ES2340744T3 - Dispositivo de alimentacion de energia para unidades electronicas protegidas contra explosion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la alimentación de energía con una fuente de alimentación de la red (9), una pluralidad de unidades funcionales protegidas contra explosión, que representan en cada caso un módulo (5), y un soporte de módulo (4), en el que el soporte de módulo (4) presenta una pluralidad de conexiones de enchufe (14, 15, 16), sobre las que se puede enchufar en cada caso un módulo (5) configurado como elemento de enchufe y se puede extraer de nuevo libre de chispas o esencialmente libre de chispas, en el que la tensión de alimentación suministrada por la fuente de alimentación de la red (9) es transmitida desde la fuente de alimentación de la red (9) sobre el soporte de módulo (4) y desde el soporte de módulo (4) sobre el módulo, caracterizado porque la tensión de funcionamiento es una tensión alterna y el desacoplamiento de energía desde el soporte de módulo (4) en el módulo (5) se realiza de forma estrangulada por vía inductiva (33, 34, 35) o por vía capacitiva (23, 24, 19), en el que a cada módulo (5) está asociada individualmente una limitación de potencia en forma de una resistencia ciega en el circuito de corriente alterna.

Description

Dispositivo de alimentación de energía para unidades funcionales electrónicas protegidas contra explosión.

La invención se refiere a un dispositivo para la alimentación de energía para unidades funcionales protegidas contra explosión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Tales dispositivos para la alimentación de energía de una pluralidad de unidades funcionales electrónicas, que se pueden enchufar sobre un soporte común, en una zona amenazada de explosión, se conocen en el estado de la técnica. Los unidades funcionales que forman módulos pueden ser enchufados sobre regletas de enchufe de una pletina de soporte. A través de las regletas de enchufe se cierran los contactos de las líneas de datos y los contactos de la línea de alimentación de energía. Tales dispositivos, utilizados en la alimentación de energía de buses de campo, sirven también para la conversión de señales entre actuadores o sensores, que están dispuestos en una zona amenazada de explosión, y que reciben y emiten especialmente señales analógicas a través de una línea de señales, y un ordenador de mando que recibe y emite especialmente datos digitales a través de una línea de datos. Hacia el dispositivo conducen una pluralidad de líneas de señales, que están conectadas en cada caso con un actuador o sensor. Los actuadores o bien sensores se encuentran en la zona amenazada de explosión y están equipados de forma correspondiente, para poder ser utilizados allí.

Si el dispositivo se encuentra igualmente en la zona protegida contra explosión, la problemática de la alimentación de energía de las unidades funcionales que representan módulos consiste en que en el caso de separación de la unidad funcional desde la alimentación de energía no se pueden producir chispas. En el dispositivo conocido en el estado de la técnica, la energía a transmitir es transmitida como corriente continua y se reduce a través de resistencias a una medida tal que no se producen chispas en el caso de apertura de la línea de alimentación. En este dispositivo es un inconveniente, por una parte, el calor que se producen en las resistencias y, por otra parte, la posibilidad limitada de alimentar desde una fuente de alimentación de la red una pluralidad de módulos con una tensión de servicio.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de configurar el dispositivo descrito al principio para un funcionamiento más seguro.

El cometido se soluciona a través de la invención indicada en las reivindicaciones, porque se basa en que la tensión de servicio es una tensión alterna. El desacoplamiento de la energía desde el soporte de módulo en los módulos se realiza de forma estrangulada por vía inductiva o por vía capacitiva. El estrangulador utilizado para ello está asociado individualmente a cada módulo y, en concreto, en forma de una resistencia ciega en el circuito de corriente alterna. El estrangulador está configurado con preferencia por un condensador o bien por una bobina. La capacidad del condensador o bien la inductividad de la bobina están adaptadas en este caso a la frecuencia de partida de la tensión alterna a desacoplar, de tal manera que resulta una resistencia ciega adecuada. Las resistencias ciegas adecuadas pueden estar en el intervalo entre 1 y 1000 ohmios. Como capacidades se contemplan con preferencia valores entre 1 nF y 10 nF. Como bobinas de estrangulamiento se utilizan con preferencia bobinas desde 1 \muH hasta 10 \muH. La tensión de salida tiene con preferencia una frecuencia entre 200 y 300 kHz. Los miembros de estrangulamiento pueden estar conectados en las dos líneas de alimentación de energía, así por ejemplo el estrangulador puede estar constituido por dos condensadores o dos bobinas.

Las unidades funcionales y el soporte o bien la fuente de tensión de servicio y el soporte pueden presentar, respectivamente, un núcleo y una parte que presenta un arrollamiento de un transmisor inductivo separable. En particular, la pieza de transmisión asociada al soporte o bien está conectada regulada por corriente en serie o está conectada mecánicamente en serie preconectada individualmente o bien está conectada eléctricamente en paralelo. Con una alimentación de energía común se alimentan con energía una pluralidad de unidades funcionales, de manera que las unidades funcionales individuales son enchufadas o son retiradas de forma discrecional durante el funcionamiento de las restantes unidades funcionales. En el caso de las bobinas conectadas en serie de las piezas del transmisor, la inductividad modificada durante el enchufe o bien durante la extracción es compensada a través de una regulación de la corriente, que compensa la elevación o la reducción de la resistencia ciega.

Si se conectan las bobinas de las piezas del transmisor en paralelo, entonces delante de cada bobina está dispuesto un conmutador. Con esta disposición de circuito se puede activar o desactivar individualmente cada bobina individual. Con preferencia, la disposición de circuito se realiza a través de la conexión o la retirada de la unidad funcional. El elemento conectado delante de la bobina puede estar configurado como conmutador magnético (contacto Reed). En este caso, la tarjeta de enchufe lleva un imán que, cuando la tarjeta está enchufada, activa el conmutador Reed, de manera que la bobina primaria del transmisor es alimentada con corriente. Pero también está previsto que el elemento antepuesto esté configurado por un estrangulador. Éste puede modificar su resistencia ciega durante la inserción de la tarjeta. A tal fin, especialmente el núcleo del estrangulador está configurado a partir de un material que puede ser llevado a saturación magnética. La tarjeta lleva entonces un imán que está colocado en la proximidad del estrangulador y que lleva al núcleo a saturación. Además, puede estar previsto que el núcleo del estrangulador configure un intersticio. En este intersticio se introduce una bobina durante la inserción de la tarjeta, que está cortocircuitada. Esta bobina puede estar configurada como bobina plana.

