ES2604184T3

ES2604184T3 - Distintas variantes de un aparato eléctrico con un dispositivo de seguridad

Info

Publication number: ES2604184T3
Application number: ES12716273.3T
Authority: ES
Inventors: Maxi Millian BASTIAN; Kurt Ellensohn
Original assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Current assignee: Hirschmann Automotive GmbH
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2017-03-03
Anticipated expiration: 2032-03-22
Also published as: DE102011106616A1; WO2012150090A1; EP2705573A1; EP2705573B1

Abstract

Aparato eléctrico con un dispositivo de seguridad, presentando el aparato al menos un conductor eléctrico (1), caracterizado porque el conductor eléctrico (1) está interrumpido y la interrupción está puenteada por un elemento de seguridad (3) durante el funcionamiento sin fallos del aparato, caracterizado porque en un caso de fallo, la interrupción se realiza porque el elemento de seguridad (3) eléctricamente conductor y hecho de un material con memoria de forma adopta su forma originalmente entrenada.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Distintas variantes de un aparato electrico con un dispositivo de seguridad

La invencion se refiere a un aparato electrico con un dispositivo de seguridad segun las reivindicaciones.

El documento US6236300 da a conocer un aparato segun la reivindicacion 1.

Se conocen aparatos electricos que presentan al menos uno o dos conductores electricos, preferentemente con un polo positivo y uno negativo, que estan conectados con otros aparatos electricos. A traves del al menos un conductor electrico fluye corriente al suministro de corriente, siendo el suministro de corriente por lo general un suministro de corriente con tensiones y/o corrientes muy altas. Como dispositivos de seguridad en caso de producirse un error ya se conocen fusibles, interruptores de proteccion de corriente de defecto o similares, que reaccionan en caso de un cortocircuito o de un contacto a tierra.

En la tecnica del automovil se conocen dispositivos de seguridad pirotecnicos, que separan en caso de un accidente del vehuculo el suministro de corriente mediante un dispositivo de encendido disparado (comparable con una carga explosiva) de la red de a bordo, para evitar la generacion de chispas, que podna provocar otros danos. No obstante, un dispositivo de seguridad pirotecnico de este tipo tiene el inconveniente de que en caso de un accidente puede dispararse solo una vez debiendo sustituirse a continuacion completamente.

Los dispositivos de seguridad ya anteriormente descritos, como fusibles, interruptores de proteccion de corriente de defecto o similares, tambien tienen el inconveniente de que, en caso de presentarse y corregirse un fallo, deben reiniciarse manualmente. Ademas, se detectan aqu solo fallos electricos, como el cortocircuito o el contacto a tierra ya mencionados, no pudiendo tenerse en cuenta otros casos de fallos, que tambien pueden ser cnticos para la seguridad.

Por lo tanto, la invencion tiene el objetivo de mejorar un aparato electrico con un dispositivo de seguridad de tal modo que puedan detectarse tambien otros casos de fallos, que no sean electricos, y que el dispositivo de seguridad pueda hacerse funcionar de forma reproducible.

Este objetivo se consigue mediante el dispositivo de seguridad indicado en las reivindicaciones independientes, que esta dispuesto en un aparato electrico.

En una primera variante en un aparato electrico con al menos un conductor electrico esta previsto de acuerdo con la invencion que el conductor electrico este interrumpido (en su extension) y que la interrupcion este puenteada por un elemento de seguridad en el funcionamiento sin fallos del aparato, realizandose en un caso de fallo la interrupcion, porque el elemento de seguridad electricamente conductor y hecho de un material con memoria de forma adopta su forma originalmente entrenada. En esta variante, el elemento de seguridad es electricamente conductor y puentea el conductor electrico interrumpido a lo largo de su extension, de modo que en el funcionamiento sin fallos es posible un flujo de corriente (dado el caso, tambien de forma alternativa una transmision de senales) a traves de este conductor electrico. Es cuando se produce un error, cuando el elemento de seguridad adopta una forma para la que ha sido entrenado en su fabricacion. Esta forma se ha elegido de tal modo que el elemento de seguridad interrumpe el conductor electrico, de modo que se interrumpe tambien la transmision de corriente o de senales. De este modo se evitan de forma ventajosa otros danos.

El caso de fallo es cuando se rebasa una temperatura que puede ser predeterminada, como por ejemplo en caso de un incendio o en caso de una accion de calor muy intensa (por ejemplo, radiacion solar). Si vuelve a quedarse por debajo de esta temperatura, el elemento de seguridad vuelve a adoptar la forma anterior.

