ES2895348T3 - Aparato eléctrico para alimentar o no una carga en función del estado abierto o cerrado de un miembro de control - Google Patents

Abstract

Un aparato eléctrico a conectar por cables a una fuente de corriente alterna para una instalación eléctrica doméstica o terciaria, a una carga (524) y a un miembro (523) de control, para dejar o no a dicha fuente de corriente alterna alimentar a dicha carga (524) en función de estados abierto y cerrado tomados por el miembro (523) de control, dicho aparato (500) que comprende: - un borne (514) de llegada configurado para ser conectado a un polo de dicha fuente de corriente alterna; - un borne (521) de salida configurado para ser conectado a dicha carga (524); - un primer borne (522) de control configurado para ser conectado a dicho miembro (523) de control y un segundo borne (520) de control configurado para ser portado a un potencial de referencia, dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control que están configurados para que les sea aplicada o no una diferencia de potencial predeterminada en función de dichos estados abierto y cerrado tomados por el miembro (523) de control; - un miembro (544) de mando conectado a dicho primer borne (522) de control y a dicho segundo borne (520) de control, que toma selectivamente un estado activado y un estado desactivado en función de la presencia o de la ausencia de dicha diferencia de potencial predeterminada entre el primer borne (522) de control y el segundo borne (520) de control; y - un miembro (557) de conmutación conectado a dicho borne (514) de llegada y a dicho borne (521) de salida, que toma o bien un estado cerrado en el que prohíbe el paso de corriente entre el borne (514) de llegada y el borne (521) de salida o bien un estado abierto en el que permite el paso de corriente entre el borne (514) de llegada y el borne (521) de salida, dicho miembro (557) de conmutación que está gobernado por dicho miembro (544) de mando a través de una transmisión de mando configurada para que las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro (557) de conmutación sigan las transiciones entre el estado desactivado y el estado activado del miembro (544) de mando o bien configurada para que las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro (557) de conmutación sigan únicamente las transiciones del estado desactivado al estado activado; aparato caracterizado por que comprende otro borne (513) de llegada configurado para ser conectado al otro polo de dicha fuente de corriente alterna, y comprende un convertidor (553, 552) de tensión conectado en la entrada a dicho borne (514) de llegada y a dicho otro borne (513) de llegada con el fin de ser alimentado por dicha fuente de corriente alterna, y conectado en la salida a dicho miembro (544) de mando para proporcionarle una tensión de seguridad, inferior a 50V eficaces en corriente alterna o inferior a 120V en corriente continua, dicho miembro (544) de mando que está configurado para aplicar dicha tensión de seguridad entre dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control cuando los mismos están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato y para no aplicar dicha tensión de seguridad entre dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control cuando están puestos al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, dicho miembro de mando que está en dicho estado desactivado cuando dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato y en dicho estado activado cuando dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control están puestos al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, dicho miembro (544) de mando que comprende un circuito eléctrico que proporciona una señal lógica formada por dos umbrales de tensión predeterminados que representan respectivamente el estado activado y el estado desactivado, dicha transmisión de mando que comprende una unidad (550) lógica conectada a dicho miembro (544) de mando así como un accionador (556) electromagnético de dicho miembro (557) de conmutación conectado a dicha unidad (550) lógica.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato eléctrico para alimentar o no una carga en función del estado abierto o cerrado de un miembro de control Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un aparato eléctrico a conectar por cables a una fuente de corriente alterna, a una carga y a un miembro de control, para dejar, o no, dicha fuente de corriente alimentar dicha carga en función de los estados abierto o cerrado tomados por el miembro de control.

Estado de la técnica

Se conocen del estado de la técnica contactores tales como los representados en las figuras 1 a 4 de los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un contactor conocido, tomada a la derecha y por delante de este contactor; la figura 2 es una representación muy esquemática del circuito eléctrico interno del contactor conocido;

la figura 3 es una vista frontal del contactor conocido yuxtapuesto a un disyuntor de pequeño amperaje, en este caso 2A, a su vez yuxtapuesto a un disyuntor de un amperaje bastante alto, en este caso 20A, en un rail de soporte; y la figura 4 es una representación esquemática de los aparatos mostrados en la figura 3 y de los cables que los conectan entre sí así como a un miembro de control y a una carga.

El contactor 100 mostrado en la figura 1 tiene un formato modular, es decir que el mismo presenta una forma globalmente paralelepipédica con dos caras principales, respectivamente una cara 101 izquierda y una cara 102 derecha y caras laterales que se extienden de una a la otra de las caras 101 y 102 principales, es decir una cara 103 trasera, una cara 104 superior, una cara 105 delantera y una cara 106 inferior, la cara 103 trasera que presenta una escotadura 107 para el montaje del contactor 100 en un rail de soporte tal como 112, normalizado de perfil en O, en especial visible en la figura 3, de una cubierta de protección tal como un armario, una caja o un cuadro eléctrico. De acuerdo con el formato modular, la anchura del contenedor 100, que corresponde a la distancia entre la cara 101 izquierda y la cara 102 derecha, es un múltiplo de un valor normalizado, conocido bajo el nombre de “módulo” que es del orden de 18 mm. El contactor 100 tiene una anchura de un módulo.

La cara 105 delantera presenta, en posición central, un saliente 108 que presenta un pulsador 109, que puede tomar selectivamente una de tres posiciones, respectivamente una posición de funcionamiento automático, una posición de funcionamiento forzado y una posición de parada.

En posición de funcionamiento automático, el contactor 100 permite o no la alimentación de una carga dependiendo respectivamente de que un órgano de control esté abierto o cerrado. En posición de funcionamiento forzado, el contactor 100 permite de forma permanente la alimentación de la carga. En posición de parada, el contactor 100 evita de forma permanente la alimentación de la carga.

La cara 104 superior del contactor 100 presenta dos orificios 110 y 111 de introducción que dan acceso respectivamente a un borne 113 de conexión y a un borne 114 de conexión (figura 2). El orificio 110 de introducción y el borne 113 de conexión están situados a la izquierda. El orificio 111 de introducción y el borne 114 de conexión están situados a la derecha.

La cara 106 inferior presenta cuatro orificios 115, 116, 117 y 118 de introducción que dan acceso respectivamente a un borne 119 de conexión, un borne 120 de conexión, un borne 121 de conexión y un borne 122 de conexión (figura 2). El orificio 115 de introducción, el orificio 116 de introducción, el borne 119 de conexión y el borne 120 de conexión se sitúan a la izquierda. El orificio 117 de introducción, el orificio 118 de introducción, el borne 121 de conexión y el borne 122 de conexión se sitúan a la derecha.

Cada uno de los bornes 113, 114, 119, 120, 121 y 122 de conexión está previsto para recibir un tramo de extremo desnudo de un cable eléctrico.

Los bornes 113 y 114 de conexión situados arriba están previstos para ser conectados a dos polos de una red de distribución de electricidad, en este caso respectivamente el neutro y la fase, por medio de un disyuntor tal como 300 (figuras 3 y 4) de protección de la carga que debe alimentar o no al contactor 100.

Los bornes 119 y 121 de conexión están previstos para ser conectados a esta carga.

El borne 122 de conexión está previsto para ser conectado a un primer lado de un miembro de control tal como 123 (figura 4). El segundo lado del miembro de control está previsto para ser conectado a uno de los bornes de salida, en este caso el borne de fase, de un disyuntor de protección tal como 400 (figuras 3 y 4), previsto para evitar sobreintensidades en el circuito que comprende el miembro de control tal como 123 y una bobina 125 de mando que comprende el contactor 100

El borne 120 de conexión está previsto para ser conectado al otro borne de salida de este disyuntor de protección tal como 400, en este caso el borne de neutro.