En una variante preferida de la invención, está previsto que la alimentación de la tensión de servicio esté constituida por dos fuentes de tensión alterna, que están separadas galvánicamente. Los lados primarios de los transmisores poseen entonces dos bobinas primarias, estando conectada cada bobina primaria con una fuente de corriente alterna. En el caso de fallo de una fuente de alimentación de la red, toda la potencia puede ser suministrada a través de la otra fuente de alimentación de la red. En un primer tipo de funcionamiento está previsto que el control de la potencia de las dos fuentes de alimentación de la red se realice a través de las posición de las fases de las dos tensiones alternas. En un segundo tipo de funcionamiento, el control de la potencia de las dos fuentes de alimentación de la red se realiza, en fases rígidas, a través de la adición de las tensiones primarias. El control de la potencia de las dos fuentes de alimentación de la red se puede realizar a través de la posición de las fases de las dos tensiones alternas. Las dos tensiones primarias se pueden sumar. Las amplitudes de las dos tensiones primarias pueden ser de la misma magnitud. Pero las amplitudes de las dos tensiones primarias se pueden restar también parcialmente. En el caso de que una fuente de alimentación de la red suministre, por error, toda la potencia, la otra puede compensar la potencia excesiva a través de la sustracción de las tensiones primarias. El incremento de la potencia se puede realizar también a través de una combinación de ambos tipos de funcionamiento, siendo variadas tanto la amplitud como también la fase.

La tensión primaria aplicada puede ser sinusoidal. De la misma manera está previsto un funcionamiento con tensiones triangulares o trapezoidales o rectangulares. Los impulsos individuales pueden presentar intersticios de exploración o bien pueden presentar relaciones de impulso/pausa variables. En el caso de varios abollamientos primarios, la forma de las curvas de las tensiones primarias puede ser también diferente. Sobre el lado secundario pueden estar previstas una o varias bobinas secundarias. Si se accionan las bobinas primarias en serie, entonces está previsto que fluya una corriente mínima al menos a través de una bobina secundaria.

En este caso, está previsto que el soporte del módulo esté alimentado con una tensión alterna como tensión de servicio y que la conexión de la tensión de servicio se pueda esenciar esencialmente libre de chispas. Debido a esta configuración, los módulos individuales se pueden separar también en la zona amenazada de explosión fuera del soporte del módulo, sin que se produzcan chispas perjudiciales, que provoquen una explosión, especialmente en el caso de separación de la conexión de la tensión de servicio. Si se prevé este tipo de transmisión de potencia entre la fuente de alimentación de la red y el soporte del módulo, entonces se pueden extraer las tarjetas de la fuente de alimentación de la red sin que se produzcan chispas fuera del dispositivo, por ejemplo con fines de mantenimiento. La alimentación de energía se configura con preferencia por un transmisor inductivo separable. En este caso, el transmisor separable puede presentar un primer semi-núcleo conectado fijamente con el soporte del módulo y que recibe un arrollamiento primario y un segundo semi-núcleo que está conectado fijamente con el módulo y que presenta un arrollamiento secundario. Si está prevista esta conexión entre la fuente de alimentación de la red y el soporte del módulo, entonces los arrollamientos primarios se encuentran sobre las tarjetas de la fuente de alimentación de la red. Los arrollamientos secundarios se encuentran sobre a pletina de soporte del módulo. La conexión de la tensión de servicio está constituida, por lo tanto, por un transformador de dos partes, en el que una de las mitades del transformador está asociada al soporte del módulo y la otra mitad del transformador está asociada al módulo. Si se enchufa el módulo sobre el soporte del módulo, se configura entonces, especialmente a través de la puesta en contacto de las dos partes del núcleo en el punto de intersección un transformador totalmente funcional, que transmite la tensión alterna de servicio sobre el módulo. En particular, puede estar previsto que el arrollamiento primario esté constituido por dos semi-arrollamientos, de manera que los semi-arrollamientos de cada uno de los semi-núcleos primarios adyacentes entre sí en serie están conectados en serie y los semi-arrollamientos del último semi-núcleo primario de la serie están conectados entre sí. Además, puede estar previsto que el arrollamiento secundario configura una pluralidad de arrollamientos individuales separados galvánicamente. Esto tiene la ventaja de que sobre un módulo se pueden disponer una pluralidad de canales de conmutación, que están separados galvánicamente unos de los otros como consecuencia de la pluralidad de los arrollamientos primarios. El transmisor separable puede transformar la tensión de servicio también hacia arriba o hacia abajo. En particular, está previsto que la tensión primaria sea una tensión alterna, por ejemplo de 20 voltios aproximadamente y la tensión secundaria sea una tensión transformada hacia arriba, por ejemplo de 30 voltios aproximadamente. Para garantizar una transmisión de potencia lo más eficiente posible, la tensión alterna está con preferencia en la zona de alta frecuencia y allí en el intervalo de 200 a 300 kHz. Además, puede estar previsto que la tensión de servicio esté limitada en la potencia a través de resistencias ciegas. También a través de esta medida se garantiza que se suprima una formación de chispas durante la extracción de la tarjeta. Las resistencias ciegas pueden estar en este caso en el circuito de corriente de los arrollamientos secundarios. A partir de la tensión alterna de servicio se puede obtener sobre los módulos de nuevo una tensión continua de servicio. Además, puede estar previsto que ambas líneas de la alimentación de la tensión presenten, respectivamente, un condensador para la limitación de la potencia. En los módulos se trata especialmente de soportes de circuitos electrónicos. Pero también puede estar previsto que los módulos sean solamente elementos de conector, que están conectados por cable con soportes de circuitos dispuestos a distancia del dispositivo de conversión de las señales. La tensión alterna de servicio, que se transmite sobre los módulos, se puede obtener a partir de una tensión continua.

Otra variante de la invención prevé que los módulos sean alimentados con la tensión de servicio a través de líneas conductoras de electricidad por parte del soporte del módulo. En este caso, delante de los contactos del lado de la fuente de alimentación de la red está conectado un estrangulador. Este estrangulador está constituido por una bobina y un núcleo de ferrita. A cada puesto de enchufe del módulo puede estar asociado un estrangulador sobre el soporte del módulo. El estrangulador puede estar configurado como bobina plana, de manera que la bobina respectiva está asociada esencialmente sólo a los dos brazos exteriores del núcleo de la bobina especialmente en forma de E, cuyos brazos atraviesan orificios de la pletina de soporte del módulo. La bobina de estrangulamiento se configura, además, con preferencia por una banda de conductores totalmente aislada de una pletina de varias capas. La banda de conductores está aislada en cada caso con una capa de epóxido de aproximadamente 1 mm de espesor hacia fuera y con una capa de epóxido de aproximadamente 0,5 mm de espesor con respecto a la otra banda de conductores. Los núcleos de las bobinas esencialmente en forma de E están colocados adyacentes en serie sobre la pletina de soporte. Esto posibilita una fijación favorable del colector. A tal fin, toda la serie es recubierta y retenida por un listón en forma de U. El montaje se simplifica cuando uno de los dos semi-núcleos del núcleo de la bobina está unido con adhesivo con la pletina. De manera que los brazos pasan por zonas a través de los orificios de la pletina. A continuación se cierran os núcleos desde el otro lado a través de encolado de las piezas opuestas correspondientes del núcleo. A uno y otro lado de la pletina se realiza entonces la aplicación del listón en forma de U sobre los semi-núcleos respectivos. Los listones están unidos entre sí en el extremo por medio de elementos de unión en forma de remaches o de tornillos. Los parámetros de la bobina de estrangulamiento, como por ejemplo el material del núcleo, el diámetro de las bobinas y el número de los arrollamientos se seleccionan para que la permeabilidad sea esencialmente constante a temperatura y, en concreto, sobre toda la zona de activación de la alimentación de la tensión de servicio, por lo tanto especialmente con el valor máximo del campo B que se produce en caso de cortocircuito.