En una segunda variante de acuerdo con la invencion esta previsto que el aparato electrico presente dos conductores electricos, preferentemente un conductor positivo y uno negativo, y que este previsto un elemento de seguridad electricamente conductor, hecho de un material con memoria de forma, que en el funcionamiento sin fallos no se apoya en los dos conductores o solo en uno de los dos conductores y que en caso de fallo adopta su forma originalmente entrenada apoyandose por ello en los dos conductores electricos o en el segundo conductor electrico, de modo que los dos conductores electricos se ponen en cortocircuito. Esto significa, que en el funcionamiento sin fallos, el elemento de seguridad hecho del material electricamente conductor no provoca ningun cortocircuito entre los dos conductores electricos, sino que solo lo hace cuando el elemento de seguridad hecho de un material con memoria de forma adopta su forma entrenada, por ejemplo en caso de rebasarse una temperatura que puede ser predeterminada, poniendose en cortocircuito los dos conductores electricos. Esto puede detectarse mediante un dispositivo de deteccion adecuado, de modo que en caso de haberse detectado el cortocircuito, se impide la transmision de corriente o datos a traves de los dos conductores puestos en cortocircuito.

En otra variante en un aparato electrico con al menos un conductor electrico esta previsto que el conductor electrico este interrumpido y la interrupcion este puenteada en el funcionamiento sin fallos del aparato por un elemento de puente electricamente conductor, accionado por un elemento de seguridad, realizandose la interrupcion en caso de fallo porque el elemento de seguridad hecho de un material con memoria de forma adopta su forma originalmente entrenada provocando el elemento de puente la interrupcion. En esta variante, el puenteado del conductor electrico

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

interrumpido no se realiza, por lo tanto, directamente mediante el elemento de seguridad, sino que el elemento de seguridad acciona el elemento de puente hecho del material electricamente conductor, que puentea a su vez la interrupcion del conductor electrico en el funcionamiento sin fallos. Es cuando se produce el caso de fallo al rebasarse una temperatura predeterminada, cuando el elemento de seguridad adopta su forma originalmente entrenada, lo que hace que el elemento de puente ya no se apoye en el conductor electrico, de modo que por ello se impide la transmision de corriente o de datos a traves de este conductor electrico.

En otra variante de la invencion esta previsto que este previsto un elemento de seguridad hecho de un material con memoria de forma, que en el funcionamiento sin fallos hace que un elemento de puente electricamente conductor no se apoye en los dos conductores o solo en uno de los dos conductores y que adopta en caso de fallo su forma originalmente entrenada, por lo que el elemento de puente llega a apoyarse en los dos conductores electricos o en el segundo conductor electrico, de modo que los dos conductores electricos se ponen en cortocircuito. Tambien aqrn no es el elemento de seguridad o no es solo el elemento de seguridad el que hace que el elemento de puente no se apoye en el funcionamiento sin fallos en los dos conductores, por lo que no provoca ningun cortocircuito. Es cuando se produce el caso de fallo por rebasarse una temperatura predeterminada, cuando el elemento de seguridad hecho del material con memoria de forma adopta su forma originalmente entrenada, lo que hace que el elemento de puente hecho del material electricamente conductor provoque un cortocircuito entre los dos conductores electricos, que, como ya se ha descrito anteriormente, puede ser detectado pudiendo tomarse medidas correspondientes.

Los conductores electricos anteriormente mencionados son por lo general lmeas electricas, que presentan en el interior el o los conductores electricos y que estan protegidos mediante una cubierta exterior electricamente no conductora para la proteccion contra golpes de corriente desde el exterior. Solo en los puntos en los que el elemento de seguridad y/o el elemento de puente se apoya/n en los conductores o puede/n llegar a apoyarse en los conductores, el conductor electrico interior esta al descubierto. Por supuesto, hay que tener en cuenta que esta zona este protegida contra contacto accidental mediante medidas adecuadas, como por ejemplo una carcasa.

En una variante de la invencion, el aparato electrico es un modulo fotovoltaico y el elemento de seguridad esta dispuesto en el interior de una carcasa del modulo fotovoltaico. Esta aplicacion es especialmente ventajosa, puesto que mediante modulos fotovoltaicos, que estan dispuestos en distintos paneles solares, varios de estos paneles solares pueden interconectarse para formar una central solar. Si en caso de un fallo llegara a rebasarse una temperatura predeterminada (ya sea por radiacion solar, acumulacion de calor o incendio) y se accionara el elemento de seguridad, segun la variante usada del dispositivo de seguridad se interrumpe el conductor electrico o los dos conductores electricos se ponen en cortocircuito, de modo que en el caso indicado en primer lugar ya no fluye corriente y en el caso indicado en segundo lugar se detecta el cortocircuito mediante medios adecuados pudiendo tomarse contramedidas. De forma alternativa o complementaria, el aparato electrico puede ser un modulo de concentracion de lmeas electricas, con las que se concentran varios paneles solares, estando dispuesto el elemento de seguridad en el interior de una carcasa del modulo de concentracion. Esto significa que el elemento de seguridad no esta alojado o no solo esta alojado en el modulo fotovoltaico en el panel solar sino que tambien puede estar alojado en otro lugar.

Las diferentes variantes se explicaran a continuacion mas detalladamente con ayuda de las dos Figuras.

