión de un circuito de corriente hace que el
potencial existente entre los dos elementos de conexión verificados
se modifique, siempre y cuando los elementos de conexión estén en
buen estado. Esta modificación de potencial puede ser detectada por
la unidad de evaluación y mando 12, que la evaluará como
corresponda. Por ejemplo, si el elemento de conexión 24.1 no se
pudiera abrir más, entonces el potencial no se modificaría durante
la breve fase de prueba, lo cual sería detectado por la unidad de
evaluación y mando 12 como un error. La consecuencia sería una
desconexión inmediata de todo el aparato de conmutación de seguridad
y a su vez de la carga 43.
Dado que se han previsto dos circuitos de
corriente 26.1 y 26.2, de los cuales sólo puede someterse a la
prueba uno cada vez, se garantiza un suministro de energía
constante a la carga 43 incluso durante la fase de prueba. Así
pues, con este aparato de conmutación de seguridad 10 es posible
comprobar la capacidad de desconexión de los elementos de conexión
a pesar de que circulen corrientes elevadas. Además, no importa si
la carga 43 es una carga puramente óhmica o, por ejemplo, una carga
capacitiva.
La figura 1A también permite apreciar uniones
representadas mediante rayitas que discurren desde ambas unidades
de evaluación y mando 16A,B hasta los dispositivos de excitación
20A,B y de las líneas de retrolectura a las unidades de evaluación
y mando 16A,B. Estas uniones sirven también para prolongar la
estructura de doble canal del aparato de conmutación de seguridad;
asimismo permiten a cada unidad de evaluación y mando 16A,B
controlar y verificar los cuatros elementos de conexión
24.1-24.4. En la figura 1B se muestra un aparato de
conmutación de seguridad 10' que coincide con el aparato de
conmutación de seguridad 10 mostrado en la figura 1A en lo que al
funcionamiento se refiere. Así pues, se obviará la repetición de una
descripción detallada. El diseño constructivo del aparato de
conmutación de seguridad 10' tampoco es muy diferente al del aparato
de conmutación de seguridad 10. La única diferencia es que el
aparato de conmutación de seguridad 10' está dividido en dos
módulos 50, 51. El módulo 50, que en lo sucesivo se denominará
módulo de conmutación de seguridad, incluye los dispositivos de
excitación 20A, 20B, así como los elementos de conexión 24,
dispuestos en los dos circuitos de corriente 26.1, 26.2. El módulo
51, que en lo sucesivo se denominará módulo de evaluación y mando,
incluye la unidad de evaluación y mando 12, cuyas señales de
control pueden conducirse a las conexiones de entrada 53 del módulo
de conmutación de seguridad. Con la división del aparato de
conmutación de seguridad 10' en dos módulos independientes 50, 51,
la flexibilidad aumenta. Concretamente, el módulo de conmutación de
seguridad 50 puede conectarse como módulo adicional para la
conmutación de grandes corrientes a los aparatos de conmutación de
seguridad ya existentes.
En cuanto a la figura 2, a continuación se
muestra un acondicionamiento preferente concreto del módulo de
conmutación de seguridad 50, y en este caso cabe destacar que se
trata de una disposición de conmutación puramente ejemplar. Para
conseguir el modo de funcionamiento descrito en la figura 1A también
son posibles, por supuesto, otras disposiciones de conmutación.
Para simplificar el tema, en la figura 2 se
emplean las mismas referencias para los mismos componentes, de
forma que se puede obviar la descripción de estos componentes.
Los bloques de funcionamiento independientes, a
saber, los dos dispositivos de excitación 20A, 20B y los elementos
de conexión 24.1 a 24.4, se representan mediante líneas a rayas.
El dispositivo de excitación 20A incluye en el
presente ejemplo de forma de realización dos unidades de excitación
61, 62 que en función de las señales de entrada correspondientes
generan su respectiva señal de salida, la cual es conducida a un
optoacoplador 63 o 64. Las salidas de ambos octoacopladores 63, 64
están dispuestas en serie y sirven para controlar el elemento de
conexión 24.1. Para ello, la entrada de control del elemento de
conexión 24.1 a través de las salidas de los octoacopladores 63, 64
se coloca en un potencial positivo. Si las señales de control
correspondientes entran en contacto con las entradas de ambos
octoacopladores 63, 64, las salidas de ambos octoacopladores se
unen entre sí, de forma que entonces el elemento de conexión 24.1
recibe una señal de excitación con potencial positivo y, debido a
ello, se cierra. Este es el modo de funcionamiento normal del
módulo de conmutación de seguridad para suministrar energía a la
carga 43.
