ES2615638T3 - Procedimiento de determinación de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexión de un dispositivo eléctrico, aparato auxiliar asociado, y sistema eléctrico que comprende un dispositivo de ese tipo y un aparato auxiliar de ese tipo - Google Patents

Procedimiento de determinación de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexión de un dispositivo eléctrico, aparato auxiliar asociado, y sistema eléctrico que comprende un dispositivo de ese tipo y un aparato auxiliar de ese tipo Download PDF

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ES2615638T3
ES2615638T3 ES15161678.6T ES15161678T ES2615638T3 ES 2615638 T3 ES2615638 T3 ES 2615638T3 ES 15161678 T ES15161678 T ES 15161678T ES 2615638 T3 ES2615638 T3 ES 2615638T3
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Abstract

Procedimiento de determinación, con la ayuda de un aparato auxiliar (24), de un sobrecalentamiento de al menos un borne (38, 40) de conexión de un dispositivo eléctrico (22), comprendiendo el o los bornes (38, 40) de conexión cada uno al menos una zona (66) de conexión apropiada para conectarse a un conductor eléctrico (12', 14') correspondiente, comprendiendo el procedimiento para cada borne (38, 40) de conexión las etapas siguientes: - a) la medición (100), en un instante temporal dado (tn), de una primera temperatura que corresponde a la temperatura de la zona (66) de conexión correspondiente, a través de un primer sensor (46) de temperatura, - b) el cálculo (104) de un valor térmico de la zona (66) de conexión en función de la primera temperatura medida, - c) la comparación (110) del valor térmico de la zona (66) de conexión con un umbral de temperatura (S1), y - d) la detección (112) del sobrecalentamiento del borne (38, 40) de conexión correspondiente cuando el valor térmico de la zona (66) de conexión es superior al umbral de temperatura (S1), estando el procedimiento caracterizado porque comprende anteriormente a la etapa de comparación c) y para cada borne (38, 40) de conexión, la etapa siguiente: - b') el cálculo (108) del umbral de temperatura (S1(n)) en el instante dado (tn) en función del valor del umbral de temperatura (S1(n-1)) en un instante precedente (tn-1, t0), siendo variable el valor del umbral de temperatura (S1) entre el instante precedente (tn-1, t0) y el instante dado (tn), y durante la etapa c) de comparación, se compara el valor térmico con el valor del umbral de temperatura (S1(n)) en el instante dado (tn).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de determinacion de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexion de un dispositivo electrico, aparato auxiliar asociado, y sistema electrico que comprende un dispositivo de ese tipo y un aparato auxiliar de ese tipo
La presente invencion se refiere a un procedimiento de determinacion, con la ayuda de un aparato auxiliar, de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexion de un dispositivo electrico, un aparato auxiliar de ese tipo y un sistema electrico que incluya un dispositivo electrico de ese tipo y un aparato auxiliar de ese tipo.
Un problema persistente en el campo de los bornes de conexion electrica es el aseguramiento de dichos bornes, mediante la supervision de su temperatura. En efecto, una temperatura demasiado elevada de los bornes de conexion es caractenstica para conducir a su destruccion, asf como la puesta fuera de servicio de un dispositivo electrico que comprenda estos bornes de conexion. Mas particularmente, una temperatura demasiado elevada de los bornes de conexion tiene capacidad para provocar un incendio.
Se conoce asf por los documentos US-A-7501926 y respectivamente US-A-5188542 la verificacion de la temperatura de un borne de conexion con la ayuda de una bilamina y respectivamente de una termistancia. En dichos modos de realizacion, la temperatura del borne de conexion se compara con un umbral predeterminado de temperatura, mas alla del que se detecta el sobrecalentamiento del borne. Sin embargo, dichas detecciones no son muy precisas.
Se conoce igualmente por el documento US-A-2009/0167537 la medicion de la temperatura de un borne de conexion y la comparacion de esta temperatura con unos primeros y segundos umbrales predeterminados de temperatura. Un sistema de ese tipo permite poner fuera de tension un dispositivo electrico que comprenda el borne de conexion, cuando la temperatura sea superior al segundo umbral de temperatura. Sin embargo, los valores elegidos para los primeros y segundos umbrales de temperatura no permiten siempre tener en cuenta las diferentes condiciones posibles del entorno del borne de conexion, lo que implica unos errores en la determinacion del sobrecalentamiento del borne de conexion.
El objetivo de la invencion es por tanto proponer un procedimiento de determinacion, con la ayuda de un aparato auxiliar, de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexion de un dispositivo electrico, que permita determinar el sobrecalentamiento de manera mas precisa.
Con este fin, la invencion se refiere a un procedimiento de determinacion, con la ayuda de un aparato auxiliar, de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexion de un dispositivo electrico, comprendiendo el o los bornes de conexion cada uno al menos una zona de conexion apropiada para ser conectada a un conductor electrico correspondiente,
comprendiendo el procedimiento para cada borne de conexion las etapas siguientes:
- a) la medicion, en un instante temporal dado (tn), de una primera temperatura que corresponde a la temperatura de la zona de conexion correspondiente, a traves de un primer sensor de temperatura,
- b) el calculo de un valor termico de la zona de conexion en funcion de la primera temperatura medida,
- c) la comparacion del valor termico de la zona de conexion con un umbral de temperatura, y
- d) la deteccion del sobrecalentamiento del borne de conexion correspondiente cuando el valor termico de la zona de conexion es superior al umbral de temperatura,
estando el procedimiento caracterizado porque comprende anteriormente a la etapa de comparacion c) y para cada borne de conexion, la etapa siguiente:
- b') el calculo del umbral de temperatura en el instante dado en funcion del valor del umbral de temperatura en un instante precedente, siendo variable el valor del umbral de temperatura entre el instante precedente y el instante dado, y
durante la etapa c) de comparacion, se compara el valor termico con el valor del umbral de temperatura en el instante dado.
Gracias a la invencion, el valor del umbral de temperatura que permite detectar un sobrecalentamiento del o de los bornes de conexion es variable entre el instante precedente y el instante dado, lo que permite determinar de manera mas precisa el sobrecalentamiento. El hecho de que el valor del umbral de temperatura sea variable permite por ejemplo tener en cuenta mejor el entorno en el que se encuentran el o los bornes de conexion.
Segun diferentes aspectos de la invencion, el procedimiento comprende una o varias de las caractensticas siguientes, tomadas aisladamente o segun todas las combinaciones tecnicamente admisibles:
- El procedimiento comprende anteriormente a la etapa b') de calculo del umbral de temperatura, una etapa b'') de medicion de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico correspondiente y, durante la etapa de calculo b'), el umbral de temperatura se calcula ademas en funcion de la intensidad de la corriente que circula
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en el conductor electrico correspondiente.
