ES2397041B1

ES2397041B1 - Sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución.

Info

Publication number: ES2397041B1
Application number: ES201131373A
Authority: ES
Inventors: Miguel de Fulgencio Fernández
Original assignee: Defulcorp SL
Current assignee: Defulcorp SL
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-11-26
Anticipated expiration: 2031-08-09
Also published as: ES2397041A1

Abstract

Sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución.#Este sistema comprende una pluralidad de dispositivos electrónicos (1), provistos de un sensor de temperatura (11) y de un controlador (12) de alimentación y comunicaciones; encontrándose dichos dispositivos electrónicos conectados, mediante unos terminales (13) a un bus (2) de comunicaciones de una unidad central (3) de monitorización; estando cada uno de los dispositivos electrónicos alojado en una pequeña carcasa con al menos una superficie (14) para su disposición adosada a la correspondiente conexión (C) a monitorizar.

Description

Sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución, especialmente indicado para realizar un control de la disipación de calor producido en dichas conexiones por efecto Joule y evitar el riesgo de incendio por sobrecalentamiento.

Campo de aplicación de la invención.

El sistema de esta invención tiene aplicación en la industria eléctrica y de telecomunicaciones, y más concretamente como medida de seguridad y monitorización de conexionados eléctricos en armarios de distribución.

Antecedentes de la invención.

En un armario de distribución de energía eléctrica o de distribución de alimentación para alimentación de módulos de conmutación se encuentran conectados una pluralidad de cables que llevan una intensidad de corriente elevada. Estos cables y conductores están conectados mediante terminales, bornes, o de forma directa en distintos conectores y dispositivos de forma que se pueden colocar y retirar con facilidad para llevar el mantenimiento de la instalación.

En estas conexiones se produce una pequeña resistencia eléctrica por la que pasa la corriente y por efecto Joule se disipa energía en forma de calor, además de producir una cierta caída de tensión.

Teniendo en cuenta la cantidad de cables que se conectan dentro de un armario de distribución, no es fácil que dichas conexiones se puedan realizar de forma óptima, ya que el operario no dispone de espacio, ni de una capacidad de maniobra óptima. Esto conlleva que ciertas conexiones sean defectuosas o inadecuadas, lo cual no se puede detectar, provocando que en la conexión se produzca una mayor pérdida de energía disipada en forma de calor, y la elevación de la temperatura de dicha conexión.

Un primer inconveniente de estas conexiones defectuosas, es que conlleva un desperdicio energético en la disipación de calor que es improductivo, aumenta los gastos de la instalación y reduce el rendimiento de la misma.

Un segundo inconveniente es que la elevación de la temperatura en las conexiones puede llegar a ser elevada e incluso provocar un incendio, ya que esta situación no es detectada ni controlada.

En cualquier caso, no se conoce en la actualidad ningún sistema que permita detectar la existencia de un problema de sobreconsumo energético por problemas de conexionado en los sistemas de distribución de alimentación eléctrica y, que permita detectar la existencia de un riesgo de incendio debido al sobrecalentamiento de conexionados defectuosos en armarios de distribución.

El solicitante de la presente invención desconoce la existencia de antecedentes que resuelvan de forma satisfactoria la problemática expuesta.

Descripción de la invención

El sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución, objeto de esta invención, presenta unas particularidades técnicas destinadas a posibilitar la comprobación y monitorización del estado térmico de las conexiones realizadas, tanto de corriente continua como de corriente alterna, determinando si se produce sobrecalentamiento, malgasto energético y si existe la posibilidad de un incendio por dicho sobrecalentamiento excesivo.

De acuerdo con la invención, el sistema comprende una pluralidad de dispositivos electrónicos, provistos de un sensor de temperatura y de un controlador de alimentación y comunicaciones; encontrándose dichos dispositivos electrónicos conectados, mediante unos terminales a un bus de comunicaciones de una unidad central de monitorización; estando cada uno de los dispositivos electrónicos alojado en una pequeña carcasa con al menos una superficie para su disposición adosada a la correspondiente conexión a monitorizar.

El sistema es efectivo en la detección de fallos de conexionado que puedan suponer en primer lugar un consumo energético improductivo fuera del rango de funcionamiento estipulado y en segundo lugar, y más grave, el consiguiente riesgo de sobrecalentamiento y posible situación crítica de riesgo de provocar un incendio.

El bus por ejemplo un bus de un hilo de señal y datos y otro hilo de referencia posibilita la colocación de dispositivos electrónicos en las diversas conexiones a monitorizar. En dicho bus se encuentra una unidad central de control que monitoriza todos los dispositivos electrónicos y los valores de temperatura medidos. El consumo de los dispositivos electrónicos es muy reducido y puede funcionar de forma continua o mediante consulta por la unidad central.

En una realización, el bus puede presentar un hilo adicional de alimentación de los dispositivos electrónicos.

Así, si la conexión con el borne, terminal o cable del distribuidor es deficiente se produce una subida de la temperatura de dicha conexión, detectándose el problema por el sistema para subsanarlo durante el mantenimiento del armario distribuidor. Si esta temperatura se eleva por encima de un límite de riesgo se activa una alarma para que un operario acuda urgentemente a solventar el problema.