Tal y como es visible en la figura 2, el circuito eléctrico interno del contactor 100 comprende la bobina 125 y dos pares de contactos 126 y 127, cada uno de los cuales comprende un contacto fijo y un contacto móvil, la bobina 125 que se conecta a cada uno de los pares de contactos 126 y 127 a través de una transmisión 128 mecánica de mando, para hacer que tome o bien un estado cerrado (contacto móvil separándose del contacto fijo) o bien un estado abierto (contacto móvil apoyándose en el contacto fijo).

Un primer lado del par de contactos 126 se conecta al borne 113 de conexión. El segundo lado del par de contactos 126 se conecta al borne 119 de conexión. Un primer lado del par de contactos 127 se conecta al borne 114 de conexión. El segundo lado del par de contactos 127 se conecta al borne 121 de conexión. Un primer lado de la bobina 125 se conecta al borne 120 de conexión. El segundo lado de la bobina 125 se conecta al borne 122 de conexión.

Cuando la tensión de la red está presente entre los bornes 120 y 122, la bobina 125 es activada y hace pasar los pares 126 y 127 de contacto al estado abierto. El borne 119 por tanto es conectado al borne 113, mientras que el borne 121 es conectado al borne 114, de manera que la tensión de la red, que está prevista para estar presente de forma permanente entre los bornes 113 y 114 (bornes de llegada) está del mismo modo presente entre los bornes 119 y 121 (bornes de salida) gracias a lo cual se alimenta la carga dispuesta entre los bornes 119 y 121.

En ausencia de la tensión de la red entre los bornes 120 y 122, se desactiva la bobina 125, los pares de contactos 126 y 127 están en el estado cerrado, de manera que no se alimenta la carga dispuesta entre los bornes 119 y 121.

Tal y como se representa en la figura 3 y de acuerdo con el formato modular, el conector 100 está configurado para pertenecer a una fila de aparatos modulares dispuestos unos al lado de otros siendo fijados por la parte trasera en el rail 112 de soporte dispuesto horizontalmente.

El contactor 100 está configurado para ser conectado a un disyuntor 300 calibrado en este caso a 20A y a un disyuntor 400 calibrado en este caso a 2A.

Los disyuntores 300 y 400 comprenden convencionalmente en la parte superior dos bornes de llegada y en la parte inferior dos bornes de salida, la trayectoria de las corrientes entre los bornes de llegada y de salida que se interrumpe si la intensidad toma un valor extremadamente elevado (cortocircuito) o si la intensidad sobrepasa la intensidad calibrada de manera prolongada.

Los bornes 113 y 114 de conexión situados arriba están previstos para ser conectados a los bornes de salida del disyuntor 300.

El borne 120 de conexión está previsto para ser conectado al borne de salida del disyuntor 400 correspondiente al polo de neutro. Tal y como se representan, el disyuntor 300 y el disyuntor 400 tienen, cada uno, una forma globalmente paralelepipédica y tienen un formato modular. Cada uno presenta una anchura de un módulo.

El cableado del conductor 100 y de los disyuntores 300 y 400 entre sí y con un miembro 123 de control y una carga 124 se ilustra en la figura 4.

El miembro 123 de control puede tomar dos estados estables, respectivamente abierto y cerrado. En el estado abierto, sus dos lados se conectan eléctricamente de manera que puede pasar una corriente eléctrica del uno al otro. En el estado cerrado, sus dos lados están aislados eléctricamente el uno del otro. En este caso, el miembro 123 de control forma parte de un conjunto de conexión a la red eléctrica de distribución de la electricidad para el cual se controla: el mismo toma el estado abierto durante una franja horaria en el que la electricidad está a una tarifa reducida y toma un estado cerrado durante una franja horaria en el que la electricidad está a una tarifa nominal.

El contactor 100 está previsto para que la carga 124, por ejemplo un calentador de agua eléctrico de acumulación, este alimentado durante la franja horaria en el que la electricidad está a una tarifa reducida (miembro 123 de control en el estado abierto) y no alimentado durante la franja horaria a una tarifa nominal (miembro 123 de control en el estado cerrado).

El borne 122 de conexión del contactor 100 se conecta con un cable 130 a un primer lado del miembro 123 de control. El segundo lado del miembro 123 de control se conecta por un cable 129 a uno de los bornes del disyuntor 400, en este caso el polo de fase.

La carga 124 se conecta en un primer lado por un primer cable 131 al borne 119 de conexión y en el segundo lado por un segundo cable 132 al borne 121 de conexión.

Se aprecia que cuando el miembro 123 de control está en el estado abierto, la tensión de la red aparece entre los bornes 120 y 122, se activa la bobina 125, los pares de contactos 126 y 127 están en el estado abierto y se alimenta la carga 124. Cuando el miembro 123 de control está en el estado cerrado, no hay tensión entre los bornes 120 y 122, se desactiva la bobina 125, los pares de contactos 126 y 127 están en el estado cerrado y no se alimenta la carga El disyuntor 400 sirve para proteger el circuito que comprende el miembro 123 de control y la bobina 125, este circuito se encuentra entre los bornes de salida del disyuntor 400. Dado que una intensidad relativamente reducida circula en este circuito, el disyuntor 400 se calibra a una intensidad relativamente reducida, en este caso 2A.

El disyuntor 300 sirve para proteger el circuito que comprende la carga 124, este circuito se encuentra entre los bornes de salida del disyuntor 300, que se calibra en función de la intensidad que puede consumir la carga 124, en este caso 20A.

Se conocen del mismo modo del estado de la técnica telerruptores tales como los representados en las figuras 5 a 8 de los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 5 es una vista en perspectiva de un telerruptor conocido, tomada a la derecha y por delante de este telerruptor; la figura 6 es una representación muy esquemática del circuito eléctrico interno del telerruptor conocido;

la figura 7 es una vista frontal del telerruptor conocido yuxtapuesto a un disyuntor de pequeño amperaje, en este caso 2A, a su vez yuxtapuesto a un disyuntor de un amperaje bastante alto, en este caso 20A, en un rail de soporte; y la figura 8 es una representación esquemática de los aparatos mostrados en las figuras 7 y de los cables que los conectan entre sí así como a un miembro de control y a una carga.

Al igual que el contactor 100, el telerruptor 200 mostrado en la figura 5 tiene un formato modular, con una anchura de un módulo.

El telerruptor 200 tiene por tanto una forma globalmente paralelepipédica con dos caras principales respectivamente una cara 201 izquierda, una cara 202 derecha y caras laterales que se extienden de una a la otra de las caras 201 y 202 principales, es decir una cara 203 trasera, una cara 204 superior, una cara 205 delantera y una cara 206 inferior. La cara 203 trasera presenta una escotadura 207 para el montaje del telerruptor 200 en un rail de soporte tal como 212, normalizado con perfil en O, en especial visible en la figura 7, de una cubierta de protección tal como un armario, una caja o un cuadro eléctrico.

La cara 205 delantera presenta, en posición central, un saliente 208 que presenta un pulsador 209, que puede tomar de forma selectiva dos posiciones, respectivamente una posición de funcionamiento y una posición de parada. En posición de funcionamiento, el telerruptor 200 permite o no la alimentación de una carga, la transición que funciona cada vez que un órgano de control pasa del estado cerrado al estado abierto, el órgano de control que es normalmente un botón pulsador. En posición de parada, el telerruptor 200 evita de forma permanente la alimentación de la carga. La cara 204 superior del telerruptor 200 presenta un orificio 211 de introducción que da acceso a un borne 214 de conexión (figura 6).