La Figura 1 muestra la variante, en la que se presentan dos conductores electricos 1, 2, conductor positivo y negativo, que tienen asignado un elemento de seguridad 3 de un material con memoria de forma, que es electricamente conductor. El elemento de seguridad 3 esta fijado mediante un elemento de fijacion 4 en un elemento de soporte 5, por ejemplo una carcasa. En el funcionamiento sin fallos, el elemento de seguridad 3 adopta la posicion designada con 31. Esto significa, que en este caso los dos conductores electricos 1, 2 no estan puenteados y, por lo tanto, no estan puestos en cortocircuito. Si se presenta el caso de fallo, cuando se ha rebasado una temperatura que puede ser predeterminada, el elemento de seguridad 3 adopta la forma representada con trazo interrumpido, que esta designada con 32, de modo que el elemento de seguridad 3 conecta en esta forma 32 los dos conductores electricos 1, 2 entre sf, lo que representa un cortocircuito, que puede ser detectado con medios adecuados.

La Figura 2 muestra la variante en la que un conductor electrico 1 esta interrumpido y el elemento de seguridad 3 electricamente conductor tambien hecho del material con memoria de forma puentea este conductor electrico 1 interrumpido. Esto esta representado en la forma con el signo de referencia 31. Tambien en esta variante, el elemento de seguridad esta fijado nuevamente mediante un elemento de fijacion 4 en un elemento de soporte 5. Si se produce el caso de fallo, el elemento de seguridad 3 adopta la forma 32 representada con trazo interrumpido, por lo que se provoca que se interrumpa el conductor electrico 1 y ya no tiene lugar una transmision de corriente o senales. Gracias a ello pueden evitarse eficazmente casos de fallos. En esta variante, el segundo conductor electrico 2 esta representado de forma continua, es decir, sin interrupcion. Aqrn, naturalmente tambien es concebible que tambien el segundo conductor electrico 2 este interrumpido de forma analoga al primer conductor electrico 1 y que tenga asignado otro elemento de seguridad 3, pudiendo accionarse los dos uno independientemente del otro.

Para las dos variantes mostradas en las Figuras 1 y 2, al igual que para las otras variantes indicadas en las reivindicaciones, aunque no representadas en las Figuras, es concebible que no solo este previsto un elemento de

seguridad 3 sino dos (o dado el caso mas de dos) elementos de seguridad, aumentandose mediante esta redundancia aun mas la seguridad.

En las otras variantes no representadas en las Figuras, los dos conductores electricos 1, 2 (segun la Figura 1) no estan puenteados en un caso de fallo directamente mediante el elemento de seguridad 3, sino con un elemento de 5 puente, que puede accionarse mediante el elemento de seguridad 3. Segun la otra variante analoga a la Figura 2, el conductor electrico 1 interrumpido no esta puenteado directamente mediante el elemento de seguridad 3, sino que para el puenteado esta previsto el elemento de puente hecho de material electricamente conductor, que en caso de fallo puede accionarse mediante el elemento de seguridad 3. En estas dos variantes indicadas en ultimo lugar, el elemento de seguridad hecho de material con memoria de forma puede estar realizado de forma electricamente 10 conductora o de forma electricamente no conductora.

Lista de signos de referencia

1 Conductor electrico

2 Conductor electrico

3 Elemento de seguridad

15 4 Elemento de fijacion

5 Elemento de soporte

Claims

5

10

15

20

25

REIVINDICACIONES

1. Aparato electrico con un dispositivo de seguridad, presentando el aparato al menos un conductor electrico (1), caracterizado porque el conductor electrico (1) esta interrumpido y la interrupcion esta puenteada por un elemento de seguridad (3) durante el funcionamiento sin fallos del aparato, caracterizado porque en un caso de fallo, la interrupcion se realiza porque el elemento de seguridad (3) electricamente conductor y hecho de un material con memoria de forma adopta su forma originalmente entrenada.
2. Aparato electrico con un dispositivo de seguridad, presentando el aparato dos conductores electricos (1, 2), estando previsto un elemento de seguridad (3) electricamente conductor, hecho de un material con memoria de forma, que en el funcionamiento sin fallos no se apoya en los dos conductores electricos (1, 2) o solo en uno de los dos conductores (1,2) y que adopta en caso de un fallo su forma originalmente entrenada y llega a apoyarse por ello en dos conductores electricos (1, 2) o en el segundo conductor electrico (1, 2), de modo que los dos conductores electricos (1, 2) se ponen en cortocircuito.
3. Aparato electrico de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la interrupcion esta puenteada en el funcionamiento sin fallos del aparato por un elemento de puente electricamente conductor que puede accionarse mediante un elemento de seguridad (3).
4. Aparato electrico de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque un elemento de puente electricamente conductor no se apoya en los dos conductores (1, 2) o solo en uno de los dos conductores (1, 2) y adopta en caso de un fallo su forma originalmente entrenada, por lo que el elemento de puente llega a apoyarse en los dos conductores electricos (1, 2) o en el segundo conductor electrico (1, 2), de modo que los dos conductores electricos (1, 2) se ponen en cortocircuito.
5. Aparato electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato electrico es un modulo fotovoltaico y el elemento de seguridad (3) esta dispuesto en el interior de una carcasa del modulo fotovoltaico.
6. Aparato electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato electrico es un modulo de concentracion de lmeas electricas de varios paneles solares y el elemento de seguridad (3) esta alojado en el interior de una carcasa del modulo de concentracion.