ES2329154T3 - Dispositiovo para la excitacion de un electroiman, en particular para el accionamiento de bombas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la excitación de un electroimán (4), en particular para el accionamiento de bombas, comprendiendo un devanado primario (3) y un elemento móvil (9) que puede ser atraído al interior del devanado primario (3) cuando circula por este último una corriente de excitación que tiene un valor superior a un valor umbral, comprendiendo el dispositivo medios electrónicos de conmutación (S1, S2) de la potencia controlados mediante una unidad lógica de control (6), en el que la unidad lógica de control (6) puede detectar el valor de dicha corriente de excitación, siendo proporcionada la energía de alimentación de la unidad lógica de control (6) por medio del "shunt" correspondiente (PP) del devanado primario (3), controlando la unidad lógica de control (6) dichos medios electrónicos de conmutación de la potencia (S1, S2) dependiendo del valor detectado de dicha corriente de excitación, de manera que hace que el electroimán (4) funcione como autotransformador para proporcionar dicho suministro de energía a la unidad lógica de control (6) a través del "shunt" (PP) correspondiente, manteniendo la función de atracción del elemento móvil (9), devolviéndolo a su posición de reposo o manteniéndolo en su posición de reposo sin cambios.
Description
Dispositivo para la excitación de un
electroimán, en particular para el accionamiento de bombas.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la excitación de un electroimán, en particular para
el accionamiento de bombas, tales como por ejemplo bombas para la
dosificación de líquidos, que pueden funcionar dentro de una amplia
gama de tensiones de alimentación y que permiten, de una forma
fiable y eficiente, obtener del electroimán la energía de
alimentación necesaria para el accionamiento del dispositivo lógico
de control y para llevar a cabo la máxima transformación de la
energía eléctrica en fuerza mecánica.
La presente invención se refiere además al
correspondiente electroimán excitado y del método relacionado de
excitación del electroimán.
Es sabido que las bombas electromagnéticas se
utilizan para añadir líquidos, tales como detergentes,
esterilizadores y desinfectantes, a soluciones acuosas mediante una
dosificación que puede estar predeterminada, y que puede ser
repetida a lo largo del tiempo.
En particular, el líquido es dosificado en la
solución mediante la acción mecánica de una membrana interpuesta
movida por la acción de dos fuerzas opuestas: una fuerza de empuje
obtenida por medio de la atracción magnética ejercida sobre un
pistón ferromagnético mediante un electroimán excitado de forma
adecuada por un circuito electrónico de control; y una fuerza de
retroceso obtenida por medio de la acción de repulsión de un resorte
coaxial con el pistón que está tensado por el mismo pistón durante
la fase de empuje.
No obstante, los circuitos de control
actualmente disponibles presentan algunos inconvenientes.
En realidad, los circuitos tradicionales que
alimentan el electroimán directamente a partir de la fuente de
energía, que no tienen en cuenta la amplia gama de tensiones de
entrada, introducen grandes pérdidas de eficiencia que producen: el
aumento de las dimensiones del electroimán a un tamaño más grande;
un consumo de energía más elevado; un incremento de la temperatura
del electroimán debido al efecto Joule, que limita el denominado
"tiempo hasta el fallo" del electroimán y de los componentes
electrónicos anexos; y, en consecuencia, un incremento de los costes
de fabricación y de mantenimiento.
Con el objetivo de evitar dichos inconvenientes,
algunas soluciones comprenden unos circuitos de alimentación,
interpuestos entre la fuente de energía y el electroimán, para
regular la tensión de entrada.
Sin embargo, dichas soluciones tradicionales
tienen también inconvenientes.
En primer lugar, incluso estos circuitos de
excitación tienen unos costes de fabricación y de mantenimiento
elevados.
Por otra parte, los circuitos de excitación
tradicionales no permiten una regulación precisa de la corriente de
excitación que es substancialmente igual a un valor de referencia
válido en estado estabilizado, es decir teniendo dicho devanado, con
el electroimán caliente, una resistencia de un valor elevado, cuyo
valor al inicio del accionamiento, es decir con el electroimán frío,
tiene un valor reducido de la resistencia del devanado; un valor
mayor que el necesario. Esto produce pérdidas de eficiencia y el
consiguiente consumo de potencia más elevado, estando asimismo
sometido el electroimán a un rápido incremento de temperatura debido
al efecto Joule, que limita el "tiempo hasta el fallo" del
electroimán.