- El o los bornes de conexion comprenden cada uno un elemento de apriete apropiado para mantener la conexion entre el conductor electrico y la zona de conexion correspondiente, a traves de la aplicacion de una fuerza de apriete sobre el conductor electrico, y durante la etapa de deteccion d), se detecta un aflojamiento de al menos un conductor electrico con relacion al borne de conexion correspondiente, cuando el valor termico de la zona de conexion es superior a un umbral de temperatura, correspondiendo el aflojamiento a un valor de impedancia entre la zona de conexion 66 y el conductor electrico de salida correspondiente superior a un valor predeterminado.
- Durante la etapa b) de calculo del valor termico de la zona de conexion, el valor termico se fija igual a la primera temperatura.
- El procedimiento comprende anteriormente a la etapa b) de calculo del valor termico, una etapa a') de medicion de una segunda temperatura ambiente en la vecindad del dispositivo electrico, a traves de un segundo sensor de temperatura dispuesto a una distancia inferior a 3 metros, preferentemente a 1 metro, del dispositivo electrico y durante la etapa b) de calculo del valor termico, el valor termico es igual a la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura.
- Durante la etapa b') de calculo del umbral de temperatura, el umbral de temperatura se calcula con la formula siguiente:
. .. (R*Z*(Irms(n))2 -S1(n -1)) ^ ..
RC
correspondiendo S1(0) al valor de umbral de temperatura en el instante inicial de referencia, dependiendo S1(0) del valor de la primera temperatura medida en el instante inicial de referencia, correspondiendo S1(n) y S1(n-1) respectivamente al valor del umbral de temperatura en el instante dado y en el instante precedente, siendo n superior o igual a 1, correspondiendo dt a un periodo de calculo del umbral de temperatura, segun el que se calcula el umbral de temperatura, correspondiendo Irms(n) al valor eficaz de la corriente que atraviesa el conductor electrico de salida correspondiente al instante dado, correspondiendo Z a la impedancia entre la zona de conexion y el conductor electrico correspondiente, correspondiendo R y C respectivamente a la resistencia termica y a la capacidad termica entre el primer y segundo sensores de temperatura.
La invencion tiene igualmente por objeto un aparato auxiliar para un dispositivo electrico, comprendiendo el dispositivo electrico al menos un borne de conexion que incluye una zona de conexion apropiada para conectarse a un conductor electrico correspondiente, comprendiendo el aparato auxiliar, para cada borne de conexion:
- un primer sensor de temperatura apropiado para medir, en un instante temporal dado, una primera temperatura que corresponde a la temperatura de la zona de conexion correspondiente,
- unos primeros medios de calculo de un valor termico de la zona de conexion en funcion de la primera temperatura medida,
- unos medios de comparacion apropiados para comparar el valor termico de la zona de conexion con un umbral de temperatura, y
- unos medios de deteccion de un sobrecalentamiento del borne de conexion correspondiente cuando el valor termico de la zona de conexion correspondiente es superior al umbral de temperatura.
De acuerdo con la invencion, el aparato auxiliar comprende para cada borne de conexion dos segundos medios de calculo del umbral de temperatura en el instante dado en funcion del valor del umbral de temperatura en un instante precedente, siendo variable el valor del umbral de temperatura entre el instante precedente y el instante dado, y los medios de comparacion son adecuados para comparar el valor termico con el valor del umbral de temperatura en el instante dado.
Segun otros aspectos ventajosos de la invencion, el aparato auxiliar comprende ademas una o varias de las caractensticas siguientes, tomadas aisladamente o segun todas las combinaciones tecnicamente admisibles:
- El aparato auxiliar comprende, para cada borne de conexion, un sensor de corriente apropiado para medir la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico correspondiente, siendo apropiados los segundos medios de calculo, para cada borne de conexion, para calcular el umbral de temperatura en funcion ademas de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico correspondiente.
- El aparato auxiliar comprende para cada borne de conexion, un organo de enlace electrico a la zona de conexion correspondiente, comprendiendo el organo de enlace un material termicamente conductor, siendo preferentemente la diferencia de temperatura entre la zona de conexion correspondiente y el organo de enlace inferior a 10 °C, para unas temperaturas de la zona de conexion comprendidas entre 100 °C y 400 °C, siendo apropiado el primer sensor de temperatura para medir la temperatura del organo de enlace,
- El aparato auxiliar comprende un segundo sensor de temperatura, dispuesto a una distancia inferior a 3 metros, preferentemente a 1 metro, del dispositivo electrico y apropiado para medir una segunda temperatura ambiente en la vecindad del dispositivo electrico, y los primeros medios de calculo son apropiados para fijar el valor termico a un valor igual a la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura.
La invencion tiene igualmente por objeto un sistema electrico que comprende un dispositivo electrico y un aparato
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auxiliar asociado al dispositivo electrico, comprendiendo el dispositivo electrico al menos un borne de conexion que incluye una zona de conexion apropiada para conectarse a un conductor electrico. De acuerdo con la invencion, el aparato auxiliar es tal como el presentado anteriormente en el presente documento.
Segun otro aspecto ventajoso de la invencion, el dispositivo electrico es un dispositivo de conmutacion que comprende para cada conductor electrico un borne de entrada de la corriente y un borne de salida de la corriente, y apropiado, en una posicion abierta, para dejar circular la corriente a traves del o de los conductores electricos correspondientes, y en una posicion cerrada para interrumpir la circulacion de la corriente a traves del o de los conductores electricos correspondientes, estando conectado el aparato auxiliar a traves del o de los organos de enlace electrico al o a cada borne de salida de la corriente.
La invencion se comprendera mejor y surgiran mas claramente otras ventajas de esta a la luz de la descripcion que sigue, dada unicamente a tftulo de ejemplo no limitativo, y realizada con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una representacion esquematica de un sistema electrico segun un primer modo de realizacion de la invencion, que comprende un disyuntor electrico y un aparato auxiliar conectado electricamente al disyuntor electrico;
- la figura 2 es una representacion esquematica del aparato auxiliar de la figura 1 y de su conexion a unos bornes de conexion aguas abajo del disyuntor de la figura 1;
- la figura 3 es una seccion esquematica y parcial de un borne de conexion aguas abajo del disyuntor, segun el plano III de la figura 1;
- la figura 4 es una representacion esquematica de un modelo termico simplificado del enlace entre uno de los bornes de conexion aguas abajo y el aparato auxiliar de la figura 2;
- la figura 5 es un organigrama del procedimiento de determinacion de un sobrecalentamiento de unos bornes de conexion, de acuerdo con la invencion;
- la figura 6 es un conjunto de cuatro curvas, entre las que una primera, segunda y tercera curvas representan el calentamiento, en funcion del tiempo, de un borne de conexion del disyuntor de la figura 1 para diferentes valores de un par de apriete aplicado a un elemento de apriete del borne y una cuarta curva representa el valor de un umbral de temperatura en funcion del tiempo;
- la figura 7 es un conjunto de dos curvas que representan, para diferentes valores de corriente que atraviesan uno de los bornes de conexion aguas abajo del disyuntor de la figura 1, respectivamente, el valor de un umbral de temperatura, en funcion del tiempo, y un valor termico del borne de conexion aguas abajo, en funcion del tiempo;
y
- la figura 8 es una vista analoga a la de la figura 1 segun un segundo modo de realizacion de la invencion.
