ES2631479T3 - Circuito eléctrico con un medio de señalización - Google Patents

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Abstract

Un circuito eléctrico que presenta un dispositivo de protección (11, 15) para proteger sistemas eléctricos ante eventos de falla y un medio (1) para la señalización de al menos una función operativa del dispositivo de protección (11, 15), siendo el medio de señalización (1) diseñado para poder ser activado por impulso y biestable, que después de la activación por impulso no presente repercusiones en el circuito y que esté provisto de una señalización estable y sin potencia, caracterizado por que el dispositivo de protección (15) presenta un protector contra sobretensiones (15), y que el medio de señalización (1) presenta una carcasa (3) de forma alargada con un extremo superior (4) con una terminación transparente (4a) y un elemento de señalización (5), estando dispuesto el elemento de señalización (5) de forma deslizable dentro de la carcasa (3), y estando la carcasa (3) sujetada en una pared de la carcasa (2) y el medio de señalización (1) presenta un dispositivo de reajuste que puede accionarse eléctricamente con el que el elemento de señalización (5) puede volver a regresar de la segunda a la primera posición.

Description

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DESCRIPCION
Circuito electrico con un medio de senalizacion
La invencion se refiere a un circuito electrico segun el concepto general de la reivindicacion 1.
Los sistemas electricos, como, por ejemplo, equipos electricos o llneas electricas, para garantizar un funcionamiento sin inconvenientes, estan protegidos de eventos de falla mediante dispositivos de proteccion que preservan la funcion y/o evitan su destruccion.
Los circuitos electricos con un medio de senalizacion en cuestion senalan al menos un estado operativo, por ejemplo, si un dispositivo de proteccion funciona o se encuentra defectuoso. De este modo, se facilita el control y/o el mantenimiento de los dispositivos de proteccion, ya que el especialista que lleva a cabo el control no debe realizar ninguna medicion en un dispositivo de proteccion para obtener la informacion acerca de su estado operativo. El estado operativo de un dispositivo de proteccion a ser controlado, puede ser visualizado inmediatamente por medio de una senalizacion, por ejemplo, a traves de una senal optica.
En el contexto de la presente descripcion, bajo evento de falla se entiende un imprevisto por medio del cual se produce una sobrecarga de energla electrica en un sistema electrico de tal manera que el sistema electrico se dana en su correcto funcionamiento o es destruido. Ejemplos de eventos de falla son caldas de rayos o descargas estaticas teniendo como consecuencia impulsos de sobretension y/o impulsos de sobrecorriente, por ejemplo, galvanicos, inductivos o capacitivos, que son acoplados al sistema electrico y lo danan o destruyen su funcion. Los dispositivos de proteccion contra impulsos de sobretension presentan elementos de proteccion, entre ellos, por ejemplo, descargadores, varistores, diodos, diodos supresores, y son conocidos por el especialista. Los dispositivos de proteccion de este tipo tambien son denominados OVP (over voltage protection).
Ademas, en el contexto de la presente invencion, se entienden por evento de falla una sobrecorriente por la cual un sistema electrico, por ejemplo, una llnea electrica, puede sufrir una sobrecarga y/o puede ser destruida, por ejemplo, por un cortocircuito o falta de masa. Los dispositivos de proteccion para la proteccion contra sobrecorrientes se conocen coloquialmente como fusibles y los especialistas los conocen en una variedad de disenos, por ejemplo, en forma de fusibles o interruptores de potencia.
Son conocidos circuitos con medios de senalizacion de al menos un estado operativo. Para explicar un circuito conocido de este tipo ya ahora se hace referencia a las figuras 3a y 3b. Se muestra un fusible conectando dos puntos de conmutacion electricos. Para senalar un estado operativo del fusible, este es conectado paralelamente a un circuito en serie de una resistencia y a una conexion paralela inversa de dos LEDs. Si el fusible funciona, la tension existente entre los dos puntos del circuito es demasiado baja para alimentar los LEDs con una tension suficiente para iluminarse. Si el fusible es destruido, por ejemplo, debido a una corriente demasiado alta y por lo tanto interrumpe el flujo de corriente, se eleva la tension entre los dos puntos del circuito y los LEDs son alimentados con una tension suficiente para senalar por medio de la iluminacion un estado operativo, en este caso un defecto en el fusible. Aqul es evidente que, en funcion del tipo de voltaje, continua o alterna, solo se iluminara uno de los LEDs o ambos.