Finalmente, los circuitos tradicionales de
excitación no permiten una detección precisa de la posición del
pistón en el interior del electroimán, del cual substancialmente
solamente se asumen las posiciones límite, totalmente hacia afuera o
totalmente hacia adentro.
El documento
USA-A-5 514 942 describe un
dispositivo para la excitación de una carga inductiva,
preferentemente un motor síncrono, que comprende un devanado
primario, comprendiendo el dispositivo medios electrónicos de
conmutación de la potencia, controlados por una unidad lógica de
control.
En este contexto está incluida la solución
propuesta de acuerdo con la presente invención, que permite resolver
todos los inconvenientes mencionados anteriormente.
Es por consiguiente un objetivo de la presente
invención dar a conocer un circuito para la excitación de un
electroimán adecuado para funcionar dentro de una amplia gama de
tensiones de alimentación.
Todavía un objeto de la presente invención es
permitir una regulación precisa de la corriente de excitación del
electroimán.
Es un objetivo adicional de la presente
invención permitir obtener del electroimán de una manera fiable y
eficiente la energía de alimentación necesaria para el accionamiento
del control lógico de la excitación.
Sigue siendo siempre un objetivo de la presente
invención llevar a cabo, cuando se excita el electroimán, la máxima
transformación de la energía eléctrica en fuerza mecánica.
Por consiguiente, es un tema específico de la
presente invención un dispositivo para la excitación de un
electroimán, en particular para el accionamiento de bombas tales
como las definidas mediante las reivindicaciones 1 a 11.
Es además materia de la presente invención un
electroimán excitado, en particular en el caso de bombas de
accionamiento, tal como es definido en la reivindicación 12.
Es un tema adicional de la presente invención un
método para la excitación de un electroimán, en particular para
bombas de accionamiento, tal como el definido mediante las
reivindicaciones 13 a 17.
A continuación se describirá la presente
invención, a modo de ilustración y no de modo limitativo, de acuerdo
con sus realizaciones preferentes, haciendo referencia en particular
a las figuras de los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 muestra un diagrama esquemático de
un circuito del dispositivo de excitación según la invención; y
la figura 2 muestra una parte del dispositivo de
la figura 1 y dos señales de control generadas por el dispositivo de
la figura 1 en tres fases de accionamiento diferentes.
En las figuras, los elementos similares están
indicados mediante los mismos numerales de referencia.
La figura 1 muestra un diagrama esquemático del
circuito del dispositivo de excitación según la invención, en el
que, en particular, los conmutadores electrónicos de potencia están
representados mediante conmutadores de
conexión-desconexión simples.
El dispositivo según la invención está conectado
a la línea de acometida (1) a través de un puente rectificador (2) y
un diodo de bloques (D1) (para impedir la aparición de corrientes
inversas), cuya tensión de salida está estabilizada mediante el
condensador (C1), dispuesto a continuación de una resistencia (R1),
en un terminal (MA) de alimentación de energía.
Un primer conmutador de potencia (S1) está
conectado entre el terminal de salida (PO) de un devanado primario
(3) del electroimán (4) y el circuito de tierra (GC). Un segundo
conmutador de potencia (S2) está conectado entre el terminal (MA) de
alimentación de energía y el terminal de entrada (PI) del devanado
primario (3) del electroimán (4).
Un segundo diodo (D2) está conectado entre el
terminal (PO) y el nodo positivo (PN) del condensador de
estabilización (C1), antes de la resistencia (R1), con una polaridad
tal que permite que la corriente circule desde el terminal (PO)
hasta el nodo positivo (PN). Un tercer diodo (D3) está conectado
entre el circuito de tierra (GC) y el terminal (PI), con una
polaridad tal que permite que la corriente circule desde el circuito
de tierra (GC) al terminal (PI). En particular, tal como se
describirá más adelante, el segundo y el tercer diodos (D2) y (D3)
realizan las mismas funciones que los diodos similares del
dispositivo de control que constituye el tema de la patente italiana
Nº IT 1315957, incorporada en esta descripción como referencia.