En la figura 1, se conecta un sistema electrico 10, por un lado, a un primer 12 y a un segundo 14 conductores electricos de entrada y, por otro lado, a un primer 12' y a un segundo 14' conductores electricos de salida. Los conductores electricos 12, 14 de entrada pertenecen a una red 16 de distribucion electrica y estan destinados a alimentar a traves del sistema electrico 10 y los conductores electricos 12', 14' de salida una carga electrica 18.
El sistema electrico 10 es apropiado para comunicar a traves de un enlace inalambrico con un equipo electronico 20, tal como un servidor informatico, que sirve para centralizar unos datos. El equipo 20 se denomina igualmente concentrador de datos.
El sistema electrico 10 comprende un disyuntor electrico 22, tal como un disyuntor electromecanico, y un aparato auxiliar 24 conectado electricamente al disyuntor 22. El aparato auxiliar 24 se fija, por ejemplo, bajo el disyuntor 22.
El sistema electrico 10 comprende un carril 25, tal como un carril DIN, sobre el que se fija mecanicamente el disyuntor 22.
Los primeros conductores de entrada 12 y de salida 12' son, por ejemplo, unos conductores de fase o tambien unos conductores de potencial continuo positivo. Los segundos conductores de entrada 14 y de salida 14' son, por ejemplo, unos conductores de neutro o tambien unos conductores de potencial de referencia. Los primeros y segundos conductores electricos de entrada 12, 14 y de salida 12', 14' forman un enlace electrico 26.
El concentrador de datos 20 se une, a traves de un enlace de datos, tal como un enlace radioelectrico, a un dispositivo de visualizacion 27, con el fin de presentar particularmente unas informaciones relativas al funcionamiento del disyuntor 22 y trasmitidas por el aparato auxiliar 24. El concentrador 20 comprende un primer organo de comunicacion 28 y una primera antena radioelectrica 30.
El disyuntor electrico 22 es conocido por sf mismo, y es apropiado para interrumpir la circulacion de una corriente electrica que atraviesa los primeros conductores electricos de entrada 12 y de salida 12' y/o los segundos conductores electricos de entrada 14 y de salida 14', principalmente en presencia de un defecto electrico sobre el primer conductor de entrada 12 y/o sobre el segundo conductor de entrada 14.
El disyuntor 22 incluye un primer 34 y segundo 36 bornes de entrada de la corriente, igualmente denominados primer y segundo bornes de conexion aguas arriba, a los que se conectan el primer 12 y el segundo 14 conductores electricos de entrada. El disyuntor 22 incluye igualmente un primer 38 y un segundo 40 bornes de salida de la
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corriente, igualmente denominados primer y segundo bornes de conexion aguas abajo, conectados respectivamente al primer 12' y al segundo 14' conductores electricos de salida.
Mas precisamente, el disyuntor electrico 22 realiza el enlace entre el primer 12 y el segundo 14 conductores electricos de entrada y respectivamente el primer 12' y el segundo 14' conductores electricos de salida, a traves de los bornes de conexion aguas abajo 34, 36 y los bornes de conexion aguas arriba 38, 40.
El disyuntor 22 esta en posicion abierta apropiada para interrumpir la circulacion de la corriente electrica a traves del enlace electrico 26. El disyuntor 22 esta en posicion cerrada apropiada para dejar circular la corriente a traves del enlace electrico 26, con el fin de alimentar la carga 18.
El aparato auxiliar 24 comprende para cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo, un organo de enlace 42, 44 al borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente, como se ha representado en la figura 2. El aparato auxiliar 24 comprende, para cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo, un primer sensor 46 de temperatura y un sensor 50, 51 de corriente. El aparato auxiliar 24 comprende igualmente una unidad 52 de tratamiento, un organo 54 de alimentacion electrica y regulador 56 de tension. El aparato auxiliar 24 comprende un organo 58 de almacenamiento de energfa electrica y un segundo organo 60 de comunicacion, asf como una segunda antena 62 radioelectrica adecuada para comunicar por ondas radioelectricas con la primera antena 30. Ventajosamente, el aparato auxiliar 24 comprende un sensor 64 de tension.
El dispositivo 27 de visualizacion, visible en la figura 1, incluye principalmente una pantalla de presentacion, no representada, y unos medios, no representados, de presentacion en la pantalla de datos recibidos desde el concentrador de datos 20.
El primer organo 28 de comunicacion es adecuado para transmitir unos datos hacia el aparato auxiliar 24, a traves de la primera antena 30 y para establecer un enlace radioelectrico con el aparato auxiliar 24.
Cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo comprende una zona 66 de conexion adecuada para conectarse respectivamente al primer 12' y al segundo 14' conductores electricos de salida, como se ha representado en la figura 2. Cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo comprende igualmente un elemento 68 de apriete apropiado para mantener la conexion entre el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente y la zona 66 de conexion correspondiente, a traves de la aplicacion de una fuerza F de apriete sobre el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente.
En el ejemplo de realizacion de la figura 3, cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo comprende un organo 70 movil apropiado para desplazarse a traves del elemento 68 de apriete con el fin de apretar conjuntamente, entre la zona 66 de conexion y el organo 70 movil, el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente, asf como el organo 42, 44 de enlace correspondiente.
La fuerza F de apriete es inducida por ejemplo mediante un par C de apriete aplicado al elemento 68 de apriete. En la figura 3, el elemento 68 de apriete es un tornillo.
Como variante, los bornes de salida difieren de los bornes 38, 40 de conexion aguas abajo, presentados en el primer modo de realizacion, en tanto que siempre comprende un elemento de apriete apropiado para mantener la conexion entre el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente y la zona 66 de conexion correspondiente.
El organo 42 de enlace esta en contacto con el primer conductor electrico 12' de salida y la zona 66 de conexion del primer borne 38 de salida. El organo 42 enlace incluye un material termicamente y electricamente conductor, tal como cobre. La diferencia de temperatura entre la zona 66 de conexion y el organo 42 de enlace es preferentemente inferior a 10 °C para unas temperaturas de la zona 66 de conexion comprendidas entre 100 °C y 400 °C.
Igualmente, el organo 44 de enlace esta en contacto con el segundo conductor electrico 14' de salida y la zona 66 de conexion del segundo borne 40 de salida. El organo 44 enlace incluye un material termicamente y electricamente conductor, tal como cobre. La diferencia de temperatura entre la zona 66 de conexion y el organo 44 de enlace es preferentemente inferior a 10 °C para unas temperaturas de la zona 66 de conexion comprendidas entre 100 °C y 400 °C.
Cada primer sensor 46 de temperatura es apropiado para medir, en un instante temporal tn dado, una primera temperatura que corresponde a la temperatura de la zona 66 de conexion correspondiente, es decir a la temperatura del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente. Mas precisamente, el primer sensor 46 de temperatura se coloca, por ejemplo, sobre el organo 42, 44 del enlace correspondiente y es apropiado para medir la temperatura del organo 42, 44 de enlace. Cada primer sensor de temperatura es, por ejemplo, un termopar o una sonda de resistencia, etc. Cada primer sensor esta adaptado para una medida de temperaturas comprendida entre 25 °C y 400 °C.