En el presente ejemplo de forma de realización,
el elemento de conexión 24.1 presenta la forma de un elemento de
conexión semiconductor, preferentemente, de un transistor de efecto
de campo 71.
A diferencia de ello, el segundo elemento de
conexión 24.2 del mismo circuito de corriente 26.1 presenta la
forma de elemento de conexión electromecánico, preferentemente, de
relé 73. Dicho relé 73 se controla mediante las correspondientes
unidades de excitación 61, 62. Como el propio relé 73 realiza una
separación galvánica con el dispositivo de excitación 20B, puede
prescindirse del empleo de los octoacopladores 63, 64.
En ambos casos cabe destacar, sin embargo, que
la excitación del transistor de efecto de campo 71 o del relé 73 se
realiza mediante doble canal. Sólo cuando ambas unidades de
excitación 61, 62 generan la correspondiente señal de excitación,
se cierra el elemento de conexión 24.1, 24.2.
La unidad de evaluación y mando 12 verifica la
capacidad de desconexión de los elementos de conexión desconectando
brevemente los elementos de conexión de un circuito de corriente.
Para verificar la capacidad de desconexión del transistor de efecto
de campo 71 y del contacto 73, a través del conducto 45 se capta una
señal entre ambos elementos de conexión 24.1, 24.2 y se conduce a
un optoacoplador 83. Dicho octoacoplador 83 genera una señal de
retrolectura que es conducida a la unidad de evaluación y mando 12.
Esta señal de retrolectura informa sobre si durante la fase de
prueba el transistor de efecto de campo 71 y el contacto 73 se
desconectan. Si ambos elementos de conexión 71 y 73 se desconectan,
la seguridad está garantizada; pero si no lo hacen, el transistor
de efecto de campo 71 o el contacto 73 es defectuoso, por lo que
todo el módulo de conmutación de seguridad 50 debe desconectarse
para que la carga 43 pase a un estado seguro.
El diseño del segundo circuito de corriente 26.2
coincide exactamente con el del circuito de corriente 26.1, de modo
que se obviará volver a describirlo aquí. Para que la disposición
resulte clara, se han reunido algunos elementos en un bloque de
funcionamiento, por ejemplo, las dos unidades de excitación 61, 62 y
el temporizador 81. También en el segundo circuito de corriente
26.2 la capacidad de desconexión del transistor de efecto de campo
71 y del contacto 24.4 se lleva a cabo mediante la modulación de un
breve impulso de conmutación conforme a la señal de
direccionamiento. Luego se generará la señal de retrolectura
correspondiente a través de un octoacoplador 83.
Lo importante al ejecutar la prueba de los
elementos de conexión es comprobar únicamente un circuito de
corriente, de forma que cada vez el otro circuito de corriente
pueda garantizar un suministro de energía ininterrumpido a la carga
43, incluso durante la fase de prueba.
En el ejemplo de forma de realización mostrado
en la figura 2 los elementos de conexión de un circuito de
corriente se presentan de forma diversa. De este modo se evitan
averías en un circuito de corriente debido a las mismas causas. Por
supuesto, además de esta forma de realización preferente, en un
circuito de corriente también pueden aplicarse los mismos elementos
de conexión, especialmente elementos de conexión semiconductores o
elementos de conexión electromecánicos.
Otro ejemplo de forma de realización de un
módulo de conmutación de seguridad se muestra en la figura 3,
marcado mediante la referencia 50'. La diferencia respecto al
módulo de conmutación de seguridad 50 mostrado en la figura 2 es
que se trata de una forma de realización bipolar de un módulo de
conmutación de seguridad. Eso significa que la carga 43 se
encuentra entre dos módulos de conmutación de seguridad 50, como se
muestra en la figura 2. Así pues, la unión entre la conexión 35 y
la conexión 37 no se realiza directamente, sino también a través de
dos circuitos de corriente 26.3 y 26.4, situados en disposición
intercambiable respecto a los dos circuitos de corriente 26.1 y
26.2. El modo de funcionamiento coincide con el módulo de
conmutación de seguridad 50 descrito que se muestra en la figura 2,
de modo que se puede prescindir de repetir la descripción.