La cara 206 inferior presenta tres orificios 216, 217 y 218 de introducción que dan acceso respectivamente a los bornes 220, 221 y 222 de conexión (figura 6). El orificio 216 de introducción y el borne 220 de conexión están situados a la izquierda. Los orificios 211, 217 y 218 de introducción así como los bornes 214, 221 y 222 de conexión están situados a la derecha.

Cada uno de los bornes 214, 220, 221 y 222 de conexión están previstos para recibir un tramo de extremo desnudo de un cable eléctrico.

El borne 214 de conexión situado arriba está previsto para ser conectado a un polo de una red de distribución de la electricidad, en este caso la fase, por medio de un disyuntor 300 (figuras 7 y 8) de protección de la carga que debe alimentar o no al telerruptor 200.

El borne 221 está previsto para ser conectado a un primer lado de esta carga.

Uno de los bornes de salida del disyuntor 300, en este caso en el polo de neutro, está previsto para ser conectado al segundo lado de esta carga. El otro borne de salida del disyuntor 300, en este caso en el polo de fase, está previsto, como se acaba de indicar, para ser conectado al borne 214.

El borne 222 está previsto para ser conectado a un primer lado de un miembro de control tal como 223 (figura 8). El segundo lado del miembro 223 de control está previsto para ser conectado a uno de los bornes de salida de un disyuntor tal como 400 (figuras 7 y 8) de protección, en este caso el borne de salida en el polo de fase.

El borne 220 de conexión está previsto para ser conectado al otro borne de salida del disyuntor 400, que está en el polo de neutro.

Tal y como es visible en la figura 6, el circuito eléctrico interno del telerruptor 200 comprende una bobina 225 y un par de contactos 227, que comprenden un contacto fijo y un contacto móvil, la bobina 225 que se conecta al par de contactos 227 a través de una transmisión 228 mecánica de mando, para hacerle tomar o bien un estado cerrado (contacto móvil separándose del contacto fijo) o bien un estado abierto (contacto móvil apoyándose en el contacto fijo).

Un primer lado del par de contactos 227 se conecta al borne 214 de conexión. El segundo lado del par de contactos 227 se conecta al borne 221 de conexión. Un primer lado de la bobina 225 se conecta al borne 220 de conexión. El segundo lado de la bobina 225 se conecta al borne 222 de conexión.

En ausencia de la tensión de la red entre los bornes 220 y 222, se desactiva la bobina 225, la cual está sin efecto en el par de contactos 227, vista la disposición de la transmisión 228. Cuando la tensión de la red se pone para estar presente entre los bornes 220 y 222, la bobina 225 pasa del estado desactivado al estado activado y, vista la disposición de la transmisión 228, hace cambiar de estado al par de contactos 227, es decir que si el par de contactos 227 estuviera en el estado cerrado el mismo tomaría el estado abierto mientras que si estuviera en el estado abierto el mismo tomaría el estado cerrado. Cuando la tensión de la red se pone para estar ausente entre los bornes 220 y 221, la bobina 225 pasa al estado desactivado, la cual está sin efecto en el par de contactos 227, vista la disposición de la transmisión 228.

Cuando el par de contactos 227 está en el estado abierto, el borne 221 se conecta al borne 214, de manera que el borne 221 está por tanto al mismo potencial que el borne 214, previsto para ser conectado a uno de los bornes de salida del disyuntor 300, en este caso en el polo de fase. El primer lado de la carga, previsto para ser conectado al borne 221, está por tanto al mismo potencial, y como el segundo lado de la carga está previsto para ser conectado al otro borne de salida del disyuntor 300, se alimenta la carga.

Cuando el par de contactos 227 está en el estado cerrado, el borne 221 no se conecta al borne 214, de manera que no se alimenta la carga conectada al borne 221.

Tal y como se representa en la figura 7 y de acuerdo con el formato modular, el telerruptor 200 está configurado para pertenecer a una fila de aparatos modulares dispuestos unos al lado de otros estando fijados por la parte trasera en el rail 212 de soporte dispuesto horizontalmente.

Como se acaba de explicar, el telerruptor 200 está configurado para ser conectado al disyuntor 300 calibrado en este caso a 20A, y al disyuntor 400, calibrado en este caso a 2A.

Los disyuntores 300 y 400 son similares a los disyuntores presentados anteriormente con el contactor 100.

El cableado del telerruptor 200 y de los disyuntores 300 y 400 entre sí y con un miembro 223 de control y una carga 224 se ilustra en la figura 8.

El miembro 223 de control puede tomar dos estados, respectivamente abierto y cerrado. En el estado abierto, los dos lados del miembro 223 de control se conectan eléctricamente de manera que una corriente eléctrica puede pasar de uno al otro. En el estado cerrado, los dos lados están aislados eléctricamente entre sí. El estado cerrado es tomado por defecto, es decir en ausencia de acción de un usuario. El estado abierto es tomado cuando un usuario actúa sobre el miembro 223 de control. En este caso, el miembro 223 de control es un botón pulsador que sirve para controlar la carga 224 que es un punto luminoso. Tal y como se ilustra, se pueden conectar en paralelo otros miembros de control similares.

El borne 222 de conexión del telerruptor 200 se conecta por un cable 230 en un primer lado del miembro 223 de control. El segundo lado del miembro 223 de control se conecta por un cable 229 a uno de los bornes del disyuntor 400, en este caso el polo de fase.

La carga 224 se conecta en un primer lado por un primer cable 231 al borne 221 de conexión y en el segundo lado por un segundo cable 232 al borne de salida correspondiente al disyuntor 300.

Se ve que cuando el miembro 223 de control es accionado para tomar el estado abierto, aparece la tensión de la red entre los bornes 220 y 222, se activa la bobina 225, de manera que el par de contactos 227 cambia de estado. Por tanto, cada vez que el miembro 223 de control se acciona para tomar el estado abierto, la carga 224 cesa de ser alimentada si la misma se estuviera alimentando o bien se dispone a alimentarse si la misma no estuviera alimentada.

El disyuntor 400 sirve para proteger el circuito que comprende el miembro 223 de control y la bobina 225, este circuito se encuentra entre los bornes de salida del disyuntor 400. Dado que una intensidad relativamente reducida circula en este circuito, el disyuntor 400 se calibra a una intensidad relativamente reducida, en este caso 2A.

El disyuntor 300 sirve para proteger el circuito que comprende la carga 224, este circuito se encuentra entre los bornes de salida del disyuntor 300, que se calibra en función de la intensidad que puede consumir la carga 224, en este caso 20A.

Se observará que el contactor 100 descrito anteriormente tiene dos pares de contactos, es decir que el mismo comprende un camino de corriente hacia la carga para cada uno de los dos polos de la red y que cada uno de estos caminos de corriente comprende un par de contactos para dejar pasar o no en el mismo la corriente.

Del mismo modo existen contactores de un solo par de contactos en los que, al igual que para el telerruptor 200, hay un solo camino de corriente hacia la carga para un solo polo de la red con un par de contactos en este camino para dejar pasar o no en el mismo la corriente.

Se observará finalmente que la solicitud de patente francesa 2 906 075 describe un ejemplo de realización de un telerruptor cuya transmisión 228 mecánica de mando puede modificarse, omitiendo una bieleta y un muelle, para transformar esta transmisión 228 en una transmisión 128, de manera que el aparato no es un telerruptor sino un contactor.