Los sensores 50, 51 de corriente son apropiados para medir la intensidad de la corriente que circula respectivamente en el primer 12' y el segundo 14' conductores electricos de salida, es decir tambien la intensidad de la corriente que atraviesa la zona 66 de conexion y el borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente.
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Los sensores 50, 51 de corriente incluyen, por ejemplo, un toro de Rogowski, un transformador de corriente, una derivacion o tambien un sensor defecto Hall.
Como variante, el aparato auxiliar 24 comprende un sensor 50 de corriente solamente para uno de los bornes 38 de conexion aguas abajo, que es apropiado para medir la corriente que circula en uno solo de los conductores electricos de salida, por ejemplo el primer conductor electrico 12' de salida. La corriente que circula en el segundo conductor electrico 14' de salida, se calcula entonces a partir del valor de la corriente que circula en el primer conductor electrico 12' de salida. Mas precisamente, la corriente que circula en el segundo conductor electrico 14' de salida es igual a la opuesta de la corriente que circula en el primer conductor electrico 12'.
La unidad 52 de tratamiento incluye un segundo sensor 71 de temperatura, un procesador 72, y una memoria 76 asociada al procesador 72, como se ha representado en la figura 2. La unidad 52 de tratamiento es apropiada para generar un mensaje M1 que comprende unos datos calculados a traves del procesador 72 y la memoria 76.
El organo de alimentacion electrica 54 es apropiado, a traves de los organos 42, 44 de enlace, para recuperar una parte de la energfa electrica transmitida sobre los conductores electricos 12', 14' de salida y para alimentar con energfa electrica el aparato auxiliar 24.
El regulador 56 de tension permite adaptar la tension suministrada por la alimentacion electrica 54 a un valor de tension aceptable para la unidad 52 de tratamiento y para el segundo organo 60 de comunicacion. El regulador 56 de tension es por ejemplo un convertidor continua/continua, que suministra una tension continua de 3,3 voltios.
El organo 58 de almacenamiento de energfa electrica es apropiado para acumular una parte de la energfa electrica proporcionada por la alimentacion electrica 54 cuando esta cerrado el disyuntor 22, y para restituir la energfa electrica almacenada durante una perdida de tension aguas abajo del disyuntor 22.
En la figura 2, el organo 58 de almacenamiento es un condensador cuyo valor de capacidad es funcion, entre otros, del consumo electrico medio del aparato auxiliar 24 de la tension de alimentacion proporcionada al segundo organo 60 de comunicacion y a la unidad 52 de tratamiento.
El segundo organo 60 de comunicacion es adecuado para recibir unos datos procedentes del concentrador 20 de datos, y mas precisamente procedentes del primer organo 28 de comunicacion y de la primera antena 30, y para establecer un enlace radioelectrico con el concentrador 20. El segundo organo 60 de comunicacion es apropiado para emitir, a traves de la segunda antena 62, el mensaje M1 con destino en el concentrador 20 de datos. Ventajosamente, los organos 28, 60 de comunicacion y las antenas 30, 62 estan de acuerdo con los protocolos de comunicacion ZIGBEE o ZIGBEE GREEN POWER, basados en la norma IEE-802.15.4.
Como variante, el organo 60 de comunicacion es apropiado para comunicar con el concentrador 20 de datos a traves de un enlace por cable, no representado.
El sensor 64 de tension es conocido por sf mismo, y es apropiado para medir una primera tension V1 proporcionada entre el primer borne 38 de conexion aguas abajo y el segundo borne 40 de conexion aguas abajo. El sensor 64 de tension permite, mas precisamente, medir la primera tension V1 en la salida del disyuntor 22, a la altura del primer conductor electrico 12' de salida.
El segundo sensor 71 de temperatura es apropiado para medir una segunda temperatura, que corresponde a una temperatura ambiente en la vecindad del disyuntor 22. El segundo sensor 71 de temperatura se dispone a una distancia inferior a 3 m, preferentemente inferior a 1 m del disyuntor 22. El segundo sensor 71 de temperatura esta integrado en la unidad 52 de tratamiento.
La figura 4 representa un modelo termico de la conexion entre el aparato auxiliar 24 y uno de los bornes 38, 40 de conexion aguas abajo correspondientes. Mas precisamente, la figura 4 corresponde al modelo termico de la conexion entre una de las zonas 66 de conexion y el segundo sensor 71 de temperatura. El modelo corresponde al circuito electrico 77 que comprende un generador de corriente G una resistencia termica R y un condensador termico C conectados en paralelo entre sf. De ese modo, la resistencia termica R y el condensador termico C representan la relacion termica entre la zona 66 de conexion correspondiente y el segundo sensor 71 de temperatura.
La memoria 76 es adecuada para almacenar un primer software 78 de calculo de un valor termico de cada zona 66 de conexion, un segundo software 80 de calculo, para cada zona 66 de conexion, de un umbral de temperatura S1, un software 82 de comparacion del valor termico de cada zona 66 de conexion con el umbral de temperatura S1, un software 83 de deteccion de un sobrecalentamiento de los bornes 38, 40 de conexion aguas abajo. Como complemento, la memoria 76 es adecuada para almacenar un tercer software 84 de calculo de la potencia y de una energfa electrica que atraviesa cada conductor electrico 12', 14' de salida en funcion de los valores de intensidad y de tension medidos por los sensores de corriente 50, 51 y de tension 64.
La memoria 76 es adecuada para almacenar un software 88 de muestreo de la intensidad de la corriente y de la tension medidas por los sensores de corriente 50, 51 y de tension 64. Como variante, los primeros medios 78 de
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calculo, los segundos medios 80 de calculo, los medios 82 de comparacion, los medios 83 de deteccion, los terceros medios 84 de calculo y los medios 88 de muestreo se realizan bajo la forma de componentes logicos programables o tambien bajo la forma de circuitos integrados dedicados.
El primer software 78 de calculo es apropiado para calcular el valor termico de cada zona 66 de conexion, en funcion de la primera temperatura medida correspondiente. Mas precisamente, el primer software 78 de calculo es apropiado para calcular la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura para cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo. De ese modo, el valor termico corresponde, por ejemplo, a una variacion de temperatura, tal como la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura, y principalmente a un calentamiento de la zona 66 de conexion.
Como variante, la segunda temperatura se considera como igual a un valor constante predeterminado y el primer software 78 de calculo fija el valor termico igual a la diferencia entre la primera temperatura y el valor constante predeterminado.
El segundo software 80 de calculo es apropiado para calcular el umbral de temperatura S1 en el instante dado tn en funcion del valor del umbral de temperatura calculado en un instante precedente tn-i y el valor del umbral de temperatura Si es variable entre el instante dado tn y el instante precedente tn-i. El segundo software 80 de calculo es adecuado mas precisamente para calcular el valor del umbral de temperatura Si segun un penodo de muestreo dt, igualmente denominado periodo de calculo dt. El instante precedente tn-i corresponde por ejemplo a un instante que precede al instante dado tn de una duracion igual al periodo de calculo dt.