Un circuito segun el concepto general de la reivindicacion 1 se conoce del documento EP-A-1 628 317.
Una desventaja de los circuitos conocidos es que los medios utilizados para la senalizacion, por ejemplo, un LED, requieren de energla electrica para mantener la senalizacion y causan una repercusion en el dispositivo de proteccion que controla la funcion y/o en la instalacion que provee la energla electrica.
En consecuencia, una mision de la presente invencion es proporcionar un circuito electrico del tipo generico mejorado.
La presente invencion resuelve la mision con un circuito electrico con las caracterlsticas de la reivindicacion 1.
Se propone un medio de senalizacion que este disenado para poder ser activado por impulso y sea biestable, que despues de la activacion por impulso no presente repercusiones en el circuito y que este provisto de una senalizacion estable y sin potencia.
Por lo tanto, ventajosamente para la senalizacion estable de un estado operativo, no se requiere de energla electrica y se evita una repercusion del medio de senalizacion.
Otras realizaciones de la presente invencion resultan de la descripcion figurativa, de los dibujos y de las caracterlsticas de las reivindicaciones posteriores.
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La presente invencion se explica a continuation en mas detalle en relation a los dibujos adjuntos y a la description figurativa.
En estos se ilustra:
La Figura 1a, 1b: una representation esquematica de un medio de senalizacion segun la presente invencion, la Figura 2a, 2b: una representacion esquematica de otra realization de un medio de senalizacion segun la presente invencion,
la Figura 3a, 3b: un circuito con un medio de senalizacion de acuerdo con el estado actual de la tecnologla, la Figura 4a, 4b: un circuito segun la presente invencion con un medio de senalizacion, y la Figura 5a, 5b: Otro circuito segun la presente invencion con un medio de senalizacion.
En primer lugar, se explicara un medio de senalizacion 1 segun la presente invencion sobre la base de las Figura 1a y 1b, y las Figura 2a y 2b. La interaction del medio de senalizacion 1 con un circuito electrico se aclarara mas adelante por medio de las figuras restantes.
La Figura 1a muestra un medio de senalizacion 1 con, por ejemplo, una carcasa 3 sujetada en una pared de la carcasa 2. La carcasa 3 es de forma alargada y dado el caso presenta en su extremo superior 4 una termination transparente 4a. Dentro de la carcasa 3 esta dispuesto de forma deslizable un elemento de senalizacion 5. El elemento de senalizacion 5 puede deslizarse entre una primera position senalizando un primer estado operativo (como se ilustra en las Figura 1a y 2a) y una segunda posicion senalizando un segundo estado operativo (como se ilustra en las Figura 1 b y 2b) por medio de un elemento de fuerza, por ejemplo, un muelle 7.
A continuacion, en el transcurso de la descripcion de la presente invencion se parte de la base de que un elemento de senalizacion 5 que se encuentra en la primera posicion senala el funcionamiento de un dispositivo de protection a ser controlado (estado operativo = funcional) y que un elemento de senalizacion 5 que se encuentra en la segunda posicion senala la falta de funcionamiento de un dispositivo de proteccion a ser controlado (estado operativo = no funcional o defectuoso).
El medio de senalizacion 1 presenta ademas un medio de bloqueo 8 con una lengueta de encastre 8a que bloquea inicialmente el elemento de senalizacion 5 en la primera posicion (Figura 1a y 2a). Para esto, la lengueta de encastre 8a se encaja en una abertura interior 8b del elemento de senalizacion 5 correspondiente con esta. Si un elemento de traction ejecutado, por ejemplo, como un electroiman 9 se activa por impulso, la lengueta de encastre 8a en una activation por impulso del electroiman 9 se desacopla de la abertura 8b dispuesta en el lado interior del elemento de senalizacion 5. Por la action de la fuerza del muelle 7, el elemento de senalizacion 5 se mueve de la primera a la segunda posicion. La activacion de impulsos del electroiman 9 se efectua aplicando un impulso electrico a traves de medios de conexion electricos, como, por ejemplo, a traves de conductores 9a, 9b y pines de contacto 9c, 9d.