El documento EP2555216 describe un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la invención

La invención tiene por objetivo proporcionar un aparato eléctrico del mismo género que el contactor 100 o el telerruptor 200, pero que permita mejorar la seguridad de las personas a la vez que sea simple, cómodo y económico de integrar en una instalación eléctrica doméstica o terciaria.

La invención propone con tal fin un aparato eléctrico a conectar por cables a una fuente de corriente alterna para una instalación eléctrica doméstica o terciaria, a una carga y a un miembro de control, para dejar o no que dicha fuente de corriente alterna alimente dicha carga en función de los estados abierto y cerrado tomados por el miembro de control, dicho aparato que comprende:

- un borne de llegada configurado para ser conectado a un polo de dicha fuente de corriente alterna;

- un borne de salida configurado para ser conectado a dicha carga;

- un primer borne de control configurado para ser conectado a dicho miembro de control y un segundo borne de control configurado para ser llevado a un potencial de referencia, dicho primer borne de control y dicho segundo borne de control que están configurados para que se les aplique o no una diferencia de potencial predeterminada en función de dichos estados abierto y cerrado tomados por el miembro de control;

- un miembro de mando conectado a dicho primer borne de control y a dicho segundo borne de control, que toma de forma selectiva un estado activado y un estado desactivado en función de la presencia o de la ausencia de dicha diferencia de potencial predeterminada entre el primer borne de control y el segundo borne de control; y

- un miembro de conmutación conectado a dicho borne de llegada y a dicho borne de salida, que toma o bien un estado cerrado en el que el mismo prohíbe el paso de las corrientes entre el borne de llegada y el borne de salida o bien un estado abierto en el que el mismo permite el paso de corriente entre el borne de llegada y el borne de salida, dicho miembro de conmutación que está gobernado por dicho miembro de mando a través de una transmisión de mando configurada para que las transmisiones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro de conmutación sigan las transiciones entre el estado desactivado y el estado activado del miembro de mando o bien configurado para que las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro de conmutación sigan únicamente las transiciones del estado desactivado al estado activado;

aparato caracterizado por que comprende otro borne de llegada configurado para ser conectado al otro polo de dicha fuente de corriente alterna y comprende un convertidor de tensión conectado en la entrada a dicho borne de llegada y a dicho otro borne de llegada con el fin de ser alimentado por dicha fuente de corriente alterna y conectado en la salida a dicho miembro de mando para proporcionarle una tensión de seguridad, inferior a 50V eficaces de corriente alterna o inferior a 120V de corriente continua, dicho miembro de mando que está configurado para aplicar dicha tensión de seguridad entre dicho primer borne de control y dicho segundo borne de control cuando los mismos están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato y para no aplicar dicha tensión de seguridad entre dicho primer borne de control y dicho segundo borne de control cuando los mismos se ponen al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, dicho miembro de mando que está en dicho estado desactivado cuando dicho primer borne de control y dicho segundo borne de control están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato y en el estado activado cuando dicho primer borne de control y dicho segundo borne de control se ponen al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, dicho miembro de mando que comprende un circuito eléctrico que proporciona una señal lógica formada por dos umbrales de tensión predeterminados que representan respectivamente el estado activado y el estado desactivado, dicha transmisión de mando que comprende una unidad lógica conectada a dicho miembro de mando así como un accionador electromagnético de dicho miembro de conmutación, conectado a dicha unidad lógica.

El primer borne de control (configurado para ser conectado al miembro de control) y el segundo borne de control (configurado para ser llevado al potencial de referencia) están por tanto configurados para que se les aplique la tensión de seguridad cuando los mismos están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato, es decir cuando el miembro de control está en el estado cerrado, y para que la tensión de seguridad no se les aplique cuando los mismos se ponen al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, es decir cuando el miembro de control está en el estado abierto.

Por tanto, al contrario que los aparatos conocidos, no es la tensión de la fuente de corriente alterna la que se aplica a los bornes de control (y por tanto al miembro de control) sino la tensión de seguridad proporcionada por el aparato gracias a la presencia en el aparato de un convertidor de tensión alimentado por la fuente de corriente alterna.

Se sabe que una fuente de tensión tal como la fuente de tensión de seguridad, es decir inferior a 50V eficaces en corriente alterna o inferior a 120V en corriente continua es mucho más segura para las personas que las fuentes de corriente alterna para una instalación eléctrica doméstica o terciaria, que es en general de 230V en corriente alterna a 50 Hz o de 110V en corriente alterna a 60 Hz.

El aparato según la invención ofrece por tanto una seguridad a las personas mejorada en la parte de la instalación conectada a los dos bornes de control.

La invención se basa en la observación de que se puede proporcionar una diferencia de potencial predeterminada desde el aparato (y no exteriormente al mismo como en los aparatos conocidos), siempre que (i) los dos bornes de control puedan ponerse al mismo potencial (es decir en cortocircuito) exteriormente al aparato mientras que interiormente al aparato los mismos se conectan a una fuente de tensión y siempre que (ii) las condiciones de presencia y ausencia de la diferencia de potencial predeterminada entre los dos bornes de control sean invertidas, es decir que en lugar de tener como en los aparatos conocidos la presencia de diferencia de potencial predeterminada cuando el miembro de control está en el estado abierto y la ausencia de la diferencia de potencial predeterminada cuando el miembro de control está en el estado cerrado, se tiene por el contrario la presencia de la diferencia de potencial predeterminada cuando el miembro de control está en el estado cerrado y la ausencia de la diferencia de potencial predeterminada cuando el miembro de control está en el estado abierto.

La invención se basa del mismo modo en la observación de que es posible satisfacer cada una de las dos exigencias (i) y (ii) con un miembro de mando y una transmisión de mando apropiados, de manera relativamente simple y cómoda.

La exigencia (i) puede de hecho ser satisfecha con un miembro de mando configurado para aplicar la tensión de seguridad entre los dos bornes de control cuando los mismos se aíslan eléctricamente entre sí exteriormente al aparato y para no aplicar la tensión de seguridad cuando los dos bornes de control se ponen en cortocircuito exteriormente al aparato, lo que se puede implementar por ejemplo gracias a una resistencia de valor relativamente elevado dispuesta en serie en el camino de corriente entre los dos polos de la fuente de tensión de seguridad y uno de los bornes de control: durante un cortocircuito exterior entre los dos bornes de control, la diferencia de potencial entre los dos lados de la resistencia y la tensión de seguridad y la corriente que atraviesa la resistencia y que circula entre los dos bornes es mínima ya que la resistencia tiene un valor elevado.

La exigencia (ii) puede de hecho ser satisfecha reemplazando la bobina, que forma el miembro de mando de los aparatos conocidos, por un circuito eléctrico que proporciona una señal lógica, en este caso, dos umbrales de tensión predeterminados representan el estado activado y el estado desactivado; y reemplazando la transmisión mecánica, que forma la transmisión de mando en los aparatos conocidos, por una unidad lógica y por un accionador electromagnético del miembro de conmutación, con la unidad lógica que se conecta al circuito eléctrico que proporciona la señal lógica y con un accionador que se conecta a esta unidad lógica.