Como variante, el instante precedente t0 corresponde a un instante inicial de referencia t0. El instante inicial de referencia t0 corresponde, por ejemplo, al instante de una primera medida efectuada por el aparato auxiliar elegida entre la medida de la primera temperatura, la medida de la segunda temperatura y la medida de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico i2', i4' de salida correspondiente, es decir por ejemplo en el instante de la puesta en tension del disyuntor 22.
El segundo software 80 de calculo es preferentemente igualmente apto para calcular el umbral de temperatura Si en funcion de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico i2', i4' de salida correspondiente. El umbral de temperatura Si corresponde, por ejemplo, a un calentamiento limitado de la zona 66 de conexion correspondiente, es decir a una variacion de temperatura. El circuito electrico 77 presentado anteriormente permite obtener una ecuacion que da el valor del primer umbral de temperatura Si.
Mas precisamente, el umbral de temperatura Si se calcula segun el periodo de muestreo dt con la ecuacion siguiente:
. .. (R*Z*(Irms(n))2 -Si(n -1)) ^ ..
Si(n) = dt *-----------------—--------------- + Si(n -1)
RC
(i)
correspondiendo Si(0) al valor de umbral de temperatura en el instante inicial de referencia t0, es decir a una muestra inicial, denominada muestra 0, del valor del umbral de temperatura Si, dependiendo Si(0) del valor de la primera y de la segunda temperatura medidas en el instante inicial de referencia t0, es decir por ejemplo igual a la separacion de la primera temperatura medida en el instante inicial de referencia t0 con relacion a la segunda temperatura medida en el instante inicial de referencia t0 y correspondiendo Si(n) y Si(n-i) respectivamente al valor del umbral de temperatura en el instante dado tn=t0+n*dt y en el instante precedente tn-i =t0+(n-i)*dt, siendo n superior o igual a i y correspondiente al numero de muestra del valor de umbral Si, correspondiendo dt, por ejemplo, igualmente a un periodo segun el que el primer 46 y el segundo 7i sensores de temperatura y el sensor 50, 5i de corriente miden respectivamente la primera temperatura, la segunda temperatura y la corriente que circula en el conductor electrico i2', i4' de salida correspondiente, correspondiendo Irms(n) al valor eficaz de la corriente que atraviesa el conductor electrico i2', i4' de salida correspondiente al instante dado tn, correspondiendo Z a la impedancia entre la zona 66 de conexion y el conductor electrico i2', i4' de salida correspondiente, correspondiendo R y C respectivamente a la resistencia termica y a la capacidad termica entre la zona 66 de conexion y el segundo sensor 7i de temperatura y mas precisamente entre el primer sensor 46 de temperatura y el segundo 7i sensor de temperatura.
Como variante, el valor del umbral de temperatura Si(0) en el instante inicial de referencia t0 es un valor predeterminado.
En la variante en la que el primer software 78 de calculo fija el valor termico igual a la diferencia entre la primera temperatura y el valor constante predeterminado, el primer umbral de temperatura Si se calcula con una ecuacion similar a la ecuacion (i) presentada anteriormente, pero los valores de los parametros R y C de la ecuacion senan diferentes y correspondenan por ejemplo respectivamente a la resistencia termica y a la capacidad termica entre la zona 66 de conexion y un punto de referencia predeterminado.
El software 82 de comparacion es apropiado para comparar el valor termico de cada zona 66 de conexion, calculado por el primer software 78 de calculo, con el umbral de temperatura Si correspondiente. La comparacion entre el
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valor termico y el umbral de temperatura se realiza en cada multiplo del penodo de muestreo dt despues del instante inicial de referencia t0. El umbral de temperatura S1 se calcula a partir de la ecuacion (1) recursiva que permite calcular el valor del primer umbral S1 en el instante dado tn, a partir del conocimiento del valor del primer umbral S1 en el instante precedente tn-i y principalmente a partir del conocimiento del valor del umbral de temperatura S1(0) en el instante inicial de referencia t0.
Mas precisamente, el software 82 de comparacion es adecuado para comparar el valor termico calculado a partir de la primera temperatura medida en el instante dado tn con el valor del umbral de temperatura S1(n) en el instante dado tn. En efecto, la comparacion es eficaz si se compara el valor del umbral de temperatura Si y el valor termico en el mismo instante, es decir en el instante de la medida de la primera temperatura correspondiente al valor termico calculado. De ese modo, el instante dado tn corresponde al instante de medicion de la primera temperatura.
El software 83 de deteccion es adecuado, mas precisamente, para detectar el aflojamiento de al menos un borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente, es decir el aflojamiento de al menos un conductor electrico 12', 14' de salida con relacion al borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente, cuando el valor termico de la zona 66 de conexion es superior al umbral de temperatura S1. El aflojamiento corresponde a un valor del par C de apriete inferior a un primer valor de referencia predeterminado, es decir a un valor de la fuerza F de apriete inferior a un segundo valor de referencia predeterminado y por tanto a un valor de la impedancia Z superior a un valor predeterminado, es decir, por ejemplo, superior a 0,004 Q preferentemente superior a 0,005 Q.
Se explicara de ahora en adelante el funcionamiento del sistema electrico 10 segun la invencion con la ayuda de la figura 5.
El procedimiento se presenta en el presente documento a continuacion para el caso de un unico borne 38, 40 de conexion aguas abajo, es decir para la conexion de uno solo de los bornes 38, 40 de conexion aguas abajo y el aparato auxiliar 24. El procedimiento se aplica en general a cada borne 38, 40 de conexion aguas abajo.
Durante una etapa inicial 100, el primer sensor 46 de temperatura mide, en el instante dado tn, la primera temperatura. Ademas, durante la primera medicion de la primera temperatura, es decir en el instante inicial de referencia t0, la primera temperatura medida se guarda y el umbral de temperatura S1(0) en el instante inicial de referencia t0, es decir el valor de la muestra inicial del umbral de temperatura S1, se calcula, y posteriormente se guarda. Posteriormente, durante una siguiente 102, el segundo sensor 71 de temperatura mide la segunda temperatura.
A continuacion, durante una etapa 104, se calcula el valor termico de la zona 66 de conexion correspondiente, por ejemplo con la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura, es decir que se resta el valor de la segunda temperatura de la primera temperatura.
Como variante, durante la etapa 104, se fija el valor termico igual a la primera temperatura y no se realiza la etapa 102.