El medio de senalizacion 1 se muestra en las Figura 1a y 1b esta disenado solo para la senalizacion optica de una condition operativa. En este caso, el elemento de senalizacion 5 esta disenado en uno o mas colores y visible por medio de la terminacion optica transparente 4a de la carcasa 3 cuando se encuentra en la segunda posicion (Figura 1b).
Ademas de una senalizacion optica, el elemento de senalizacion 5 representado en las Figura 2a y 2b presenta un medio para la senalizacion electrica, por ejemplo, los pines de contacto 10a y 10b, as! como el conector de contacto 10c. De esta manera se realiza un interruptor, siendo que el interruptor abre cuando el elemento de senalizacion 5 de la primera posicion (Figura 2a) se mueve a una segunda posicion (Figura 2b). Por razones de claridad, los medios para la activacion de impulsos representados tambien en las Figura 2a y 2b no estan provistos de numeros de referencia.
Las Figura 3a y 3b muestran un control bien conocido segun el estado de la tecnologla de un fusible 11 por medio de LEDs 12 conectados en antiparalelo. El funcionamiento de este circuito ya se ha explicado en la introduction.
Como se muestra en las Figura 4a y 4b, aqul la disposition de los LEDs 12 conocida, segun el estado de la tecnologla, se reemplaza por el medio de senalizacion 5 segun la presente invencion. En el circuito representado el electroiman 9 que puede ser activado por impulso (vease la Figura 1a y 1b) esta conectado por medio de pines de contacto 9c, 9d (vease Figura 1a y 1b) en serie con el interruptor formado por los medios 10a, 10b y 10c (vease Figura 2a y 2b). De esta manera se produce la siguiente funcion: Si el fusible 11 es destruido por un evento de falla, esto provoca un impulso de voltaje entre los puntos del circuito. Esto produce un impulso de activacion en el electroiman 9 conectado a traves de la resistencia Rv en los puntos de circuito 13 y 14 (vease Figura 1a y 1b) del medio de senalizacion 5. Como resultado, el contacto de apertura del medio de senalizacion 5 se abre como se ha descrito anteriormente. El flujo de corriente se interrumpe a traves del electroiman, el electroiman 9 queda sin corriente y por lo tanto no absorbe energla electrica. El elemento de senalizacion 5 permanece en la segunda posicion como se muestra en la Figura 4b (compare tambien con Figura 1 b y 2b) y senala de forma estable el estado operativo del dispositivo de proteccion. Al abrir el interruptor (vease Figura 2a y 2b, 10a, 10b y 10c) se interrumpe la
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conexion galvanica entre los puntos del circuito 13 y 14, de modo que por el elemento de senalizacion 5 no se produce ninguna repercusion sobre el circuito y sobre el dispositivo de proteccion a ser controlado, en este caso el fusible 11.
El medio de senalizacion 5 presenta ademas un dispositivo de reajuste que puede accionarse electricamente, no ilustrado, con el que el elemento de senalizacion 5 puede volver a regresar de la segunda a la primera posicion, por ejemplo, despues de la reparacion exitosa de un dispositivo de proteccion a ser controlado.
En las Figura 5a y 5b se representa un dispositivo de proteccion 15 para la proteccion de los sistemas electricos contra sobretension y el medio de senalizacion 5 segun la presente invencion.
En el area de entrada del dispositivo de proteccion 15 se encuentra en cada caso un descargador entre dos sectores E1 - A1 y E3-A3, as! como entre dos sectores E2 - A2 y E3 - A3, en la presente realizacion ambos descargadores estan colocados en un componente designado con FS. Esta parte del dispositivo de proteccion se conoce como proteccion gruesa y "destruye" la mayor parte de la energla acoplada al dispositivo de proteccion 15 por medio de un evento de falla.
La parte restante del dispositivo de proteccion 15 se conoce como proteccion fina y sirve principalmente para limitar las tensiones que se producen a una medida inofensiva para el sistema electrico protegido. Una terminal de entrada E1 esta conectada a la terminal de salida A1 a traves de una resistencia R1. Conectado en paralelo a la terminal de salida A1 y a una terminal de salida A3 sobre un potencial de tierra se encuentra un circuito en serie de un diodo supresor SD1 y diodos conectados en antiparalelo D1 y D2. Respectivamente, una terminal de entrada E2 esta conectada a la terminal de salida A2 a traves de una resistencia R2, conectado en paralelo a la terminal de salida A2 y a una terminal de salida A3 sobre un potencial de tierra se encuentra un circuito en serie de un diodo supresor SD2 y diodos conectados en antiparalelo D1 y D2.