Según características ventajosas:

- dicho convertidor de tensión está configurado para que dicha fuente de tensión de seguridad se ha de corriente continua;

- el miembro de mando comprende una resistencia de limitación de corriente conectada en un lado a un polo de salida de dicho convertidor de tensión y en el otro lado a dicho primer borne de control;

- dicho miembro de mando comprende además una resistencia de polarización dispuesta entre dicha unidad lógica y el lado de dicha resistencia de limitación de corriente conectado al primer borne de control;

- dicho aparato comprende un miembro de protección de entrada, dispuesto entre dicho borne de llegada y otro borne de llegada, por un lado, y dicho convertidor de tensión de seguridad por otro lado, dicha fase de protección de entrada que comprende un miembro de protección contra las sobreintensidades y un miembro de protección contra las sobretensiones;

- dicho miembro de protección contra las sobreintensidades es una termistancia con coeficiente positivo y el miembro de protección contra las sobretensiones es una varistancia;

- dicho aparato comprende un miembro de protección de salida, dispuesto entre dicho primer borne de control y segundo borne de control, por un lado, y dicho miembro de mando, por otro lado, dicha fase de protección de salida que comprende al menos un miembro de protección contra las sobreintensidades y un miembro de protección contra las sobretensiones;

- dicho miembro de protección contra las sobreintensidades es una termistancia de coeficiente positivo y dicho miembro de protección contra las sobretensiones es un diodo de Zener bidireccional;

- dicho aparato comprende una unidad de comunicación de radiofrecuencia conectada a dicha unidad lógica;

- el miembro de conmutación es un par de contactos y forma parte de un relé electromagnético que comprende una bobina y una transmisión mecánica entre dicha bobina y dicho par de contactos;

- el aparato comprende un miembro de medida de corriente dispuesto entre dicho borne de llegada y dicho borne de salida y conectado a dicha unidad lógica; y/o

- el miembro de medida de corriente es un shunt.

La invención tiene por objetivo del mismo modo, en un segundo aspecto, un circuito eléctrico que comprende un aparato tal como el descrito anteriormente, al menos un miembro de control configurado para controlar al menos una carga y un disyuntor, caracterizado por que:

- el miembro de control se conecta por su primer lado al primer borne de control y por su segundo lado al segundo borne de control de dicho aparato;

- la carga se conecta por su primer lado al borne de salida de dicho aparato y por su segundo lado a un borne del disyuntor; y

- el borne de llegada y el otro borne de llegada de dicho aparato se conectan cada uno a un borne del disyuntor. La invención tiene por objetivo del mismo modo, en un tercer aspecto, un circuito eléctrico que comprende un aparato tal como el descrito anteriormente, que comprende al menos un miembro de control configurado para controlar al menos una carga, un primer disyuntor y un segundo disyuntor, caracterizado por que:

- el miembro de control se conecta por su primer lado al primer borne de control y por su segundo lado a un borne del segundo disyuntor;

- la carga se conecta por su primer lado al borne de salida de dicho aparato y por su segundo lado al borne del primer disyuntor; y

- el borne de llegada y el otro borne de llegada de dicho aparato se conectan cada uno a un borne del primer disyuntor. Breve descripción de los dibujos

La descripción de la invención continuará ahora por la descripción detallada de ejemplos de realización, dados a continuación a título ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

las figuras 1 a 4, descritas anteriormente, ilustran un contactor conocido y la porción de instalación eléctrica que se le asocia;

las figuras 5 a 8, descritas anteriormente, ilustran un telerruptor conocido y la porción de instalación eléctrica que se le asocia;

la figura 9 es una vista en perspectiva de un primer modo de realización de un aparato eléctrico según la invención, que es un contactor, tomada a la derecha y por delante de este aparato;

la figura 10 es una representación muy esquemática en el circuito eléctrico interno del contactor según la invención; la figura 11 es una representación muy esquemática de una fase de protección de entrada del circuito eléctrico interno del contactor según la invención;

la figura 12 es una representación muy esquemática del miembro de mando y de una fase de protección de salida que comprende el contactor según la invención;

la figura 13 es una representación en perspectiva de la tarjeta electrónica del contactor según la invención, tomada a la derecha de este aparato;

la figura 14 es una representación en perspectiva de la tarjeta electrónica del contactor según la invención, tomada a la derecha de este aparato;

la figura 15 es una representación esquemática del contactor según la invención, de un disyuntor, de un miembro de control y de una carga así como de los cables que los conectan para formar un circuito eléctrico que forma parte de una instalación eléctrica doméstica o terciaria;

la figura 16 es similar a la figura 15, pero para un segundo modo de realización del aparato eléctrico según la invención que es un telerruptor; y

la figura 17 es similar a la figura 16, pero para una variante en la que el telerruptor según la invención reemplaza a un telerruptor conocido que forma parte de un circuito tal como el ilustrado en la figura 8, el telerruptor según la invención que está por tanto asociado a dos disyuntores de amperajes diferentes.

Descripción detallada

El aparato 500 eléctrico mostrado en las figuras 9 a 15 es un primer modo de realización de un aparato eléctrico según la invención, que es un contactor.

Un segundo modo de realización del aparato eléctrico según la invención, descrito posteriormente con el apoyo de las figuras 16 y 17, es un telerruptor, que es idéntico salvo que su transmisión de mando, que comprende una parte lógica, por ejemplo basada en un microcontrolador es programada de forma diferente: mientras que en el contactor la transmisión de mando es programada para que las transiciones del miembro de conmutación entre el estado cerrado y el estado abierto sigan las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro de control en el telerruptor la transmisión de mando es programada para que las transiciones del miembro de conmutación entre el estado cerrado y el estado abierto sigan únicamente las transiciones del estado cerrado y el estado abierto del miembro de control.

Para simplificar, en la descripción siguiente, se ha empleado la misma referencia numérica 500 para el primer modo de realización del aparato eléctrico (contactor) y para el segundo modo de realización (telerruptor).

Al igual que el contactor 100 y el telerruptor 200, el aparato 500 eléctrico mostrado en la figura 9 tiene un formato modular, con una anchura de un módulo.

El aparato 500 eléctrico tiene por tanto una forma globalmente paralelepipédica con dos caras principales, respectivamente una cara 501 izquierda y una cara 502 derecha y caras laterales que se extienden de una a la otra de las caras 501 y 502 principales, es decir una cara 503 trasera, una cara 504 superior, una cara 505 delantera y una cara 506 inferior.

La cara trasera presenta una escotadura 507 para el montaje del aparato 500 eléctrico en un rail de soporte normalizado de perfil en O, tal como el rail 112 (figura 3) o el rail 212 (figura 7).

La cara 505 delantera presenta, en posición central, un saliente 508 que presenta un pulsador 509, que permite hacer tomar de forma selectiva al aparato 500, por pulsados sucesivos en el pulsador 509, una de tres configuraciones, respectivamente, una configuración de funcionamiento automático, una configuración de funcionamiento forzado y una configuración de parada.

En configuración de funcionamiento automático, el aparato 500 eléctrico permite o no la alimentación de una carga dependiendo respectivamente que un miembro de control esté abierto o cerrado. En configuración de funcionamiento forzado, el aparato 500 permite de forma permanente la alimentación de la carga. En configuración de parada, el aparato 500 evita de forma permanente la alimentación de la carga.

La cara 504 superior del aparato 500 eléctrico presenta dos orificios 510 y 511 de introducción que dan acceso respectivamente a un borne 522 de conexión y a un borne 520 de conexión (figura 10). El orificio 510 de introducción y el borne 522 de conexión están situados a la izquierda. El orificio 511 de introducción y el borne 520 de conexión están situados a la derecha.

La cara 506 inferior presenta tres orificios 516, 517 y 518 de introducción que dan acceso respectivamente al borne 513, 521 y 514 de conexión (figura 10). El orificio 516 de introducción y el borne 513 de conexión se sitúan a la izquierda. Los orificios 517 y 518 de introducción y los bornes 521 y 524 de conexión se sitúan a la derecha.

Cada uno de los bornes 513, 514, 520, 521 y 522 de conexión están previstos para recibir un tramo de extremo desnudo de un cable.