La ventaja es que la carga también puede
desconectarse de forma segura con un cortocircuito de 24 V.
A modo de resumen, también cabe destacar que la
previsión conforme al invento de dos circuitos de corriente que se
comprueban de forma alterna, permite asimismo una conexión de
corrientes más elevadas, sin tener que prescindir de la
comprobación de la capacidad de desconexión de los elementos de
conexión y sin tener que emplear conexiones de prueba complicadas
que podría ser necesario para ajustar a la carga en cuestión.
La disposición de conmutación conforme al
invento permite interrupciones de los elementos de conexión más
prolongadas que el tiempo de reacción de desconexión de la carga. De
este modo también es posible realizar la prueba de relés durante el
funcionamiento.
Claims (10)
1. Módulo de conmutación de seguridad para la
desconexión segura de una carga eléctrica (43), con un primer y un
segundo dispositivo de control de conmutación (20A, 20B), un primer
elemento de conexión y un segundo elemento de conmutación dispuesto
en serie con el primero (24.1, 24.2), que forman un primer circuito
de corriente (26.1) para el suministro de la carga, de modo que el
primer elemento de conexión (24.1) es controlable mediante el
primer dispositivo de control de conmutación (20A) y el segundo
elemento de conexión (24.2) mediante el segundo dispositivo de
control de conmutación (20B), y con una unidad de evaluación y mando
(12) para la verificación de la capacidad de desconexión de por lo
menos un elemento de conexión, que se caracteriza por el
hecho de que se prevén un tercer y un cuarto elemento de conexión
(24.3, 24.4) dispuestos en serie y en paralelo a la conexión en
serie del primer y el segundo elemento de conexión (24.1, 24.2) y
que forman un segundo circuito de corriente (26.2), de modo que el
tercer elemento de conexión (24.3) puede controlarse mediante el
primer dispositivo de control de conmutación (20A) y el cuarto
elemento de conexión (24.4) mediante el segundo dispositivo de
control de conmutación (20B), y que la unidad de evaluación y mando
(12) efectúa de forma alterna la verificación de los elementos de
conexión (24) en uno de los dos circuitos de corriente (26.1, 26.2),
de modo que el otro de los dos circuitos (26.2, 26.1) suministra la
carga (43).
2. Módulo de conmutación de seguridad conforme a
la reivindicación 1, que se caracteriza por el hecho de que
el primer y el tercer elemento de conexión (24.1, 24.3) presentan la
forma de elementos de conexión semiconductores (71).
3. Módulo de conmutación de seguridad conforme a
la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que
el segundo y el cuarto elemento de conexión (24.2, 24.4) presenta la
forma de elemento de conexión electromecánico (73),
preferentemente, como relé.
4. Módulo de conmutación de seguridad conforme a
una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza
por el hecho de que los dispositivos de conmutación de seguridad
(20A, 20B, 61, 62) son de doble canal.
5. Módulo de conmutación de seguridad conforme a
una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza
por el hecho de que los circuitos de corriente están unidos por un
lado a una tensión de alimentación y por el otro a la carga.
6. Módulo de conmutación de seguridad conforme a
una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza
por el hecho de que la unidad de evaluación y mando (12, 83) está
unida a cada uno de los dos circuitos de corriente (26.1, 26.2)
entre el primer y el segundo elemento de conexión (24.1, 24.2) o
bien entre el tercer y el cuarto elemento de conexión (24.3,
24.4).
7. Módulo de seguridad conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por el hecho
de que la unidad de evaluación y mando genera un breve impulso
desconectador y lo conduce al primer y al segundo elemento de
conexión (24.1, 24.2) o bien al tercer y al cuarto elemento de
conexión (24.3, 24.4), para desconectarlo brevemente.
8. Módulo de seguridad conforme a la
reivindicación 6, que se caracteriza por el hecho de que el
impulso desconectador se modula conforme a la señal del dispositivo
de control de conmutación.
9. Módulo de seguridad conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por el hecho
de que los elementos de conexión (24.1 - 24.4) son elementos de
conexión electromecánicos, preferentemente relés.
10. Módulo de seguridad conforme a una de las
reivindicaciones de 1 a 7, que se caracteriza por el hecho de
que los elementos de conexión (24.1 - 24.4) son elementos de
conexión semiconductores.
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