Otra variante de la invención se refiere a la limitación de la potencia de la alimentación de energía sobre el módulo. El estrangulador que sirve para la limitación de la potencia no tiene que estar presente corporalmente de forma autónoma de acuerdo con esta variante. En su lugar está previsto que la acción del estrangulador sea proporcionada por un transmisor. A tal fin, se utiliza un transmisor con una derivación magnética. En este caso, las inductividades parasitarias del transmisor están configuradas correspondientemente grandes. La inductividad de dispersión del transmisor puede ser en este caso, por ejemplo, de 4 a 10% de la inductividad total o más. Para la realización de un transmisor de este tipo, el núcleo del transmisor puede estar constituido por dos mitades en U extendidas alargadas. El núcleo en forma de anillo rectangular, de cuatro brazos configurado de esta manera lleva en sus brazos estrechos, respectivamente, la bobina primaria y la bobina secundaria, de manera que éstas se encuentran distanciadas relativamente mucho una de la otra. Entre los dos brazos que conectan estos brazos entre sí se puede establecer un campo de derivación. En un desarrollo de la invención, puede estar previsto que la bobina primaria y la bobina secundaria, que están constituidas en cada caso como bobina plana, se solapen por zonas. A tal fin, por ejemplo, la bobina primaria puede estar formada por una primera capa de banda de conductores y la bobina secundaria puede estar configurada por una segunda capa de banda de conductores.

Otra variante de la invención se refiere a un desarrollo de la fuente de alimentación de la red. La tensión de alimentación de dos fuentes de alimentación de la red es alimentada al soporte, respectivamente, por la vía de un transmisor separable, de manera que la bobina secundaria del transmisor está asociada al soporte y la bobina primera está asociada a la pletina de la fuente de alimentación de la red, estando conectada, además, la bobina secundaria en el circuito secundario solamente cuando la fuente de alimentación de la red está insertada y suministra tensión. Sobre el soporte puede estar previsto en este caso un conmutador, que solamente conecta la bobina cuando es impulsada por un campo alterno inductivo. Este conmutador puede estar configurado como relé, que es alimentado con corriente por un transformador auxiliar conectado en el circuito primario de la fuente de alimentación de la red. La tensión y la potencia reducida suministradas por el transformador auxiliar son alimentadas a través de contactos conductores a la pletina de soporte. De manera alternativa, el transformador auxiliar puede ser un transmisor separable. La bobina primaria puede estar asociada a la fuente de alimentación de la red y la bobina secundaria puede estar asociada al soporte del módulo. Entonces se pueden suprimir los conectados de enchufe.

A continuación se explican ejemplos de realización de la invención con la ayuda de los dibujos adjuntos. En este caso:

La figura 1 muestra una representación esquemática de un sistema de bus de campo de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra una representación esquemática de un módulo.

La figura 3 muestra una representación esquemática de un soporte de módulo.

La figura 4 muestra una representación esquemática de un transmisor separable.

La figura 5 muestra un primer ejemplo de circuito.

La figura 6 muestra un segundo ejemplo de circuito.

La figura 7 muestra un tercer ejemplo de circuito.

La figura 8 muestra un primer diagrama de conexiones de una limitación de la potencia.

La figura 9 muestra un segundo diagrama de conexiones de una limitación de la potencia.

La figura 10 muestra un segundo ejemplo de realización de un soporte de módulo.

La figura 11 muestra una sección ampliada de acuerdo con la línea XI-XI en la figura 10.

La figura 12 muestra un fragmento de un soporte de módulo de otro ejemplo de realización en representación ampliada.

La figura 13 muestra una sección de acuerdo con la línea XIII-XIII en la figura 12.

La figura 14 muestra otro ejemplo de realización de un circuito de un soporte de módulo.

La figura 15 muestra un ejemplo de realización de un elemento antepuesto.

La figura 16 muestra otro ejemplo de realización de un elemento antepuesto.

La figura 17 muestra otro ejemplo de circuito de un dispositivo de conversión de señales.

La figura 18 muestra otro ejemplo de realización de un dispositivo de conversión de señales.

La figura 19 muestra un ejemplo de realización de una alimentación de tensión de servicio con dos fuentes de alimentación de la red redundantes.

La figura 20 muestra la representación de la posición de las fases de las dos fuentes de alimentación de la red en el ejemplo de realización según la figura 19 en una primera variante de funcionamiento.

La figura 21 muestra una representación según la figura 20 en una segunda variante de funcionamiento.

La figura 22 muestra una representación de acuerdo con la figura 20 en una tercera variante de funcionamiento.

La figura 23 muestra la representación esquemática de un estrangulador limitador de potencia durante la alimentación de tensión de los puestos de enchufe del módulo.

La figura 24 muestra una variante para un estrangulador limitador de potencia para la alimentación de corriente de los puestos de enchufe del módulo.

La figura 25 muestra el ejemplo de una tensión alterna o bien de una corriente alterna, con la que se impulsa el estrangulador.

La figura 26 muestra la representación esquemática de la estructura de un estrangulador.

La figura 27a muestra la configuración de una bobina plana para un estrangulador sobre una primera banda de conductores.

La figura 27b muestra una representación de acuerdo con la figura 23a de la prolongación de la bobina plana sobre una segunda banda de conductores.

La figura 28 muestra una sección a través de una placa de circuitos impresos de varias capas.

La figura 29 muestra la representación esquemática de un núcleo de estrangulador montado en sección.

La figura 30 muestra la representación esquemática del montaje de una pluralidad de estranguladores yuxtapuestos en serie.

La figura 31 muestra la representación esquemática de un transmisor con derivación magnética grande.

La figura 32 muestra el diagrama eléctrico equivalente.

La figura 33 muestra el ejemplo de una forma de realización de un transmisor similar al estrangulador representado en las figuras 27a y 27b.

La figura 34 muestra el diagrama de flujo de una alimentación de la tensión al módulo.

La figura 35 muestra un fragmento de un circuito de soporte de módulo que se refiere a las bobinas secundarias de una alimentación de tensión redundante que está constituida por dos tarjetas de la red.

La figura 36 muestra un ejemplo de circuito para una tarjeta de la fuente de alimentación de la red enchufada en un soporte de módulo.

La figura 37 muestra un sistema de bus de campo, en el que el estrangulador está dispuesto sobre un terminal de conexión dispuesto en la zona protegida de explosión.

La figura 38 muestra un ejemplo de circuito de un estrangulador.

La figura 39 muestra otro ejemplo de circuito de un estrangulador.

La figura 40 muestra un primer ejemplo de una alimentación de energía de acuerdo con la invención.

La figura 41 muestra un segundo ejemplo de realización de una alimentación de energía de acuerdo con la invención.