El borne 522 está previsto para ser conectado por un cable tal como 530 (figura 15) en un primer lado de un miembro de control tal como 523, idéntico al miembro 123 de control. El borne 520 está previsto para ser conectado por un cable tal como 531 en el segundo lado de este miembro 523 de control.

El borne 521 está previsto para ser conectado por un cable tal como 525 (figura 15) en un primer lado de una carga tal como 524, idéntica a la carga 124. El segundo lado de esta carga 524 está previsto para ser conectado por un cable tal como 526 a un borne de salida de un disyuntor tal como 600, idéntico al disyuntor 300.

Los bornes 513 y 514 de control, situados abajo, están previstos para ser conectados a dos polos de la red de distribución de la electricidad, en este caso respectivamente el neutro y la fase, por medio de este disyuntor tal como 600.

En este caso, el borne 513 está previsto para ser conectado por un cable tal como 527 al borne de salida de este disyuntor tal como 600 que está en el polo de neutro y el borne 514 está previsto para ser conectado por un cable tal como 528 al borne de salida desde el disyuntor tal como 600 que está en el polo de fase.

El circuito eléctrico interno del aparato 500 eléctrico, utilizado por la tarjeta 560 electrónica, mostrada en las figuras 13 y 14, se ilustra de manera simplificada en la figura 10.

El aparato 500 eléctrico comprende una fase 547 de protección de entrada, una fase 540 de protección de salida, un miembro 544 de mando, un miembro 557 de conmutación, una transmisión de mando entre el miembro 544 de mando y el miembro 557 de conmutación, utilizada en especial por una unidad 550 lógica y por un accionador 556 electromagnético, una primera alimentación 552 de corriente continua que entrega una tensión muy baja de seguridad (en este caso de 3,3V) y una segunda alimentación 553 de corriente continua que entrega una tensión muy baja de seguridad (en este caso de 12V), un miembro 554 de comunicación de radiofrecuencia y un shunt 555.

El miembro 544 de control, el miembro 554 de comunicación de radiofrecuencia y la unidad 550 lógica se alimentan por la alimentación 552.

El accionador 556 electromagnético se alimenta por la alimentación 553.

La unidad 550 lógica se conecta respectivamente al miembro 544 de mando, al miembro 554 de comunicación de radiofrecuencia, al accionador 556 electromagnético y al shunt 555.

La fase 547 de protección de entrada y la fase 540 de protección de salida se describirán en detalle posteriormente con el apoyo de las figuras 11 y 12. En este estado, se observará que las mismas se disponen para que en funcionamiento normal no haya influencia, o en cualquier caso una influencia mínima, en la trayectoria de la corriente entre sus entradas y sus salidas.

Los bornes 513 y 514, la fase 547 de protección de entrada, la alimentación 553, la alimentación 552, el miembro 544 de mando, la fase 540 de protección de salida y los bornes 522 y 520 se disponen unos a continuación de otros. Por tanto, las dos entradas de la fase 547 de protección se conectan respectivamente al borne 513 y al borne 514, las dos entradas de la alimentación 553 se conectan respectivamente a una y a la otra salida de la fase 547 de protección, las dos entradas de la alimentación 552 se conectan respectivamente a una y a la otra salida de la alimentación 553, las dos entradas del miembro 544 de mando se conectan respectivamente a una y a la otra salida de la alimentación 552, las dos entradas de la fase 540 de salida se conectan respectivamente a una y a la otra salida del miembro 544 de mando, el borne 522 se conecta a una de las salidas de la fase 540 de protección y el borne 520 se conecta a la otra salida de la fase 540 de protección.

El potencial de referencia del circuito eléctrico interno del aparato 500 es el del borne 514.

Por tanto, como se ve en la figura 10, la fase 547 de protección de entrada, la alimentación 553, la alimentación 552, el miembro 544 de mando y la fase 540 de protección de salida están cada uno configurados para que su entrada y su salida que corresponde con el mismo polo que el borne 514, estén al mismo potencial.

Por consiguiente, con la excepción de la influencia mínima que es susceptible de tener la fase 540 de protección de salida, el borne 520 está al mismo potencial que el borne 514.

En este caso, la salida de la alimentación 552 que está al mismo potencial que los bornes 514 y 520 es su polo negativo y la otra salida de la alimentación 552 es su polo positivo.

El miembro 544 de mando está configurado para que el borne 520, con la excepción de la influencia mínima que es susceptible de tener la fase 540 de protección de salida, este al mismo potencial que el polo positivo de la alimentación 552 cuando los bornes 520 y 522 están aislados eléctricamente entre sí exteriormente al aparato 500, y para que no haya degradación cuando los bornes 520 y 522 se ponen al mismo potencial, es decir en cortocircuito, exteriormente al aparato 500.

Por tanto, el miembro 544 de mando está configurado para aplicar a los bornes 520 y 522 la tensión proporcionada por la alimentación 552 cuando los bornes 520 y 522 están aislados eléctricamente entre sí exteriormente al aparato 500 y para no aplicar la tensión proporcionada por la alimentación 522 cuando los bornes 520 y 522 están puestos al mismo potencial exteriormente al aparato 500.

En la práctica, el miembro 544 de mando comprende una resistencia 545 de limitación de corriente dispuesta entre su entrada y su salida conectada respectivamente al polo positivo de la alimentación 552 y al borne 522.

La resistencia 545 que tiene un valor relativamente elevado, por ejemplo 10kü, durante un cortocircuito exterior entre los bornes 520 y 522, la diferencia de potencial entre los dos lados de la resistencia 545 es la tensión proporcionada por la alimentación 522 mientras que la corriente que atraviesa la resistencia 545 y que circula entre los bornes 522 y 520 es mínima ya que la resistencia tiene un valor elevado, por ejemplo 0,33mA en el presente ejemplo en el que la tensión proporcionada por la alimentación 522 es de 3,3V y el valor de la resistencia 545 es de 10 kü.

El miembro 544 de mando comprende además una resistencia 546 dispuesta entre su salida conectada al borne 522 y su punto de conexión conectado a la unidad 550 lógica.

Las dos resistencias 545 y 546 sirven para ajustar la polarización requerida por la unidad 550 lógica.

El potencial presente en el punto de conexión de la unidad lógica conectada al miembro 544 de mando es por tanto el potencial presente en el borne 522, o en cualquier caso este potencial tiene sólo una diferencia mínima debida a la fase 540 de protección y a la resistencia 546.

Por tanto, con respecto al potencial de referencia del circuito eléctrico interno del aparato 500, correspondiente al polo negativo de la tensión proporcionada por la alimentación 552 que alimenta del mismo modo la unidad 550 lógica, la tensión en el punto de conexión del miembro 544 de mando conectado a la unidad 550 lógica es de sensiblemente 3,3V cuando los bornes 520 y 522 están aislados eléctricamente entre sí exteriormente al aparato 500 y de 0V cuando los bornes 520 y 522 están puestos al mismo potencial exteriormente al aparato 500.

El miembro 544 de mando proporciona por tanto a la unidad 550 lógica una señal lógica formada por dos umbrales de tensión predeterminados, en este caso sensiblemente 3,3V y sensiblemente 0V, que representan respectivamente el estado desactivado y el estado activado del miembro 544 de control.