Una primera unidad lógica de control (6), no
aislada galvánicamente, controla el accionamiento de los
conmutadores de potencia (S1) y (S2) y detecta la corriente de
alimentación de energía que circula por el devanado primario (3) del
electroimán (4), mediante la medición de la tensión en la
resistencia (R1). Por otra parte, la primera unidad lógica de
control (6) está conectada a un potenciómetro de regulación (P1) que
puede ser ajustado por un operador, adecuado por ejemplo para
regular el número de disparos por minuto en el caso en que la bomba
accionada sea una bomba del tipo denominado "bombas
constantes", es decir, para regular la corriente en el devanado
primario (3) del electroimán (4) para modular su fuerza. La
alimentación de la potencia necesaria para el accionamiento de la
primera unidad lógica de control (6) la proporciona un "shunt"
(derivación) (PP) adecuado del devanado primario (3) del electroimán
(4).
El dispositivo comprende además una segunda
unidad lógica de control (7), adecuada para comunicarse con
dispositivos exteriores (en recepción y/o en transmisión) a través
de señales digitales y/o analógicas. En particular, la segunda
unidad lógica de control (7) es adecuada para comunicarse
adicionalmente con la primera unidad lógica de control (6) a través
de una unidad (8) de aislamiento galvánico; a modo de ejemplo y no a
modo de limitación, la segunda unidad lógica de control (7) puede
enviar a la primera unidad lógica de control (6) impulsos de
activación en el caso en que la bomba sea una bomba denominada
"proporcional", y en este caso el potenciómetro de regulación
(P1) puede ser adecuado para regular la proporción entre el número
de impulsos de entrada recibidos por la segunda unidad lógica de
control (7) y el número efectivo de disparos del mismo electroimán
(4) en el caso de las bombas denominadas "proporcionales". La
alimentación de potencia necesaria para el accionamiento de la
segunda unidad lógica de control (7) la proporciona un devanado
secundario (5) adecuado del electroimán (4).
Como es sabido, el electroimán (4) está dotado
de un elemento móvil (9) adecuado para ser atraído al interior de
dicho electroimán por medio de la corriente que circula por el
devanado primario (3).
Con el objeto de comprender mejor la presente
invención, se describirán a continuación los modos de accionamiento
de la realización preferente del dispositivo, siendo válidos unos
modos similares en el caso de otras realizaciones.
Al cerrar el interruptor de la línea de
acometida (no mostrado) o al conectar la línea de acometida al
puente rectificador (2), los dos conmutadores (S1) y (S2) están
cerrados, proporcionando la alimentación de potencia necesaria a la
primera unidad lógica de control (6), mientras la corriente aplicada
al devanado primario (3) del electroimán (4) va aumentando de forma
progresiva, pero todavía no es suficiente para hacer que el elemento
móvil (9) sea atraído al interior del electroimán.
La primera unidad lógica de control (6) durante
la fase de "puesta en marcha" mide, a través de la resistencia
(R1), la tensión real de alimentación y/o la corriente. Cuando
detecta el inicio de unas condiciones suficientes de alimentación de
energía, cierra los dos conmutadores (S1) y (S2) a una frecuencia
predeterminada (o variable), con una proporción tal de ON/OFF (es
decir, apertura/cierre) para garantizar la corriente de trabajo
exacta para el devanado primario (3) del electroimán (4), que por
consiguiente empieza a realizar su propia función de atracción del
elemento móvil (9).
En particular, la primera unidad lógica de
control (6) lleva a cabo un método innovador para la excitación del
devanado primario (3) del electroimán (4), ilustrado al hacer
referencia a la figura 2, en la que la figura 2a muestra una parte
del dispositivo de la figura 1 en tres fases de accionamiento
diferentes, indicadas con (i), (ii), y (iii), y las figuras 2b y 2c
muestran respectivamente los conmutadores (S2) y (S1) que controlan
las tensiones en la tres fases de accionamiento.