En el curso de una etapa 106, se mide la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico de salida 12', 14' correspondiente. Posteriormente, durante una etapa 108, se calcula el valor del umbral de temperatura S1 entre el instante dado tn, en funcion del valor del umbral de temperatura S1(n-1) en el instante precedente tn-1 y preferentemente igualmente en funcion de la intensidad de la corriente medida durante la etapa 106. Se calcula asf el umbral de temperatura S1, por ejemplo, a partir de la ecuacion (1) presentada anteriormente. Durante un primer calculo del umbral de temperatura S1, despues del instante inicial de referencia t0, se utiliza el valor del umbral de temperatura en el instante inicial de referencia t0. Ademas, durante el calculo del umbral de temperatura S1, los valores elegidos para la resistencia termica R, el condensador termico C y la impedancia Z entre la zona 66 de conexion y el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente, son los valores que corresponden a un calentamiento maximo de la zona 66 de conexion correspondiente y por tanto a un umbral de temperatura maximo S1. De ese modo, el valor elegido para la impedancia Z corresponde a la impedancia minima admisible para evitar un incendio.
A continuacion, durante una etapa 110, se compara el valor termico de la zona 66 de conexion correspondiente con el valor del umbral de temperatura S1 calculado, en el instante dado tn, durante la etapa 108.
Si durante la etapa 110 de comparacion, el valor termico es inferior o igual al umbral de temperatura S1, entonces el procedimiento vuelve a la etapa 100 de medicion de la primera temperatura al cabo de una duracion predeterminada, correspondiente, por ejemplo, al penodo de muestreo dt.
Si durante la etapa 110 de comparacion, el valor termico es estrictamente superior al umbral de temperatura S1, durante una etapa 112, se detecta un sobrecalentamiento de la zona 66 de conexion y del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente. Durante la etapa 112, se detecta por ejemplo entonces el aflojamiento del conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente, con relacion al borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente.
Durante una etapa 114 siguiente, se genera el primer mensaje M1 y comprende un dato que espedfica la deteccion del aflojamiento o, mas generalmente, del sobrecalentamiento del borne 38, 40 de conexion aguas abajo
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correspondiente. Finalmente, en el transcurso de la etapa 116 siguiente, se transmite el primer mensaje M1 al concentrador 20. El concentrador 20 es apropiado entonces para indicar a un operador, a traves del dispositivo de visualizacion 27, un sobrecalentamiento o un aflojamiento del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente.
Ventajosamente, durante la generacion del primer mensaje M1 se incluyen unos valores de potencia electrica y de energfa electrica calculados por el tercer software 84 de calculo en el primer mensaje M1.
En la figura 6, se observan una primera 200, segunda 202 y tercera 204 curvas que corresponden a los valores termicos, y mas precisamente a unos valores de calentamiento de una de las zonas 66 de conexion, calculados por el primer software 78 de calculo. La primera 200, segunda 202 y tercera 204 curvas se trazan en funcion del tiempo T, y mas precisamente en funcion de la duracion transcurrida desde el instante inicial de referencia t0. El instante inicial de referencia corresponde a la abscisa 0 de la figura 6. La primera 200, segunda 202 y tercera 204 curvas corresponden cada una a un par de apriete C respectivo, aplicado al elemento de apriete 68 con el fin de mantener la conexion electrica entre el conductor electrico y la zona 66 de conexion, respectivamente igual a 2 Nm, 0,2 Nm y 0,1 Nm, para una corriente medida por el sensor 50, 51 de corriente correspondiente igual a 20 A. La figura 6 muestra igualmente una cuarta curva 206 que corresponde al valor del umbral de temperatura S1 calculado por el segundo software 80 de calculo, en funcion del tiempo, y mas precisamente en funcion de la duracion transcurrida desde el instante inicial de referencia t0.
En la figura 6, se observa que el valor termico calculado para la primera 200, segunda 202 y tercera 204 curvas es siempre inferior al valor del umbral de temperatura S1, presentado sobre la cuarta curva 206. En efecto, para la primera 200, segunda 202 y tercera 204 curvas, el valor del par C de apriete y por tanto de la fuerza F de apriete es tal que el borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente no se considera como aflojado, no se alcanza jamas por tanto el valor del umbral de temperatura. Se observa sin embargo que cuando el valor del par C de apriete, y por tanto la fuerza F de apriete, disminuye, el valor termico correspondiente en este caso a un valor de calentamiento de la zona 66 de conexion, aumenta. Ademas, se observa claramente sobre la cuarta curva 206, que el valor del umbral de temperatura S1 vana en funcion de la duracion transcurrida con relacion al instante inicial de referencia t0, y mas generalmente con relacion al instante precedente. La forma de la cuarta curva 206 es globalmente similar a la de las otras tres curvas 200, 202, 204. La evolucion del umbral de temperatura sigue por tanto la del valor termico, lo que permite determinar el sobrecalentamiento del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente de manera mas precisa, sin riesgo de error.
En la figura 7, se observa una quinta curva 208 que corresponde al valor termico de una de las zonas 66 de conexion, calculado por el primer software 78 de calculo, en funcion del tiempo, y mas precisamente en funcion de la duracion transcurrida desde el instante inicial de referencia t0, y mas generalmente desde instante precedente tn-1, y una sexta curva 210 que corresponde al valor del umbral de temperatura S1 calculado por el segundo software 80 de calculo, en funcion del tiempo. En la figura 7, el instante inicial de referencia corresponde a la abscisa 0. La quinta 208 y sexta 210 curvas se obtienen para un valor de la corriente que atraviesa la zona 66 de conexion y el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente, que vana en el transcurso del tiempo. La corriente que atraviesa la zona 66 de conexion correspondiente es igual a 10 A entre 0 segundos (s) y 600 s, posteriormente a 40 A entre 600 s y 1500 s y a 20 A entre 1500 s y 2800 s.
En referencia a la quinta curva 208, se ha efectuado un aflojamiento del elemento 68 de apriete, es decir del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente, para un instante igual a 2400 s. De ese modo, entre 0 s y 2400 s el par de apriete es igual a 0,2 Nm y despues de 2400 s el par de apriete es igual a 0 Nm lo que corresponde a un aflojamiento completo del elemento 68 de apriete.
Se observa entonces, que antes de un tiempo igual a 2400 s, el valor termico es inferior al umbral de temperatura S1 y la evolucion de la sexta curva 210 sigue la de la quinta curva 208. Posteriormente, despues del aflojamiento del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente, el valor termico aumenta grandemente y se hace superior al valor de umbral de temperatura S1. Se detecta entonces el sobrecalentamiento del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente.
El hecho de que el valor del umbral de temperatura S1 vane en funcion del tiempo y mas precisamente entre el instante dado tn y el instante precedente tn-1 permite determinar de manera mas precisa el sobrecalentamiento. En efecto, esto permite considerar, por ejemplo, diferentes fases de funcionamiento del disyuntor 22, y mas precisamente de los bornes 38, 40 de conexion aguas abajo. El procedimiento de calculo del umbral de temperatura S1 en funcion del tiempo permite por ejemplo tener en cuenta mejor el entorno en el que se encuentran el o los bornes 38, 40 de conexion aguas abajo.