Por consiguiente, si los bornes 520 y 522 se conectan con el miembro de control, por ejemplo como se muestra en las figuras 15 a 17, para que cuando el miembro de control esté en el estado cerrado los bornes 520 y 522 estén aislados eléctricamente entre sí exteriormente al aparato 500, y para que cuando el miembro de control esté en el estado abierto los bornes 520 y 522 estén puestos al mismo potencial exteriormente al aparato 500, mientras que el miembro 544 de mando está en el estado desactivado cuando el miembro de control está en el estado cerrado (bornes 520 y 522 aislados eléctricamente entre sí exteriormente al aparato 500) y en el estado activado cuando el miembro de control está en el estado abierto (bornes 520 y 522 puestos al mismo potencial exteriormente al aparato 500).

Se observará que el miembro 544 de mando toma por tanto el estado desactivado y el estado activado exactamente en las mismas condiciones con respecto al miembro de mando que la bobina 125 del contactor 100 y la bobina 225 del telerruptor 200.

En el aparato 500, la transmisión 128 completamente mecánica del contactor 100 o 228 del telerruptor 200 es reemplazada por una transmisión de mando parcialmente electrónica, utilizada en especial por la unidad 550 lógica y por el accionador 556 electromagnético.

Por tanto, el miembro 557 de conmutación es gobernado por el miembro 544 de mando a través de la transmisión de mando parcialmente electrónica para que las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro 557 de conmutación sigan las transiciones entre el estado desactivado y el estado activado del miembro 544 de mando. El miembro 544 de mando comprende además un condensador 5400 dispuesto entre sus dos salidas. El condensador 5400 es útil para la estabilidad de la señal proporcionada a la unidad 550 lógica.

El accionador 556 electromagnético y el miembro 557 de conmutación forman en este caso parte de un relé 551 en el cual el accionador 556 electromagnético es una bobina y el miembro 557 de conmutación es un par de contactos con la transmisión 568 entre las bobinas 556 y el par de contactos 557 que es completamente mecánica.

El par de contactos 557 comprende un contacto fijo así como un contacto móvil. El accionador 556 electromagnético toma en el par de contactos 557 o bien un estado cerrado (contacto móvil separándose del contacto fijo), o bien un estado abierto (contacto móvil apoyándose en el contacto fijo).

Un primer lado del primer contacto 557 se conecta al borne 521. El segundo lado del par de contactos se conecta al borne 514 a través del shunt 555.

De forma más precisa, un primer lado del shunt 555 se conecta al borne 514 y el segundo lado del shunt 555 se conecta a la entrada del relé 551 correspondiente al segundo lado del par de contactos 557.

Como se indicó anteriormente, el accionador 556 electromagnético, en este caso una bobina, se alimenta por la alimentación 553.

Esta alimentación se hace funcionar a través de un conmutador 539 electrónico gobernado, utilizado por ejemplo con un transistor y sus resistencias de polarización, el mando del conmutador 539 eléctrico que se efectúa por la unidad 550 lógica, a la cual se conecta el conmutador 539 electrónico.

Cuando el conmutador 539 está en el estado cerrado, la bobina 556 no es alimentada y el miembro 557 de conmutación está en el estado cerrado. Cuando el conmutador 539 está en el estado abierto, la bobina 556 es alimentada y el miembro de conmutación está en el estado cerrado.

Cuando el aparato 500 es un contactor, la unidad 550 programable se programa para que cuando su punto de conexión conectado al miembro 544 de mando reciba la señal lógica de que el miembro 544 de mando está en el estado desactivado mientras que su punto de conexión conectado al conmutador 539 emite la señal lógica que pone al conmutador 539 en el estado cerrado; y para que cuando su punto de conexión conectado al miembro 544 de mando reciba la señal lógica de que el miembro 544 de mando está en el estado activado mientras que su punto de conexión conectado al conmutador 539 emite la señal lógica que pone al conmutador 539 en el estado abierto.

Por tanto, el miembro 557 de conmutación es gobernado por el miembro 544 de mando a través de la transmisión de mando parcialmente electrónica que comprende la unidad 550 lógica para que las transmisiones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro 557 de conmutación sigan las transiciones entre el estado desactivado y el estado activado del miembro 544 de mando.

La unidad 550 lógica se conecta del mismo modo al shunt 555, en este caso por dos pistas conductoras dedicadas que conectan respectivamente la entrada del shunt 555 a un punto de conexión de la unidad 550 lógica y la salida del shunt 555 a otro punto de conexión de la unidad 550 lógica.

Esto permite a la unidad 550 lógica conocer la caída de tensión en el shunt 555. Al ser el valor de la resistencia del shunt 555 conocido, la unidad 550 lógica puede deducir de esta caída de tensión la intensidad de corriente que circula en el shunt 555 y por tanto entre los bornes 513 y 514 y por consiguiente en la carga a la cual se conectan estos bornes.

Las dos pistas conductoras dedicadas que conectan el shunt 555 a la unidad 550 lógica permiten evitar tomar en consideración una caída de tensión que no será debida al shunt, con el fin de conocer la intensidad de la corriente con una buena precisión.

En una variante no ilustrada, sólo el lado del shunt opuesto al que se conecta al borne 514 se conecta a la unidad 550 lógica y el mismo determina la intensidad a partir de la caída de tensión entre el potencial de referencia (el del borne 514) y el punto de conexión al cual se conecta el lado del shunt opuesto al que se conecta al borne 514.

La intensidad determinada por la unidad 550 lógica puede comunicarse exteriormente al aparato 500 eléctrico por el miembro 554 de comunicación de radiofrecuencia.

Esto permite a un usuario, por medio de una aplicación móvil por ejemplo, conocer en tiempo real el consumo eléctrico de la carga asociada al aparato 500 eléctrico.

El miembro 554 de comunicación de radiofrecuencia, conectado a la unidad 550 lógica, permite por otro lado el control a distancia, por medio de una aplicación móvil por ejemplo, del aparato 500 eléctrico, es decir de hacer que tome una de las configuraciones mencionadas anteriormente (funcionamiento automático, funcionamiento forzado y parada). El pulsador 509 está del mismo modo conectado a la unidad 550 lógica, con el fin de que las pulsaciones sucesivas en el pulsador 509 hagan tomar al aparato 500 una de estas configuraciones.

Tal y como es visible en las figuras 13 y 14, la tarjeta 560 electrónica del aparato 500 eléctrico es en este caso de tipo de doble cara, es decir, que comprende una primera cara 561 y una segunda cara 562, cada una a un lado de la tarjeta 560 electrónica.

En la primera cara 561 de la tarjeta 560 electrónica se dispone en especial el shunt 555.

En la segunda cara 562 de esta tarjeta 560 electrónica se disponen en especial los relés 551, el microcontrolador que comprende la unidad 550 lógica, así como un módem y la antena 559 que comprende el miembro 554 de comunicación de radiofrecuencia.

La tarjeta 560 electrónica es delimitada por una cara 570 superior, una cara 572 inferior, una cara 571 delantera y una cara trasera. Los bornes 522 y 520 de conexión se conectan a la tarjeta 560 electrónica a nivel de la cara superior y los bornes 513, 521 y 514 de conexión se conectan a esta tarjeta 560 a nivel de la cara 572 inferior. El pulsador 509 a su vez se conecta a la tarjeta electrónica por su cara 571 delantera.

La tarjeta 560 electrónica está configurada para proteger por sí misma su circuito interno. Por tanto, no es necesario conectar este circuito a un disyuntor dedicado tal como el disyuntor 400 descrito anteriormente.

De hecho, como se indicó anteriormente, el circuito interno del aparato 500 utilizado por la tarjeta 560 comprende una fase 547 de protección de entrada, representada de manera general en la figura 10 y en detalle en la figura 11.

La fase 547 de protección de entrada comprende un componente 549 de protección contra las sobreintensidades, en este caso una termistancia de coeficiente positivo y un componente 548 de protección contra las sobretensiones, en este caso una varistancia.