En una primera fase activa de accionamiento, el
electroimán (4) debe realizar su función de atracción del elemento
móvil (9). En dicha fase, tal como se muestra en la parte (i) de la
figura 2, la primera unidad lógica de control (6) cierra el
conmutador (S2) durante todo el tiempo (T1) necesario para la
tracción. Por otra parte, controla el conmutador (S1) cerrándolo con
una frecuencia predeterminada (o variable), con dicha proporción
ON/OFF, tanto para crear la corriente necesaria para realizar su
propia circulación para la función de tracción en el devanado
primario (3) del electroimán (4), como para actuar de manera
simultánea como autotransformador para proporcionar una alimentación
de energía a la primera unidad lógica de control (6) a través del
"shunt" (PP) del devanado primario (3) y como transformador
para proporcionar alimentación de energía a la segunda unidad lógica
de control (7) a través del devanado secundario (5).
Durante esta fase activa de accionamiento,
cuando se abre el conmutador (S1), la corriente de descarga circula
a través del diodo (D2), del conmutador (S2) y del devanado primario
(3) del electroimán (4). De esta manera, el circuito de descarga
presenta una impedancia reducida de forma que impide que la
corriente disminuya hasta cero y, en consecuencia, que el
electroimán (4) no realice su función de atracción del elemento
móvil (9). Por otra parte, el circuito de descarga no produce
efectos significativos de disipación térmica debidos al efecto
Joule.
En una segunda fase de desconexión, el elemento
móvil (9) debe volver a su posición de reposo fuera del electroimán
(4). En esta fase, tal como se muestra en la parte (ii) de la figura
2, la primera unidad lógica de control (6) abre simultáneamente
ambos conmutadores (S2) y (S1), de la forma descrita en la patente
italiana Nº IT 1315957, incorporada en esta descripción como
referencia. De esta forma, la desconexión de la corriente es muy
rápida y la energía residual acumulada en el condensador (C1) es
recuperada a través de los diodos (D2) y (D3) en el electroimán (4),
pudiendo ser utilizada dicha energía en las fases siguientes. La
energía recuperada de esta forma no produce efectos térmicos debidos
al efecto Joule.
En una tercera fase de retención, el electroimán
(4) no debe realizar su función de tracción, pero sin embargo debe
garantizar la alimentación de energía a las unidades lógicas de
control (6) y (7). En esta fase, tal como se muestra en la parte
(iii) de la figura 2, la primera unidad lógica de control (6)
cierra simultáneamente los dos conmutadores (S2) y (S1) a una
frecuencia predeterminada (o variable) con una proporción ON/OFF tal
que crea una corriente que tiene un flujo de un valor muy reducido
en el devanado primario (3) del electroimán (4), cuya corriente no
es suficiente para la tracción, pero es suficiente para hacer que el
electroimán funcione como autotransformador para proporcionar el
suministro de energía a la primera unidad lógica de control (6) a
través del "shunt" (PP) del devanado primario (3), y como
transformador, para proporcionar el suministro de energía a la
segunda unidad lógica de control (7) a través del devanado
secundario (5). En esta fase de retención, durante la apertura de
los conmutadores (S2) y (S1), la energía residual acumulada durante
su cierre se recupera en el condensador (C1) a través de los diodos
(D2) y (D3). La energía recuperada de esta forma es de naturaleza
capacitiva y por consiguiente no produce efectos de disipación
térmicos debido al efecto Joule.
La primera unidad lógica de control (6),
mediante el ajuste de la proporción ON/OFF de los conmutadores (S1)
y (S2), es adecuada para crear un flujo de corriente eléctrica en
el devanado primario (3) del electroimán (4), de modo que puede
controlar su fuerza mecánica. En particular, dicha proporción ON/OFF
es igual a:
servicio =
k/Vin +
q
en la
que:
- \quad
- "servicio" es el valor del ciclo de servicio (es decir, la proporción entre el tiempo durante el cual el conmutador está en ON (conectado) y el tiempo durante el cual el conmutador está en OFF (desconectado)),
- \quad
- "k" depende de la proporción entre la capacitancia del filtrado de entrada y la inductancia del imán,
- \quad
- "Vin" es la tensión de trabajo, y
- \quad
- "q" es el coeficiente de adaptación con respecto a la capacidad.