Se observa sobre la quinta 208 y sexta 210 curvas, que cuando la corriente aumenta o disminuye, el valor termico y el valor del umbral de temperatura S1 respectivamente aumentan o disminuyen. La evolucion del umbral de temperatura S1 sigue la del valor termico, lo que permite determinar de manera mas precisa el sobrecalentamiento del borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente. En la figura 7, se observa que el sobrecalentamiento debido en este caso al aflojamiento, se detecta al cabo de 80 s, lo que permite detectar rapidamente una anomalfa y, por ejemplo, ordenar rapidamente la desconexion de la tension al disyuntor 22 o la intervencion del operador. El
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hecho de que el umbral de temperatura S1 se calcule en funcion de la intensidad de la corriente permite, ademas, mejorar la deteccion del sobrecalentamiento puesto que la evolucion del umbral de temperatura S1 sigue la del valor termico con precision.
Ademas, el aparato auxiliar 24 permite detectar el sobrecalentamiento, es decir un aflojamiento del borne incluso para una intensidad de corriente que atraviese el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente inferior a 10 A e incluso cuando el valor del sobrecalentamiento es reducido, por ejemplo, del orden de 25 °C, puesto que el valor del umbral de temperatura evoluciona globalmente de manera analoga a la del valor termico cuando se calcula preferentemente ademas en funcion de la corriente medida que atraviesa el conductor electrico 12', 14' de salida correspondiente.
Los organos 42, 44 de enlace permiten una conduccion del calor mejorada entre la zona 66 de conexion correspondiente y cada sensor 46 de temperatura.
Ventajosamente, el aparato auxiliar 24 comprende un medio de deteccion de una perdida de tension aguas abajo del disyuntor y es apropiado para determinar una causa de la perdida de tension aguas abajo del disyuntor 22, siendo dicha causa elegida preferentemente entre un grupo que consiste en: una sobrecarga electrica, un cortocircuito, y una cafda de tension. Mas precisamente, el aparato auxiliar 24 esta de acuerdo con el aparato auxiliar descrito en la solicitud de patente registrada bajo el numero FR 13 58776, en las paginas 9 a 11.
La figura 8 ilustra un segundo modo de realizacion de la invencion para el que los elementos analogos al primer modo de realizacion, descrito anteriormente, se referencian mediante unas referencias identicas, y no se describen de nuevo.
Segun el segundo modo de realizacion, la corriente que circula en los conductores electricos 12, 12', 14, 14' es una corriente trifasica, y el enlace electrico 26 incluye tres primeros conductores electricos 12' de salida y tres primeros conductores electricos 12 de entrada, que corresponden a unos conductores de fase y un segundo conductor electrico 14' de salida y un segundo conductor electrico 14 de entrada, que corresponden a unos conductores de neutro.
El sistema electrico 10 incluye por lo tanto cuatro disyuntores 22 provistos cada uno de un unico borne 38, 40 de conexion aguas abajo y de un unico borne 34, 36 de conexion aguas arriba y que forman un disyuntor tetrapolar, acoplado al aparato auxiliar 24.
El aparato auxiliar 24 incluye por tanto cuatro organos de enlace y cuatro sensores de corriente.
El segundo software 80 de calculo del umbral de temperatura S1 es por tanto apropiado para calcular el umbral de temperatura S1(n) en el instante dado tn, para cada borne de conexion, en funcion del valor del umbral de temperatura S1(n-1) en el instante precedente tn-1 y de la corriente que atraviesa el borne 38, 40 de conexion aguas abajo correspondiente.
El funcionamiento de este segundo modo de realizacion para cada primer conductor electrico 12' de salida y el segundo conductor electrico 14' de salida es analogo al del primer modo de realizacion, descrito para un primer conductor 12' de salida y un segundo conductor 14' de salida, y no se describe de nuevo.
Las ventajas de este segundo modo de realizacion son identicas a las del primer modo de realizacion.
Como variante, en este segundo modo de realizacion, el aparato auxiliar 24 comprende tres sensores de corriente asociado cada uno a un primer conductor electrico 12' de salida respectivo. La corriente que circula en el segundo conductor electrico 14' de salida se calcula por tanto a partir de las corrientes medidas en los primeros conductores electricos 12' de salida.
Mas generalmente, la invencion se aplica tanto a un disyuntor monofasico apropiado para conectarse a un conductor de fase y a un conductor de neutro, tal como se ha presentado en el primer modo de realizacion, como a un disyuntor trifasico apropiado para conectarse a tres conductores de fase, o tambien a un disyuntor tetrapolar conectado a tres conductores de fase y a un conductor de neutro, tal como se ha presentado en el segundo modo de realizacion. Para los disyuntores monofasicos y tetrapolares, durante la apertura del disyuntor, segun la aplicacion considerada, el conductor de neutro se corta y la corriente que lo atraviesa se interrumpe, o bien el conductor de neutro no se corta y no se interrumpe la corriente que lo atraviesa.
Mas generalmente, el aparato auxiliar 24 es adecuado para asociarse a cualquier tipo de dispositivo electrico que comprenda un borne de conexion.
Segun otra variante, los organos 28, 60 de comunicacion y las antenas 30, 62 estan de acuerdo con cualquier tipo de protocolo de comunicacion inalambrico, tales como el protocolo WI-FI o el protocolo BLUETOOTH.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de determinacion, con la ayuda de un aparato auxiliar (24), de un sobrecalentamiento de al menos un borne (38, 40) de conexion de un dispositivo electrico (22), comprendiendo el o los bornes (38, 40) de conexion cada uno al menos una zona (66) de conexion apropiada para conectarse a un conductor electrico (12', 14') correspondiente,
    comprendiendo el procedimiento para cada borne (38, 40) de conexion las etapas siguientes:
    -a) la medicion (100), en un instante temporal dado (tn), de una primera temperatura que corresponde a la temperatura de la zona (66) de conexion correspondiente, a traves de un primer sensor (46) de temperatura,
    - b) el calculo (104) de un valor termico de la zona (66) de conexion en funcion de la primera temperatura medida,
    - c) la comparacion (110) del valor termico de la zona (66) de conexion con un umbral de temperatura (S1), y
    - d) la deteccion (112) del sobrecalentamiento del borne (38, 40) de conexion correspondiente cuando el valor termico de la zona (66) de conexion es superior al umbral de temperatura (S1),
    estando el procedimiento caracterizado porque comprende anteriormente a la etapa de comparacion c) y para cada borne (38, 40) de conexion, la etapa siguiente:
    - b') el calculo (108) del umbral de temperatura (S1(n)) en el instante dado (tn) en funcion del valor del umbral de temperatura (S1(n-1)) en un instante precedente (tn-1, t0), siendo variable el valor del umbral de temperatura (S1) entre el instante precedente (tn-1, t0) y el instante dado (tn), y
    durante la etapa c) de comparacion, se compara el valor termico con el valor del umbral de temperatura (S1(n)) en el instante dado (tn).
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende anteriormente a la etapa b') de calculo del umbral de temperatura (S1), la etapa siguiente:
    - b'') la medicion (106) de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico (12', 14') correspondiente
    y porque durante la etapa de calculo b'), el umbral de temperatura (S1) se calcula ademas en funcion de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico (12', 14') correspondiente.