De esta forma es posible monitorizar las conexiones realizadas dentro del armario y comprobar su estado antes de que ocasionen un problema grave.

El microcontrolador de cada dispositivo comprende una dirección o indicador único de identificación, de tal manera que la unidad central de control colocada en el bus puede ir revisando periódicamente el estado de cada uno de las conexiones monitorizadas.

Descripción de las figuras.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

-: La figura 1 muestra un esquema del sistema de monitorización de la invención, con varios dispositivos conectados mediante un bus con una unidad central de control.

-: La figura 2 muestra un esquema de bloques de uno cualquiera de los dispositivos electrónicos.

-: La figura 3 muestra una vista en alzado del uno de los dispositivos electrónicos (1) fijado en la conexión de un cable a una pletina de distribución eléctrica.

Realización preferente de la invención

Como se puede observar en las figuras referenciadas el sistema de la invención comprende una pluralidad de dispositivos electrónicos (1) con un sensor de temperatura (11) asociado a un microcontrolador (12) para su monitorización; encontrándose conectados los dispositivos electrónicos (1) mediante unos terminales (13), a un bus (2) de comunicaciones de una unidad central (3) de monitorización.

Cada dispositivo electrónico (1) está alojado en una carcasa de pequeñas dimensiones, que presenta en su exterior una superficie (14) para su disposición adosada y su fijación por medios adecuados a la correspondiente conexión (C) a monitorizar.

La monitorización simultanea de las diversas conexiones (C) permite determinar la existencia de un sobreconsumo y de un sobrecalentamiento en cualquiera de dichas conexiones, y realizar las tareas de mantenimiento necesarias para establecer una conexión adecuada que elimine el sobreconsumo energético y el riesgo de incendio por sobrecalentamiento.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución, caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos electrónicos (1), provistos de un sensor de temperatura (11) y de un controlador (12) de alimentación y comunicaciones; encontrándose dichos dispositivos electrónicos conectados, mediante unos terminales (13) a un bus (2) de comunicaciones de una unidad central (3) de monitorización; estando cada uno de los dispositivos electrónicos alojado en una pequeña carcasa con al menos una superficie (14) para su disposición adosada a la correspondiente conexión (C) a monitorizar.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 201131373

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 09.08.2011

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : G01R31/04 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

Y

WO 2011091356 A1 (AMERICAN POWER CONV CORP et al.) 28.07.2011, página 1, líneas 26-31; página 3, líneas 1-24; página 5, línea 19 – página 9, línea 5. 1

Y

“TM100, TM101 Digital Temperature Sensor with I2C_Interface”. Datasheet Texas Instruments. Documento recuperado de internet <http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tmp101.pdf> [recuperado el 08.02.2013]. 30.11.2007. Todo el documento. 1

Y

EP 1821108 A1 (ABB OY) 22.08.2007, párrafos [0016-0031]. 1

Y

“I2C-bus temperature sensors; Small, accurate, low-cost”. Datasheet NXP Documento recuperado de internet <http://www.nxp.com/documents/selection_guide/75015693.pdf> [recuperado el 08.02.2013]. 30.11.2006. Todo el documento. 1

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 08.02.2013

Examinador M. Rivas Sáiz Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201131373

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G01R, H01R Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201131373

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 08.02.2013

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opinión.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201131373

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01

WO 2011091356 A1 (AMERICAN POWER CONV CORP et al.) 28.07.2011

D02

“TM100, TM101 Digital Temperature Sensor with I2C_Interface”. Datasheet Texas Instruments. Documento recuperado de internet <http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tmp101.pdf> [recuperado el 08.02.2013]. 30.11.2007. Todo el documento. 30.11.2007
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

El documento D01 se considera el más próximo del estado de la técnica a la invención solicitada.

Con relación a la reivindicación 1, D01 describe un sistema electrónico para el control de temperatura en conexiones de cableado de distribución. Dicho sistema comprende una pluralidad de sensores de temperatura (página 6 líneas 16 a 17). Los sensores de temperatura están conectados a un bus de comunicaciones (página 6 líneas 13 a 15) de una unidad central de monitorización (referencia 116 de la figura 1); estando cada uno de los sensores adosada a la correspondiente conexión a monitorizar (página 6 líneas 7 a 9).

La diferencia entre D01 y la reivindicación 1 es que en D01 existe un único controlador para todos los sensores. El efecto técnico de esta diferencia es facilitar el cableado y la transmisión de la señal al tener un único bus común a todos los sensores de temperatura. El problema técnico es como mejorar el cableado y la transmisión de la señal en el sistema de monitorización de temperatura.

El documento D02 describe un dispositivo que incluye un sensor de temperatura y un controlador con una interfaz de bus I2C.

Por tanto, a la vista de lo expuesto anteriormente, un experto en la materia combinaría el sistema descrito en D01 con el dispositivo indicado en D02 para obtener la reivindicación 1 sin hacer uso de la actividad inventiva. Por consiguiente, la reivindicación 1 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Informe del Estado de la Técnica Página 4/4