La figura 42 muestra un ejemplo de circuito para una alimentación de energía de acuerdo con la invención, y

La figura 43 muestra otro ejemplo de circuito para un estrangulador.

El sistema de bus de campo representado en la figura 1 está constituido por un ordenador de mando 1, que está conectado por medio de una línea de datos digital 7 con un dispositivo para la conversión de señales 2. En el convertidor de señales 2 se encuentra una fuente de alimentación de la red 9 y un soporte de módulo 4. El soporte de módulo 4 posee una pluralidad de orificios de enchufe de conexión 14, 16 de la transmisión de datos y un elemento 15 para la conexión de la tensión de servicio. El soporte de módulo 4 está, además, en condiciones de llevar una pluralidad, con preferencia dieciséis módulos, en forma de tarjetas de enchufe. Las tarjetas de enchufe 5 individuales son enchufadas por medio de conectores 10, 12 sobre las conexiones de enchufe 14, 16 correspondientes del soporte de módulo 4. Las tarjetas 5 se pueden enchufar y/o extraer durante el funcionamiento del sistema de bus de campo.

Están previstas dos conexiones de transmisión de datos 14, 16 diferentes. Existen primeras conexiones de transmisión de datos 14, en las que se insertan conectores 10 de la tarjeta 5. Los datos transmitidos a través de ella son transmitidos a través de la línea de datos digital 7 hacia el ordenador de mando y proceden desde el ordenador de mando 1. Los conectores 12 de la tarjeta modular 5 encajan en orificios del conector 16 del soporte de módulo 4. Los datos transmitidos a través de esta conexión de datos 12, 16 son señales analógicas o digitales, que proceden desde los sensores 3 o bien llegan a los actuadores 3 a través de una línea de señales analógicas o digitales 6.

En general, el dispositivo de conversión de señales pude estar configurado en forma de una carcasa totalmente metálica o de una carcasa de plástico. En la pared trasera de la carcasa está dispuesto el soporte de módulo 4 en forma de una pletina con conexiones de enchufe 14, 15, 16 dispuestas en serie para la inserción de los módulos 5. Para el acondicionamiento de la tensión de servicio está previsto un aparato de red 9. El aparato de red 9 genera una tensión alterna. Los sensores/actuadores 3 se encuentran, de la misma manera que el dispositivo de conversión de señales en una zona 8 amenazada de explosión.

En un primer ejemplo de realización, se transmite la tensión alterna de funcionamiento a través de un convertidor inductivo, que está constituido por dos mitades 11, 15, sobre el soporte de módulo. Las dos mitades del convertidor 11, 15 están constituidas en cada caso por un semi-módulo 17, 18 esencialmente en forma de E, en el que los semi-módulos 17 asociados al módulo 5 están dispuestos en el borde del módulo, apuntando con sus brazos libres de la E hacia fuera. Los semi-núcleos 18 asociados al soporte del módulo 4 apuntan con los brazos libres de la E en la dirección de inserción de la tarjeta, de manera que cuando se inserta la tarjeta, los extremos de los brazos de la E de los semi-núcleos 17, 18 se tocan. El brazo central de la E de cada semi-núcleo 17, 18 lleva en cada caso una bobina 19, 20. La bobina primaria 20, que se asienta sobre el semi-núcleo 18 del soporte de módulo 4, es impulsada con preferencia con una tensión alterna de algunos voltios y con una frecuencia de 200 kHz. La bobina secundaria 19 puede estar constituida por una pluralidad de bobinas secundarias 19'. La tensión alterna 22 inducida en la bobina secundaria 19 puede ser rectificada en el soporte de módulo 5 por medio de rectificadores no representados. Con esta tensión rectificada se pueden alimentar con corriente unos elementos del circuito que están dispuestos sobre el módulo de soporte.

En el ejemplo de realización reprensado en la figura 5, una tensión alterna primaria 21 se encuentra en el arrollamiento primario 20 del transmisor de dos partes. En el arrollamiento secundario 19 es inducida una tensión alterna 22 especialmente de 30 voltios. Esta tensión alterna inducida es transmitida a través de condensadores 23, 24 conectados en cada una de las dos líneas de la tensión de alimentación a un circuito 25. El circuito 25 se refiere a un canal de un sensor 3 o de un actuador 3. Sobre la tarjeta 5 están dispuestos una pluralidad de canales 25. Cada canal 25 está conectado a través de una pareja de condensadores 23, 24 en el arrollamiento secundario 19. A través de estos condensadores 23, 24 se genera una limitación de la potencia.

En el ejemplo de realización representado en la figura 6, el arrollamiento secundario del transmisor de dos partes está configurado de varias partes. Solamente a modo de ejemplo se representan, en total, cuatro arrollamientos secundarios 19' separados galvánicamente, en los que se induce en cada caso una tensión alterna 22. La tensión alterna inducida es alimentada, respectivamente, a través de parejas de condensadores 23, 24, a un circuito de evaluación de la señal 25.

En el ejemplo de realización representado en la figura 7, la tensión alterna de servicio no se transmite a través de un transmisor separable sobre el módulo 5. En el ejemplo de realización según la figura 7, entre el soporte del módulo 4 y el módulo 5 está prevista una conexión de enchufe 27 para la transmisión de una tensión alterna limitada en la potencia. El circuito representado en la figura 7 posee en primer lugar un generador de tensión alterna 22, que genera una tensión alterna 26 especialmente de alta frecuencia. Delante de cada conexión de enchufe 27 para la transmisión de la tensión de servicio está dispuesto un limitador de potencia en forma de una pareja de condensadores 23, 24. En este caso, en cada una de las dos líneas de la tensión de alimentación está conectado el condensador 23, 24. la altura de la potencia a transmitir a través de la conexión de enchufe 27 se determina a través de la capacidad de la pareja de condensadores 23, 24. La potencia está limitada de tal forma que durante la extracción de la tarjeta fuera de la conexión de enchufe 27 no se produce esencialmente ninguna formación de chispas. La limitación de la potencia se puede conseguir también a través de una bobina. Sobre la tarjeta no representada se encuentra un circuito 25 para la evaluación de la señal del canal. La señal asociada al canal 25 es emitida a través de una conexión de desacoplamiento de señales 28, igualmente limitada en la potencia, sobre una línea de señales analógicas 6 y procede desde una línea de señales 6 de este tipo.

En la figura 8 se representa un circuito de limitación de la potencia, por medio del cual se transfiere una tensión alterna, generada por un generador de corriente alterna de alta frecuencia 26, a una tensión continua limitada en la potencia. A tal fin sirve un condensador 29 conectado en el circuito de corriente alterna, que se asienta delante de un rectificador 30. Detrás del rectificador 30 se encuentra un condensador de filtro 31 y una pluralidad de diodos Zener 32.

En el ejemplo de realización de la figura 9, la corriente alterna generada por el generador de corriente alterna 26 está limitada por medio de un estrangulador 33. Detrás del estrangulador 33 se encuentra el rectificador 30. Los circuitos representados en las figuras 8 y 9, respectivamente, pueden estar dispuestos especialmente sobre el soporte de módulo y pueden limitar en la potencia la tensión alterna generada por una alimentación de la tensión central 26 individualmente para un módulo y transmitirla como tensión continua sobre el módulo.