Por consiguiente, mediante la modulación de la
corriente, el dispositivo de excitación según la invención puede
excitar el electroimán (4), de modo que durante el desplazamiento
del elemento móvil (9) del cual está provisto, puede regular de una
forma continua la fuerza correcta necesaria para el trabajo
requerido. Dicha regulación resuelve el problema de los sistemas de
accionamiento tradicionales en los que la corriente aplicada en el
momento de la puesta en marcha tiene un valor más elevado del
necesario, siendo la corriente aplicada igual a un valor de
referencia válido para el electroimán en condiciones de
estabilización que presenta un valor más elevado de la resistencia
del devanado primario. Dicha función puede ser adaptada a todos los
electroimanes para cualquier aplicación.
Siempre mediante la modulación de la corriente,
es posible desplazar el elemento móvil (9) del electroimán (4) en
una magnitud predeterminada (o variable), regulando de este modo su
carrera. La primera unidad lógica de control (6), mediante la
medición de la corriente a través de la resistencia (R1), puede
regular adicionalmente la capacidad máxima en kilogramos que se
desea obtener del electroimán, optimizando su rendimiento. Las
regulaciones mencionadas anteriormente pueden ser llevadas a cabo de
manera preferente a través del potenciómetro (P1) o a través de la
segunda unidad lógica de control (7).
Las ventajas ofrecidas por el dispositivo de
excitación según la invención son significativas.
En primer lugar, en la primera fase activa de
cierre del conmutador (S2) y de apertura modulada de (S1), se
permite la excitación, y de manera adecuada la partición de la
magnetización del imán y de la corriente de excitación, reduciendo
las pérdidas de calor y simplificando en gran manera el circuito de
desconexión.
Por otra parte, tanto en la primera fase activa
como en la tercera fase de retención, el electroimán es utilizado
como autotransformador y posiblemente como transformador,
permitiendo de este modo que el circuito se autoalimenta a través
del propio electroimán de una forma eléctricamente segura, dado que
se dispone de un aislamiento eléctrico doble, y de una forma
económica ya que no se utilizan circuitos exteriores de alimentación
de energía.
Asimismo, el dispositivo puede funcionar de una
manera fiable y precisa dentro de una amplia gama de tensiones de
alimentación.
Por otra parte, el dispositivo permite llevar al
máximo la transformación de energía eléctrica en fuerza mecánica,
evitando ineficiencias.
Asimismo, el dispositivo permite recuperar la
energía residual almacenada.
El dispositivo permite adicionalmente la
regulación de la corriente, de modo que compensa las variaciones
térmicas de la armadura del electroimán durante el
accionamiento.
Por otra parte, el dispositivo permite, al tener
un electroimán de un tamaño reducido, una mayor eficiencia, un menor
consumo de energía y la eliminación de los circuitos de alimentación
de energía con la consiguiente reducción de costes.
La presente invención, de acuerdo con su
realización preferente, ha sido descrita a modo de ilustración y no
a modo de limitación, pero debe comprenderse que los técnicos en la
materia pueden realizar variaciones y/o cambios sin apartarse del
ámbito correspondiente de protección, tal como está definida
mediante las reivindicaciones adjuntas.