Un sistema electrico no ilustrado a proteger de eventos de falla, por ejemplo, un amplificador de deteccion o un ordenador industrial, esta conectado al dispositivo de proteccion 15 a traves de las terminales de salida A1 a A3. Los terminales de entrada E1 - E3 dependiendo de la aplicacion, estan conectados a su vez a fuentes de senal y/o a equipos que proveen de energla electrica, como, por ejemplo, una red de suministro electrico.
En cualquier caso, se efectua la instalacion y las conexiones del dispositivo de proteccion 15 y este tipo de sistema electrico a proteger que en caso de un evento de falla se acopla la energla electrica acoplada en el lado de entrada del dispositivo de proteccion 15. Esto es conocido por el especialista.
El circuito representado en las Figura 5a y 5b presenta ademas un dispositivo de deteccion de estado 16 que controla el dispositivo de proteccion 15 y que en el caso de un defecto del dispositivo de proteccion 15 le aplica al medio de senalizacion conectado 5 una senal electrica, por ejemplo, en forma de un impulso electrico. Por medio de un impulso de este tipo, se activa el medio de senalizacion 5, de modo que, como ya se ha explicado, se produce una senalizacion estable y sin energla del estado operativo del dispositivo de proteccion 15. Ademas, en este caso tambien se puede lograr que no haya repercusiones en base a las conexiones explicadas Figura 4a y 4b mediante el interruptor (compare las Figura 2a y 2b, 10a, 10b y 10c) formado por los medios 10a, 10b y 10c. El medio de senalizacion 5 puede presentar ademas del contacto ya descrito, otro contacto 17, por ejemplo, para la comunicacion de un estado operativo y un sistema electrico general no ilustrado.
La presente invencion no esta limitada a las realizaciones descritas que pueden ser modificadas de diversas maneras, en particular, es posible llevar a cabo las caracterlsticas mencionadas en otras combinaciones distintas de las mencionadas.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un circuito electrico que presenta un dispositivo de proteccion (11, 15) para proteger sistemas electricos ante eventos de falla y un medio (1) para la senalizacion de al menos una funcion operativa del dispositivo de proteccion (11, 15), siendo el medio de senalizacion (1) disenado para poder ser activado por impulso y biestable, que despues de la activacion por impulso no presente repercusiones en el circuito y que este provisto de una senalizacion estable y sin potencia, caracterizado por que el dispositivo de proteccion (15) presenta un protector contra sobretensiones (15), y que el medio de senalizacion (1) presenta una carcasa (3) de forma alargada con un extremo superior (4) con una terminacion transparente (4a) y un elemento de senalizacion (5), estando dispuesto el elemento de senalizacion (5) de forma deslizable dentro de la carcasa (3), y estando la carcasa (3) sujetada en una pared de la carcasa (2) y el medio de senalizacion (1) presenta un dispositivo de reajuste que puede accionarse electricamente con el que el elemento de senalizacion (5) puede volver a regresar de la segunda a la primera posicion.
  2. 2. Un circuito electrico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el medio de senalizacion (5) senala al menos optica y/o electricamente un estado operativo.
  3. 3. Un circuito electrico segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de senalizacion (5) puede deslizarse de una primera posicion senalizando un primer estado operativo (Figura 1a y 2a) a una segunda posicion senalizando un segundo estado operativo (Figura 1b y 2b), siendo que el elemento de senalizacion (5) es bloqueado en la primera posicion mediante un medio de bloqueo (8) que puede ser soltado por un impulso de activacion, y que despues de la activacion por impulso del medio de bloqueo (8) el elemento de senalizacion (5) puede deslizarse por medio de un elemento de fuerza (7) de la primera posicion a la segunda posicion.
  4. 4. Un circuito electrico segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, de fuerza (7) esta realizado como un muelle.
  5. 5. Un circuito electrico segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, de senalizacion (5) esta disenado para la senalizacion optica en un solo color.
  6. 6. Un circuito electrico segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, de senalizacion (5) esta disenado para la senalizacion optica en varios colores.
  7. 7. Un circuito electrico segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de proteccion presenta un interruptor de potencia (11).
    caracterizado por que el elemento caracterizado por que el elemento caracterizado por que el elemento
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