En la variante de un soporte de módulo representada en la figura 10, se representan con el signo de referencia 18 los semi-núcleos asociados al soporte de módulo 4. El arrollamiento primario 20 puede estar configurado en este caso como banda de conductores sobre la pletina que forma el soporte de módulo 4 y puede rodear en cada caso en forma de semicírculo a modo de semi-arrollamientos 20' el brazo central del núcleo. Las dos líneas de la tensión de servicio configuran en cada caso un semi-arrollamiento 20', de manera que los dos semi-arrollamientos 20' están colocados opuestos. Los semi-arrollamientos 20' individuales están colocados adyacentes en serie, de tal manera que los semi-arrollamientos 20'' colocados en último lugar en la serie están conectados entre sí. En este ejemplo de realización, la tensión alterna de servicio tiene aproximadamente 1 voltio.

Los diodos Zener representados en las figuras 8 y 9 se pueden completar también por medio de la adición de un transistor de potencia. El convertidor de señales de acuerdo con la invención genera solamente temperaturas superficiales reducidas en los módulos, de manera que se puede disponer directamente en la zona amenazada de explosión. Debido a las resistencias ciegas, las potencias de pérdidas térmicas se reducen. Como consecuencia de la configuración de acuerdo con la invención se asegura que se pueda realizar una extracción y un enchufe de los módulos 5 individuales sin formación de chispas. En este caso, no tiene importancia si sobre los propios módulos 5 están dispuestos circuitos 13 o si los módulos son solamente parte del conector y están conectados a través de una conexión de cable con soportes de circuitos.

La novedad del dispositivo de acuerdo con la invención reside en que a través del transformador divisible se garantiza una conexión de enchufe libre de chispas y se consigue una limitación de la corriente en el circuito de corriente alterna a través de resistencias ciegas, que pueden estar formadas por condensadores o por bobinas. En esta red de resistencias pueden estar presentes tanto resistencias complejas como también resistencias reales. Además, es importante que se realice una transmisión de energía común sobre el soporte de módulo, estando conectadas todas las bobinas primaras o bien en paralelo o en serie. Los circuitos primarios pueden estar realizados como bobina plana sobre el soporte de módulo.

En una configuración preferida, están previstas dos fuentes de alimentación de la red 9 redundantes. Para introducir la energía desde las dos fuentes de alimentación de la red en los "contactos de enchufe magnéticos" de forma separada galvánicamente, el arrollamiento primario puede estar constituido por dos bobinas primarias que trabajan de manera independiente entre sí y que se suman en la acción. En la figura 11, un primer arrollamiento primario se representa con al número de referencia 20', que está constituido por una bobina plana sobre un lado de la pletina del soporte 4. Sobre el lado trasero de esta pletina se encuentra otra bobina plana 34, que pertenece a la segunda fuente de alimentación de la red. En el ejemplo de realización de la figura 12, una bobina plana 35 rodea en forma de espiral el brazo central del núcleo 18. A través de un contacto pasante 36, la bobina plana 35 se proyecta sobre el lado opuesto de la
pletina.

En la alimentación paralela, representada en la figura 14, de los arrollamientos primarios 20, delante de cada arrollamiento 20 está conectado un elemento antepuesto 37. En estos elementos antepuestos 37 se puede tratar de conmutadores, por ejemplo de un conmutador Reed. La unidad funcional 5 a insertar en el contacto de enchufe puede poseer un imán que activa el conmutador Reed, de manera que cuando la unidad funcional 5 está insertada, se cierra el conmutador 37, de manera que la bobina 20 puede ser alimentada con corriente alterna. Pero también es posible que el soporte funcional 5 lleve un imán 40 que, cuando el módulo 5 está insertado, se encuentra en la proximidad inmediata de un estrangulador 37, que configura el elemento antepuesto 37. El estrangulador 37 puede presentar un núcleo de un material que puede ser impulsado a saturación magnética. Durante el funcionamiento normal, este estrangulador se puede utilizar como limitación de la corriente. Está prevista otra alternativa de una inductividad de control de este tipo. Esta inductividad se representa en la figura 16. Allí el estrangulador 37 posee un núcleo 39 con un intersticio. En este intersticio puede proyectarse una sección de la unidad funcional 5. Esta sección puede llevar una bobina plana 41, que está cortocircuitada.

En el ejemplo de realización, que se representa en la figura 17, la alimentación de la tensión 9 está constituida por una fuente de alimentación de la red 30, que suministra una tensión continua, que está limitada en la tensión por medio de diodos Zener 32. A través de un variador 26 se genera una tensión alterna de forma trapezoidal con una frecuencia de aproximadamente 200 kHz. A través de un puente de enchufe se alimenta esta tensión alterna a las bandas de conductores del soporte de módulo 4. Sobre el soporte de módulo 4 se encuentran en circuito en paralelo (ver la figura 14) una pluralidad de arrollamientos primarios 20 de las mitades de transformador separables. Delante de cada uno de estos arrollamientos primarios 20 está conectado un elemento antepuesto.

Los lados secundarios de los transmisores configuran bobinas secundarias 19' individuales, que están conectadas a través de un estrangulador 44 delante de un rectificador 30, cuyo rectificador 30 configura una alimentación de corriente individual y separada galvánicamente para un circuito 25.

En el ejemplo de realización representado en la figura 18, los arrollamientos primarios 20 están conectados en serie. A continuación del rectificador 30 está dispuesta una limitación de la corriente 42. A continuación de la limitación de la corriente 42 está dispuesto un variador 26. Detrás del variador 26 se encuentra una regulación de la corriente 43, para corregir la corriente en el circuito de corriente alterna sobre el soporte de módulo 4, de manera que a través de los arrollamientos primarios 20 fluye siempre una corriente suficiente, independientemente de la cantidad de módulos 5 que estén enchufados. En este circuito está previsto que fluya una corriente mínima al menos a través de una bobina secundaria.

La figura 19 muestra un ejemplo de circuito de una alimentación de tensión, que está constituida por dos fuentes de alimentación de la red redundantes. Cada mitad de transmisor asociada al soporte de módulo 4 posee dos bobinas primarias 20 separadas galvánicamente, que están conectadas con tensión, respectivamente, con una fuente de alimentación de la red. En esta solución técnica, las dos tensiones primarias pueden estar acopladas en fase rígida, de manera que se suma la acción de los dos arrollamientos primarios. Las amplitudes de las tensiones primarias pueden, pero no deben ser de la misma magnitud. Los ángulos de fase de las dos tensiones primarias pueden estar desplazados uno con respecto al otro de tal forma que se restan los efectos. Cuando, por ejemplo, una fuente de alimentación de la red trabaja de forma defectuosa y, por ejemplo, suministra plena potencia, la segunda fuente de alimentación de la red que trabaja correctamente puede compensar la potencia excesiva. También esto favorece la protección contra explosión. Tanto los arrollamientos primarios como también los arrollamientos secundarios pueden estar configurados como bobina plana.