Claims (17)
1. Dispositivo para la excitación de un
electroimán (4), en particular para el accionamiento de bombas,
comprendiendo un devanado primario (3) y un elemento móvil (9) que
puede ser atraído al interior del devanado primario (3) cuando
circula por este último una corriente de excitación que tiene un
valor superior a un valor umbral, comprendiendo el dispositivo
medios electrónicos de conmutación (S1, S2) de la potencia
controlados mediante una unidad lógica de control (6), en el que la
unidad lógica de control (6) puede detectar el valor de dicha
corriente de excitación, siendo proporcionada la energía de
alimentación de la unidad lógica de control (6) por medio del
"shunt" correspondiente (PP) del devanado primario (3),
controlando la unidad lógica de control (6) dichos medios
electrónicos de conmutación de la potencia (S1, S2) dependiendo del
valor detectado de dicha corriente de excitación, de manera que hace
que el electroimán (4) funcione como autotransformador para
proporcionar dicho suministro de energía a la unidad lógica de
control (6) a través del "shunt" (PP) correspondiente,
manteniendo la función de atracción del elemento móvil (9),
devolviéndolo a su posición de reposo o manteniéndolo en su posición
de reposo sin cambios.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende:
- un puente rectificador (2), que puede estar conectado a una línea de acometida (1), conectado a un condensador (C1), conectado entre un nodo positivo(PN) y un circuito de tierra (GC) que puede proporcionar, en un terminal (MA) de alimentación de potencia, una tensión de salida de un solo polo,
- un primer conmutador de potencia (S1) conectado entre un terminal de salida (PO) del devanado primario (3) y el circuito de tierra (GC) controlado mediante la unidad lógica de control (6),
- un segundo conmutador de potencia (S2), conectado entre el terminal (MA) de alimentación de energía y un terminal de entrada (PI) del devanado primario (3), controlado mediante la unidad lógica de control (6),
- un diodo (D2), conectado entre el terminal de salida (PO) del devanado primario (3) y el nodo positivo (PN) del condensador (C1), con una polaridad tal que permite que la corriente circule desde el terminal de salida (PO) al nodo positivo(PN), y
- un diodo adicional (D3), conectado entre el circuito de tierra (GC) y el terminal de entrada (PI) del devanado primario (3), con una polaridad tal que permite que la corriente circule desde el circuito de tierra (GC) al terminal de entrada (PI),
- la unidad lógica de control (6) capaz de controlar el primer y segundo conmutadores (S1, S2) y detectar el valor de dicha corriente de excitación, siendo suministrada la alimentación de potencia necesaria para el accionamiento de la unidad lógica de control (6) por el "shunt" correspondiente (PP) del devanado primario (3).
3. Dispositivo, según la reivindicación 2,
caracterizado porque en una fase activa de accionamiento en
la que el electroimán (4) realiza la función de atraer el elemento
móvil (9), la unidad lógica de control (6) mantiene el segundo
conmutador de potencia (S2) cerrado y cierra el primer conmutador de
potencia (S1) a una primera frecuencia, con una proporción tal de
ON/OFF (apertura/cierre) que crea una corriente de excitación
variable más elevada que dicho valor umbral que circula en el
devanado primario (3).
4. Dispositivo, según la reivindicación 3,
caracterizado porque en dicha fase activa de accionamiento,
la unidad lógica de control (6) puede regular dicha primera
frecuencia, de manera que regula la carrera del elemento móvil
(9).
5. Dispositivo, según la reivindicación 4,
caracterizado porque la carrera del elemento móvil (9) puede
ser ajustada mediante un potenciómetro de regulación (P1) conectado
a la unidad lógica de control (6).
6. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque en una fase de
retención en la que el electroimán (4) no realiza la función de
atraer el elemento móvil (9), la unidad lógica de control (6) cierra
simultáneamente el primer y el segundo conmutadores (S1, S2) a una
segunda frecuencia, con una proporción tal de ON/OFF que crea una
corriente de excitación variable menor que dicho valor umbral que
circula en el devanado primario (3).
7. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque en una fase de
desconexión en la que el elemento móvil (9) vuelve a una posición de
reposo al exterior del electroimán (4), la unidad lógica de control
(6) abre simultáneamente el primer y el segundo conmutadores de
potencia (S1, S2).
8. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad
lógica de control (6) detecta el valor de dicha corriente de
excitación mediante la medición de la tensión entre los terminales
de una resistencia (R1) conectada entre el nodo positivo (PN) y el
terminal (MA) de alimentación de potencia.
9. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
además una unidad lógica de control (7) adicional que puede
comunicarse con dispositivos exteriores a través de señales
digitales y/o analógicas, siendo suministrada la alimentación de
potencia de la unidad lógica de control (7) adicional mediante el
correspondiente devanado secundario (5) del electroimán (4),
controlando la unidad lógica de control (6) dichos medios
electrónicos de conmutación de potencia (S1, S2) dependiendo del
valor detectado de dicha corriente de excitación, de modo que hace
que el electroimán (4) funcione también como transformador para
proporcionar dicha alimentación de potencia de manera suficiente a
la unidad lógica de control (7) adicional, manteniendo la función de
atracción del elemento móvil (9) substancialmente sin modificar.
10. Dispositivo, según la reivindicación 9,
caracterizado porque la unidad lógica de control (7)
adicional puede comunicarse adicionalmente con la primera unidad
lógica de control (6) a través de una unidad con aislamiento
galvánico (8).
11. Dispositivo, según la reivindicación 10,
cuando depende de la reivindicación 4, caracterizado porque
la unidad lógica de control (7) adicional puede comunicarse con la
primera unidad lógica de control (6) para regular la carrera del
elemento móvil (9).
12. Electroimán excitado (4), particularmente
para el accionamiento de bombas, que comprende un devanado primario
(3) y un elemento móvil (9) que puede ser atraído al interior del
devanado primario (3) cuando una corriente de excitación que tiene
un valor más elevado que un valor umbral circula por este último,
caracterizado porque comprende un dispositivo de excitación
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
13. Método para la excitación de un electroimán
(4), particularmente para el accionamiento de bombas, que comprende
un devanado primario (3) y un elemento móvil (9) que puede ser
atraído al interior del devanado primario (3) cuando una corriente
de excitación que tiene un valor más elevado que un valor umbral
circula por este último, caracterizado porque controla los
medios electrónicos (S1, S2) de conmutación de potencia a través de
una unidad lógica de control (6) dependiendo de un valor detectado
de dicha corriente de excitación, de manera que hace que el
electroimán (4) funcione como un autotransformador para proporcionar
una alimentación de potencia a la unidad lógica de control (6) a
través del "shunt" correspondiente (PP) del devanado primario
(3) manteniendo la función de atraer el elemento móvil (9),
volviéndolo a su posición de reposo o manteniéndolo en su posición
de reposo sin cambios.
14. Método, según la reivindicación 13, en el
que dichos medios electrónicos de conmutación de potencia,
comprenden:
- -
- un primer conmutador de potencia (S1), conectado entre un terminal de salida (PO) del devanado primario (3) y el circuito de tierra (GC), y
- -
- un segundo conmutador de potencia (S2), conectado entre un terminal de alimentación de potencia (MA) y un terminal de entrada (PI) del devanado primario (3),
estando caracterizado el método porque en
una fase activa de accionamiento en la que el electroimán (4)
realiza la función de atraer el elemento móvil (9), mantiene cerrado
el segundo conmutador de potencia (S2) y cierra el primer conmutador
de potencia (S1) a una primera frecuencia, con una proporción ON/OFF
(apertura/cierre) tal, que crea una corriente de excitación variable
mayor que dicho valor umbral que circula en el devanado primario
(3).
15. Método, según la reivindicación 14,
caracterizado porque en dicha fase activa de accionamiento,
puede regular dicha primera frecuencia de modo que regula la carrera
del elemento móvil (9).
16. Método, según la reivindicación 14 ó 15,
caracterizado porque en una fase de retención en la que el
electroimán (4) no realiza la función de atraer el elemento móvil
(9), cierra simultáneamente el primer y segundo conmutadores de
potencia (S1, S2) a una segunda frecuencia, con una proporción
ON/OFF (apertura/cierre) tal, que crea una corriente de excitación
variable menor que dicho valor umbral que circula en el devanado
primario (3).
17. Método, cualquiera de las reivindicaciones
14 a 16, caracterizado porque en una fase de desconexión en
la que el elemento móvil (9) vuelve a una posición de reposo al
exterior del electroimán (4), abre simultáneamente el primer y
segundo conmutadores (S1, S2).
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