  3. 3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el o los bornes (38, 40) de conexion comprenden cada uno un elemento (68) de apriete apropiado para mantener la conexion entre el conductor electrico (12', 14') y la zona (38, 40) de conexion correspondiente, a traves de la aplicacion de una (C) fuerza de apriete sobre el conductor electrico (12', 14'), y porque durante la etapa de deteccion d), se detecta un aflojamiento de al menos un conductor (12', 14') electrico con relacion al borne (38, 40) de conexion correspondiente, cuando el valor termico de la zona de conexion es superior a un umbral de temperatura (S1), correspondiendo el aflojamiento a un valor de impedancia (Z) entre la zona de conexion (66) y el conductor electrico (12', 14') de salida correspondiente superior a un valor predeterminado.
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante la etapa b) de calculo del valor termico de la zona (66) de conexion, el valor termico se fija igual a la primera temperatura.
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende anteriormente a la etapa b) de calculo del valor termico, la etapa siguiente:
    - a') la medicion (102) de una segunda temperatura ambiente en la vecindad del dispositivo electrico (22), a traves de un segundo sensor (71) de temperatura dispuesto a una distancia inferior a 3 metros, preferentemente a 1 metro, del dispositivo electrico (22),
    y porque, durante la etapa b) de calculo del valor termico, el valor termico es igual a la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura.
  6. 6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, caracterizado porque durante la etapa b') de calculo del umbral de temperatura (S1), el umbral de temperatura (S1) se calcula con la formula siguiente:
    . .. (R*Z*(Irms(n))2 -S1(n -1)) ^ ..
    S1(n) = dt * ----------------—---------------- + S1(n -1)
    RC
    correspondiendo S1(0) al valor de umbral de temperatura en el instante inicial de referencia (t0), dependiendo S1(0) del valor de la primera temperatura medida en el instante inicial de referencia,
    correspondiendo S1(n) y S1(n-1) respectivamente al valor del umbral de temperatura en el instante dado (tn) y en el instante precedente (tn-1), siendo n superior o igual a 1, correspondiendo dt a un periodo de calculo del umbral
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    de temperatura, segun el cual se calcula el umbral de temperatura (S1), correspondiendo Irms(n) al valor eficaz de la corriente que atraviesa el conductor electrico (12', 14') de salida correspondiente al instante dado (tn), correspondiendo Z a la impedancia entre la zona (66) de conexion y el conductor electrico (12', 14') correspondiente, correspondiendo R y C respectivamente a la resistencia termica y a la capacidad termica entre el primer (46) y segundo (71) sensores de temperatura.
  7. 7. Aparato auxiliar (24) para un dispositivo electrico (22), comprendiendo el dispositivo electrico (22) al menos un borne (38, 40) de conexion que incluye una zona (66) de conexion apropiada para conectarse a un conductor electrico (12', 14') correspondiente, comprendiendo el aparato auxiliar (24), para cada borne (38, 40) de conexion:
    - un primer sensor (46) de temperatura apropiado para medir, en un instante temporal dado (tn), una primera temperatura que corresponde a la temperatura de la zona (66) de conexion correspondiente,
    - unos primeros medios (78) de calculo de un valor termico de la zona (66) de conexion en funcion de la primera temperatura medida,
    - unos medios (82) de comparacion apropiados para comparar el valor termico de la zona (66) de conexion con un umbral de temperatura (S1), y
    - unos medios (83) de deteccion de un sobrecalentamiento del borne (38, 40) de conexion correspondiente cuando el valor termico de la zona (66) de conexion correspondiente es superior al umbral de temperatura (S1),
    caracterizado porque el aparato auxiliar (24) comprende, para cada borne (38, 40) de conexion:
    - unos segundos medios (80) de calculo del umbral de temperatura (S1) en el instante dado (tn) en funcion del valor del umbral de temperatura (S1(n-1)) en un instante precedente (tn-1, t0), siendo variable el valor del umbral de temperatura (S1) entre el instante precedente (tn-1) y el instante dado (tn), y los medios (82) de comparacion son apropiados para comparar el valor termico con el valor del umbral de temperatura (S1(n)) en el instante dado
    (tn).
  8. 8. Aparato segun la reivindicacion 7, caracterizado porque comprende, para cada borne (38, 40) de conexion, un sensor (50, 51) de corriente apropiado para medir la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico (12', 14') correspondiente, siendo apropiados los segundos medios (80) de calculo, para cada borne (38, 40) de conexion, para calcular el umbral de temperatura (S1) en funcion ademas de la intensidad de la corriente que circula en el conductor electrico (12', 14') correspondiente.
  9. 9. Aparato segun la reivindicacion 7 u 8, caracterizado porque comprende para cada borne (38, 40) de conexion, un organo (42, 44) de enlace electrico a la zona (66) de conexion correspondiente, comprendiendo el organo (42, 44) de enlace un material termicamente conductor, siendo preferentemente la diferencia de temperatura entre la zona (66) de conexion correspondiente y el organo (42, 44) de enlace inferior a 10 °C, para unas temperaturas de la zona (66) de conexion comprendidas entre 100 °C y 400 °C, siendo apropiado el primer sensor (46) de temperatura para medir la temperatura del organo (42, 44) de enlace.
  10. 10. Aparato segun una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque comprende un segundo sensor (71) de temperatura, dispuesto a una distancia inferior a 3 metros, preferentemente a 1 metro, del dispositivo electrico (22) y apropiado para medir una segunda temperatura ambiente en la vecindad del dispositivo electrico (22), y porque los primeros medios (78) de calculo son apropiados para fijar el valor termico a un valor igual a la diferencia entre la primera temperatura y la segunda temperatura.
  11. 11. Sistema electrico (10) que comprende un dispositivo electrico (22) y un aparato auxiliar (24) asociado al dispositivo electrico, comprendiendo el dispositivo electrico (22) al menos un borne (38, 40) de conexion que incluye una zona (66) de conexion apropiada para conectarse a un conductor electrico (12', 14'), caracterizado porque el aparato auxiliar (24) esta de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10.
  12. 12. Sistema segun la reivindicacion 11, caracterizado porque el dispositivo electrico (22) es un dispositivo de conmutacion que comprende para cada conductor electrico (12, 12', 14, 14') un borne (34, 36) de entrada de la corriente y un borne (38, 40) de salida de la corriente, y apropiado, en una posicion abierta, para dejar circular la corriente a traves del o de los conductores electricos (12', 14') correspondientes, y en una posicion cerrada para interrumpir la circulacion de la corriente a traves del o de los conductores electricos (12', 14') correspondientes, estando conectado el aparato auxiliar a traves del o de los organos (42, 44) de enlace electrico al o a cada borne (38, 40) de salida de la corriente.
ES15161678.6T 2014-03-31 2015-03-30 Procedimiento de determinación de un sobrecalentamiento de al menos un borne de conexión de un dispositivo eléctrico, aparato auxiliar asociado, y sistema eléctrico que comprende un dispositivo de ese tipo y un aparato auxiliar de ese tipo Active ES2615638T3 (es)

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