La tensión primaria aplicada puede ser de forma sinusoidal. Igualmente concebible es un funcionamiento con tensión triangular o trapezoidal o rectangular. Los impulsos individuales pueden presentar -como se representa en la figura 22- pausas de exploración o bien relaciones variables de pulso/pausa. En particular, puede estar previsto que -como se representa en la figura 21- una fuente de alimentación de la red suministre la semionda positiva y la otra fuente de alimentación de la red suministre la semionda negativa desfasada.

De acuerdo con la invención, el elemento antepuesto 37 está integrado como propiedad del contacto de enchufe magnético (figura 23). El contacto de enchufe magnético puede estar configurado también como se representa en la figura 16. En esta versión, no está constituido por un transformador separable, que tiene después del cierre un intersticio de aire más pequeño que en el estado abierto. El contacto de enchufe magnético está constituido entonces por un transformador con intersticio de aire constante. En este intersticio se inserta como parte de la pletina del módulo 5 un arrollamiento secundario en forma de una bobina plana durante la inserción del módulo. A diferencia de lo representado en la figura 16, en la bobina plana 41 no se trata entonces de una bobina cortocircuitada, sino de la bobina secundaria 19. Pero en lugar de los estranguladores o bien inductividades conectados en paralelo al arrollamiento primario, se pueden conectar entonces también condensadores como resistencias ciegas en paralelo a la limitación de la corriente.

El ejemplo de realización representado en la figura 23 muestra de forma esquemática un desarrollo de una alimentación de tensión para un módulo. En la línea de la tensión de alimentación sobre el soporte de módulo 4 están conectadas derivaciones para cada puesto de enchufe de un módulo 5 para la alimentación de tensión del módulo 5 respectivo. La potencia es alimentada al módulo 5 a través de contactos eléctricos, de manera que estos contactos eléctricos se sueltan durante la extracción del módulo. Para prevenir una formación de chispas durante la extracción de la tarjeta de enchufe del módulo 5, individualmente delante del contacto de enchufe está conectado un estrangulador 37. A continuación, el estrangulador puede estar conectado tanto en una de las dos líneas de alimentación como también en las dos líneas de alimentación (figura 24). La tensión de alimentación es en el ejemplo de realización una tensión rectangular, de manera que la corriente que fluye a través del estrangulador posee una forma rectangular (figura
16).

La figura 26 muestra un ejemplo de realización de un estrangulador 37 de este tipo. El estrangulador poseer un núcleo que está constituido por dos semi-núcleos 39 en forma de E. Los dos brazos centrales del núcleo se encuentran a distancia entre sí y forman un intersticio de aire. Los dos brazos exteriores del núcleo se tocan. Todos los tres brazos del núcleo se proyectan a través de orificios 45 de la pletina del soporte de módulo. Solamente alrededor de los brazos exteriores del núcleo 39 están colocados los arrollamientos de bobina 38 del estrangulador. La bobina 38 es una bobina plana y se configura por dos bandas de conductores adyacentes a distancia entre sí.

La placa de circuitos impresos 47 posee en este caso, en total, tres capas de aislamiento 48 (figura 28). Éstas configuran capas de aislamiento exteriores, con un espesor de 1 mm, respectivamente, y una capa de aislamiento central con un espesor de ½ mm. Entre estas capas de aislamiento, que están constituidas de epóxido, se encuentran las bandas de conductores 46.

Durante el montaje, los primeros semi-núcleos 39 se encolan por medio de adhesivo 51 sobre la pletina de tal forma que los brazos de los semi-núcleos pasan a través de los orificios 45 de la pletina (figura 29). A continuación, los semi-núcleos traseros 39 son encolados contra las superficies frontales 52 de los brazos exteriores. Se realiza una fijación a través de un listón 49 en forma de U, que se coloca sobre una pluralidad de núcleos 39 colocados unos detrás de los otros en serie. Sobre un lado respectivo de la pletina 47 se encuentra un listón 49 de este tipo en forma de U. En sus dos extremos, los listones 49 están unidos entre sí por medio de pasadores de fijación 50, de manera que los pasadores de fijación pasan a través de la pletina (figura 30).

La figura 31 muestra de forma esquemática un transmisor, que se puede montar, por ejemplo, sobre una pletina del módulo 5 o del soporte de módulo 4 o también de la fuente de alimentación de la red. También aquí, como se representa en la figura 33, el soporte del núcleo 55 del transmisor es la propia pletina. La bobina primaria 54 y la bobina secundaria 56 son configuradas también aquí de nuevo por bandas de conductores de la pletina. Este transmisor no sólo tiene la función de separar el lado secundario galvánicamente del lado primario o de transformar la tensión primaria en una tensión secundaria. Este transmisor tiene también la función de un estrangulador en el lado secundario o en el lado primario. Con preferencia, este transmisor se utiliza en un módulo 5 de la manera representada en la figura 17 o también de la manera representada en la figura 18. El transmisor sirve para la alimentación de tensión del módulo. El núcleo, que está compuesto por dos semi-núcleos, tiene una forma de anillo esencialmente rectangular, en el que los brazos estrechos 55' del núcleo 55 están asociados al arrollamiento primario 54 o bien al arrollamiento secundario 56. Los brazos longitudinales 55'' conectan los dos brazos 55' asociados a los arrollamientos 55, 56. La anchura B, es decir, la distancia entre los dos brazos 55' que se encuentran en el centro de las bobinas 54, 56, es con preferencia mayor que la altura H, es decir, la distancia de los otros dos brazos 55''. Esta forma del núcleo del transmisor y de la disposición de bobinas tiene como consecuencia que las inductividades parasitarias representadas con 54' y 56' en el diagrama equivalente llegan a ser relativamente grandes y de esta manera tienen el efecto de un estrangulador.

La figura 33 representa un ejemplo de realización, en el que la bobina primaria 54 y la bobina secundaria 56 configuradas como bobinas planas no se solapan una sobre la otra. Es posible, pero actualmente no es preferido, también un solape de la bobina primaria 54 con la bobina secundaria 56. La inductividad de dispersión puede estar en un intervalo entre 4 y 10% de la inductividad total. Se prefiere una inductividad de dispersión del 4%. Pero también puede ser mayor del 10%.

En la figura 34 se representa un circuito, en el que una tensión rectangular de 300 kHz es transmitida sobre un estrangulador 37 y sobre contactos de enchufe siguientes sobre un módulo 5. Los contactos de enchufe conducen hacia el lado primario de un transmisor, como se representa en la figura 33. La inductividad del estrangulador representada allí con 56' es una inductividad parasitaria y se provoca a través de la derivación magnética del transmisor que está constituido por los arrollamientos 54 y 56. En el arrollamiento secundario 56 limitado de esta manera en la potencia está conectado un rectificador 30 con un condensador de tamiz 31 para el acondicionamiento de una tensión continua de salida, que se encuentra en los bornes de salida.

La alimentación de tensión del soporte de módulo 4 se realiza con preferencia a través de dos fuentes de alimentación de la red 9 redundantes (figura 34). Cada fuente de alimentación de la red 9 puede estar configurada como tarjeta de enchufe y, por lo tanto, es sustituible. La redundancia de las dos fuentes de alimentación de la red 9 tiene como consecuencia que se puede realizar una sustitución de las fuentes de alimentación de la red durante el funcionamiento. También la sustitución de las tarjetas de la red debe realizarse libre de chispas. Con esta finalidad, la transmisión de la potencia desde la tarjeta de la red 9 sobre el soporte de módulo 4 se realiza de la misma manera por la vía de un transmisor separado, cuyo arrollamiento primario 59 se asienta sobre la tarjeta de la red 9 y cuyo arrollamiento secundario 57 se asienta sobre el soporte de módulo 4. Para la configuración de un transformador de este tipo se remite a la figura 4 y a la descripción correspondiente.

Sobre el soporte de módulo 4, los dos arrollamientos secundarios 57 están conectados paralelos entre sí, respectivamente, pero bajo la intercalación de un conmutador 58 (figura 35). Este conmutador 58 solamente se conecta cuando en la bobina secundaria 57 se induce una tensión o cuando la tarjeta de la red 9 está insertada y la bobina primaria 59 es alimentada con corriente. En el ejemplo de circuito representado en la figura 36, sobre la fuente de alimentación de la red 9, en serie con la bobina primaria 59 está conectada la bobina primaria de un transformador auxiliar 60. Las conexiones de la bobina secundaria de este transformador auxiliar 60 son transmitidas sobre un rectificador del soporte de módulo. Detrás del rectificador se asienta un relé 61, que activa el conmutador 58. El transformador auxiliar 60 está configurado de tal forma que suministra muy poca potencia, de manera que cuando se sueltan los contactos conductores no se produce ninguna chispa hacia el soporte de módulo 4. Si se suelta la conexión, entonces se suelta el relé 61, se abre el conmutador 58 y se abre la bobina 57. También el transformador auxiliar puede estar configurado como transformador separable.

La figura 37 muestra una unidad de evaluación 62, desde la que parten líneas de datos en forma de un bus. A estas líneas de datos accede uno o varios terminales de conexión 63, que se encuentran en la zona protegida de explosión. En paralelo con el bus de datos se extiende una línea de alimentación de energía, que es alimentada a través de un aparato de la red 9. El terminal de conexión 63 toma la tensión de funcionamiento desde esta línea de alimentación de energía. La energía desacoplada es conducida a través de un estrangulador 44. De esta manera, desde el terminal de conexión 63 se puede desacoplar una tensión alterna estrangulada. Ésta se encuentra en una regleta de enchufe, sobre la que se puede enchufar un conector de un aparato de campo 3.

La configuración del estrangulador 44 representado en la figura 37 se muestra en las figuras 38 y 39. En el estrangulador 44 representado en la figura 38 se trata de un estrangulador capacitivo. En las dos líneas de alimentación de la tensión de funcionamiento están conectados, respectivamente, condensadores 23 y 24. Los condensadores pueden presentar un valor tal que la resistencia ciega está entre 50 y 100 ohmios. Como condensadores se contemplan, por ejemplo, capacidades entre 1 nF y 10 nF con una tensión alterna entre 200 kHz y 300 kHz.

El estrangulador 44 representado en la figura 39 posee una bobina 33. Pero aquí se puede prever también de manera alternativa que en paralelo con la bobina 33, otra bobina 33 esté conectada en la otra línea de la tensión de funcionamiento. Las inductividades de las bobinas se encuentran con preferencia entre 1 y 10 nF. Una resistencia ciega puede tener aquí entre 1 y 20 ohmios.

La tensión de alimentación está con preferencia entre 20 y 30 voltios.

En la figura 40 se representa un aparato de red de acuerdo con la invención, como sirve para la alimentación de una unidad funcional protegida contra explosión. El desacoplamiento de energía se realiza aquí a través de la bobina 33.

En el caso representado en la figura 42, el desacoplamiento de la energía se realiza a través de los dos condensadores 23 y 24.

El diagrama de bloques representado en la figura 42 muestra una fuente de alimentación de la red de acuerdo con las figuras 40 ó 41, que está conectada con un terminal de conexión 63. El terminal de conexión 63 está conectado por cable con un aparato de campo 3 y suministra al aparato de campo 3 una tensión de funcionamiento acondicionada por el aparato de la red 9 o bien realiza un intercambio de datos entre el aparato de campo 3 y una unidad de evaluación 62. La fuente de alimentación de la red 9 puede estar fuera de la zona 8 protegida de explosión.

En el ejemplo de circuito representado en la figura 43, una caja de conexiones 2 junto con un ordenador de mando 1 se encuentra fuera de la zona 8 protegida de explosión. En la caja de conexiones 2 se encuentran una pluralidad de terminales de conexión 63. Para mayor claridad, solamente se representa un terminal de conexión 63. Los terminales de conexión pueden estar formados, respectivamente, sobre una pletina separada. Pero también es posible que los terminales de conexión 63 se asienten sobre una pletina común. Al terminal de conexión 63 está asociado un estrangulador 44, como se muestra en las figuras 38 y 39, respectivamente.

El estrangulador 44 es alimentado con energía por una fuente de alimentación de la red 9. La energía estrangulada como consecuencia del estrangulador 44 es desacoplado en un aparato de campo 3. El aparato de campo 3 se encuentra en la zona protegida de explosión.

Claims (46)

1. Dispositivo para la alimentación de energía con una fuente de alimentación de la red (9), una pluralidad de unidades funcionales protegidas contra explosión, que representan en cada caso un módulo (5), y un soporte de módulo (4), en el que el soporte de módulo (4) presenta una pluralidad de conexiones de enchufe (14, 15, 16), sobre las que se puede enchufar en cada caso un módulo (5) configurado como elemento de enchufe y se puede extraer de nuevo libre de chispas o esencialmente libre de chispas, en el que la tensión de alimentación suministrada por la fuente de alimentación de la red (9) es transmitida desde la fuente de alimentación de la red (9) sobre el soporte de módulo (4) y desde el soporte de módulo (4) sobre el módulo, caracterizado porque la tensión de funcionamiento es una tensión alterna y el desacoplamiento de energía desde el soporte de módulo (4) en el módulo (5) se realiza de forma estrangulada por vía inductiva (33, 34, 35) o por vía capacitiva (23, 24, 19), en el que a cada módulo (5) está asociada individualmente una limitación de potencia en forma de una resistencia ciega en el circuito de corriente alterna.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la resistencia ciega está entre 1 y 1000 ohmios.

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tensión de funcionamiento es una frecuencia entre 200 y 300 kHz.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una inductividad de desacoplamiento tiene un valor entre 1 y 10 \muH.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una capacidad de desacoplamiento tiene un valor entre 1 y 10 nF.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por miembros de estrangulamiento conectados, respectivamente, en una de las dos líneas de alimentación de energía, en forma de una bobina o de un condensador.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo (5) y el soporte (4) o la fuente de alimentación de la red (9) y el soporte (4) presentan, respectivamente, una parte (11, 15) de un transmisor inductivo separable.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque las partes (15) de los transmisores, asociadas al soporte (4) o bien están conectadas reguladas por corriente en serie o están conectadas en paralelo preconectadas individualmente.

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque un elemento (37), conectado delante de cada bobina (20) conectada en serie de una parte del transmisor (15), está influenciado en la actuación a través de la conexión de la unidad funcional (5).

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque las bobinas (20) conectadas eléctricamente en paralelo están preconectadas con un conmutador magnético (contacto Reed), que se cierra durante la inserción de la unidad funcional asociada.

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque delante de las bobinas (20) está conectado, respectivamente, un estrangulador.

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque un núcleo (39) de los estranguladores (33, 37, 44) está formado por un material que puede ser impulsado a saturación por un campo magnético y la unidad funcional (5) lleva un imán (40).

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un núcleo (39) de los estranguladores (33, 37, 44) presenta un intersticio para la inserción de una bobina (41) cortocircuitada de la unidad funcional (5).

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la bobina (41) está configurada como bobina plana.

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una fuente de tensión de funcionamiento, que está constituida por dos fuentes de alimentación de la red (9), en el que cada fuente de alimentación de la red alimenta a una bobina primaria de cada parte del transmisor asociada al soporte de módulo.

16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque las fuentes de alimentación de la red (9) están controladas por potencia, en el que el control de la potencia se realiza a través de la posición de las fases de las dos tensiones alternas.

17. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque las fuentes de alimentación de la red (9) están controladas por potencia, en el que el control de la potencia se realiza a través de la adición o la sustracción de amplitudes de las dos tensiones alternas.

18. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 17, caracterizado porque una de las partes del transmisor presenta un arrollamiento y un núcleo en el intersticio y la otra parte del transmisor presenta una bobina que se puede insertar en el intersticio.

19. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 18, caracterizado porque la conexión de la tensión de funcionamiento (11, 15) está formada por un transmisor inductivo separable.

20. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 19, caracterizado porque el transmisor separable presenta una primera mitad de núcleo (18) conectada fijamente con el soporte de módulo (4) y que recibe un arrollamiento primario (20) y una segunda mitad de módulo (17) conectada fijamente con el módulo (5) y que presenta un arrollamiento secundario (19).

21. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque el arrollamiento primario está constituido por dos semi-arrollamientos (20'), en el que los semi-arrollamientos (20') de cada una de las mitades de núcleo primario (18) adyacentes entre sí en forma de serie están conectados individualmente en serie y los semi-arrollamientos (20') de las últimas mitades de núcleo primario (18) de la serie están conectados entre sí.

22. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 ó 21, caracterizado porque los arrollamientos secundarios configuran una pluralidad de arrollamientos individuales (19') separados galvánicamente.

23. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque la tensión primaria es aproximadamente 1 voltio y la tensión secundaria es aproximadamente 30 voltios.

24. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tensión alterna es una tensión de alta frecuencia con preferencia entre 200 y 300 kHz.

25. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la resistencia ciega se encuentra en el circuito de corriente del arrollamiento secundario (19).

26. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tensión alterna de funcionamiento se obtiene a partir de una tensión continua.

27. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las dos líneas de alimentación de la tensión presentan, respectivamente, un condensador (23, 24) o un estrangulador (44) para la limitación de la potencia.

28. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los módulos (5) son soportes de circuitos eléctricos.

29. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tensión de funcionamiento es rectificada sobre los módulos.

30. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conexión de la tensión de funcionamiento entre la fuente de alimentación de la red (9), que acondiciona la tensión de funcionamiento, y el módulo (5) se realiza a través de contactos conductores de electricidad separables y delante de los contactos del lado de la fuente de alimentación de la red está conectado un estrangulador (37).

31. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizado porque los estranguladores (37) que están saciados en cada caso a un puesto de enchufe del módulo se asientan sobre la pletina de soporte de módulo y están configurados como bobinas planas.

32. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado porque la bobina (38) está configurada por una banda de conductores totalmente aislada de una pletina de varias capas.

33. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado porque la bobina (38) respectiva está asociada esencialmente sólo a los dos brazos exteriores de un núcleo de bobina (39) especialmente en forma de E, cuyos brazos atraviesan orificios (45) de la pletina, en el que los núcleos de bobina (39) dispuestos en una serie pueden ser recubiertos y retenidos por un listón (49) en forma de U.

34. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizado porque una de las dos mitades del núcleo (39) está conectada con adhesivo (51) con la pletina y los dos núcleos están retenidos, respectivamente, por un listón (49), que están conectados entre sí por medio de un elemento de unión (50) que atraviesa la pletina.

\newpage

35. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los parámetros de los estranguladores (37), por ejemplo, material del núcleo, diámetro de las bobinas y número de espiras están seleccionados para que la permeabilidad se mantenga esencialmente a temperatura constante sobre toda la activación de la alimentación de la tensión de funcionamiento.

36. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la acción de los estranguladores (53), que sirven pata la limitación de la potencia, es proporcionada por un transmisor (54, 56, 56') con un flujo magnético secundario.

37. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 36, caracterizado porque la inductividad de dispersión del transmisor (53) es al menos del 4 al 10% de la inductividad total.

38. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo (55) del transmisor (53) está constituido por dos semi-núcleos en U extendidos alargados.

39. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 38, caracterizado por los brazos (55'), que conectan entre sí los dos brazos del núcleo (55'') que presentan arrollamientos (54 y 56) separados en el espacio, del núcleo esencialmente en forma de anillo rectangular.

40. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 39, caracterizado porque las bobinas (54 y 56) son bobinas planas que se solapan, dado el caso, parcialmente.

41. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tensión de funcionamiento suministrada por dos fuentes de alimentación de la red (9) es alimentada al soporte (4) por la vía de un transmisor (59, 57) separable, respectivamente, en el que la bobina secundaria (57) del transmisor está asociada al soporte (4) y la bobina primaria (59) está asociada a la pletina de la red, en el que la bobina secundaria (57) está conectada en el circuito secundario solamente cuando la fuente de alimentación de la red está enchufada y está suministrando tensión.

42. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un relé (61) alimentado con corriente por un transformador auxiliar conectado en el circuito primario de la fuente de alimentación de la red (9) para la conexión de una bobina secundaria (57) de un transmisor (57, 59) de la fuente de alimentación de la red (9).

43. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque varios arrollamientos secundarios (57) de fuentes de alimentación de la red (9) asociadas en cada caso están conectadas en paralelo sobre el soporte (4).

44. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 43, caracterizado porque los arrollamientos secundarios (57) de fuentes de alimentación de la red (9) asociadas en cada caso están conectados en serie sobre el soporte (4).

45. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el estrangulamiento (44) está asociado a un Terminal de conexión dispuesto en la zona protegida contra explosión para al menos un aparato de campo (3).

46. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 44, caracterizado porque el estrangulamiento (44) está asociado a una caja de conexiones (2) dispuesta en la zona no explosiva.