En la fase 547 de protección de entrada el componente 549 de protección contra las sobreintensidades se dispone entre su entrada y su salida conectadas respectivamente al borne 513 y a la entrada correspondiente de la alimentación 553. El componente 548 de protección contra las sobretensiones se dispone entre las dos salidas de la fase 547 de protección de entrada.

La fase 547 de protección de entrada comprende del mismo modo un condensador 5470 dispuesto en paralelo al componente 548. El condensador 5470 es útil para la filtración de perturbaciones susceptibles de estar presentes en la fuente de corriente alterna a la cual está previsto que se conecten los bornes 513 y 514.

La resistencia de la termistancia 549 aumenta en función de la temperatura, lo que permite la protección del circuito contra los cortocircuitos, en especial en caso de defecto de la bobina 556. La varistancia 548 permite la absorción de choques de tensión bastante importantes, lo que permite una protección del circuito en especial contra los choques debidos al rayo.

Como se indicó anteriormente, el circuito interno del aparato 500 comprende una fase 540 de protección de salida, representada de manera general en la figura 10 y en detalle en la figura 12. La fase 540 de protección de salida se conecta por un primer lado al miembro 544 de mando así como al borne 514 y por un segundo lado a los bornes 520 y 522.

La fase 540 de protección de salida comprende un componente 543 de protección contra las sobretensiones, en este caso un diodo de Zener bipolar, un componente 541 de protección contra las sobreintensidades, en este caso una termistancia de coeficiente positivo y otro componente 542 de protección contra las sobreintensidades, en este caso una termistancia de coeficiente positivo.

En la fase 540 de protección de salida el componente 541 de protección contra las sobreintensidades se dispone entre su salida y su entrada conectadas respectivamente al borne 520 y a la salida correspondiente del miembro 544 de mando; el componente 542 de protección contra las sobreintensidades se dispone entre su salida y su entrada conectadas respectivamente al borne 522 y a la salida correspondiente del miembro de mando; y el componente 543 de protección contra las sobretensiones se dispone entre las dos entradas de la fase 540 de protección de salida.

La fase 540 de protección de salida sirve para proteger el circuito interno del aparato 500 contra los errores de cableado, por ejemplo la aplicación de la tensión de la red entre los bornes 520 y 522 por la conexión de uno de los bornes al polo de neutro y del otro borne al polo de fase. Debido a la protección ofrecida por la fase 547 de protección de entrada, en el circuito ilustrado en la figura 15, en el que el aparato 500 eléctrico es un contactor, sólo se prevé un disyuntor 600 idéntico al disyuntor 300 descrito anteriormente.

Se observará que en este circuito el borne 522 se conecta por un primer cable 530 a un primer lado del miembro 523 de control y por un segundo cable 531 al segundo lado del miembro 523 de control; y que los bornes 513, 521 y 514 se conectan como se explicó anteriormente, por cables, al disyuntor 600 y a la carga 524.

Cuando el miembro 523 está en el estado cerrado, no se alimenta la carga 524; y cuando el miembro 523 de control está en el estado abierto, se alimenta la carga 524.

En el segundo modo de realización ilustrado en la figura 16, el aparato 500 es un telerruptor.

Como se indicó anteriormente, este segundo modo de realización es idéntico al primer modo de realización salvo que la unidad 550 lógica está programada de forma diferente; mientras que en el primer modo de realización (contactor) la unidad 550 lógica está programada para que las transiciones del miembro 557 de comunicación entre el estado cerrado y el estado abierto sigan las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro de control tal como 523, en el telerruptor la unidad 550 lógica está programada para que las transiciones del miembro 557 de conmutación entre el estado cerrado y el estado abierto sigan únicamente las transiciones del estado desactivado o el estado activado del miembro 544 de mando y por tanto únicamente las transiciones del estado cerrado al estado abierto del miembro de control tal como 523.

Se ve que el circuito mostrado en la figura 16 es idéntico al mostrado en la figura 15, salvo que el aparato 500 eléctrico es un telerruptor (y no un contactor) y que el miembro 523 de control es idéntico al miembro 223 de control descrito anteriormente (y no al miembro 123 de control).

En la variante mostrada en la figura 17, el segundo modo de realización del aparato 500 eléctrico, que es un telerruptor, viene a reemplazar a un telerruptor 200 conocido que forma parte de un circuito tal y como el ilustrado en la figura 8. El segundo modo de realización del aparato 500 eléctrico, que es un telerruptor, está por tanto asociado a dos disyuntores de amperajes diferentes, en este caso no solamente al disyuntor 600 de protección de la carga 524 (que puede ser el disyuntor 300 descrito anteriormente) sino también al disyuntor 400 descrito anteriormente.

En el circuito mostrado en la figura 17, el borne 522 se conecta por un cable 580 a un primer lado del miembro 523 de control. El segundo lado del miembro 523 de control se conecta a un borne de salida del disyuntor 400, en este caso el borne en el potencial de fase.

El borne 521 se conecta por un cable 581 al primer lado de la carga 524. El segundo lado de la carga 524 se conecta por un cable 582 a uno de los bornes de salida del disyuntor 600, en este caso en el potencial de neutro. El borne 513 se conecta por un cable al mismo borne de salida del disyuntor 600 que el segundo lado de la carga 524 (en este caso en el potencial de neutro). El borne 524 se conecta por un cable al otro borne de salida del disyuntor 600 (en este caso en el potencial de fase).

Se ve que el circuito mostrado en la figura 17 es similar al circuito mostrado en la figura 16 incluido en el mismo con uno de los lados del miembro 523 de control que se conecta por un cable al borne 522 pero el otro lado del miembro de control 523 se conecta al borne de salida del disyuntor 400 al potencial de fase y no al borne 520.

Dado que el borne 520 está al potencial de la fase, el funcionamiento sigue siendo el mismo.

En una variante no ilustrada, el circuito es idéntico al mostrado en la figura 17, salvo que el aparato 500 está de acuerdo con el primer modo de realización, es decir un contactor, y salvo que el miembro 523 de control es idéntico al miembro 123 de control descrito anteriormente (y no al miembro 223 de control).

En variantes no ilustradas:

- el shunt 555 es reemplazado por otro miembro de medida de corriente, por ejemplo un bucle amperimétrico (toro y espiras) o una sonda de efecto Hall;

- el polo de referencia es diferente de la fase de la red de alimentación de corriente alterna, por ejemplo el neutro; - el aparato tal como 500 no comprende miembro de comunicación de radiofrecuencia tal como 554, y/o miembro de medida de corriente tal como el shunt 555, y/o pulsador de selección de la configuración tal como el pulsador 509; - la alimentación de corriente continua es de una sola fase, por ejemplo con una salida única a 5,5V, en lugar de tener como en el ejemplo descrito dos fases tales como 553 y 552;

- la tensión de seguridad aplicada o no por el aparato a los bornes de control tales como 520 y 522 no es de corriente continua sino de corriente alterna; y de forma más general la tensión de seguridad está comprendida entre 0,5 y 120V de corriente continua o entre 0,5V y 50V eficaces de corriente alterna; y/o

- el aparato tal como 500 tiene un formato no modular.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato eléctrico a conectar por cables a una fuente de corriente alterna para una instalación eléctrica doméstica o terciaria, a una carga (524) y a un miembro (523) de control, para dejar o no a dicha fuente de corriente alterna alimentar a dicha carga (524) en función de estados abierto y cerrado tomados por el miembro (523) de control, dicho aparato (500) que comprende:

- un borne (514) de llegada configurado para ser conectado a un polo de dicha fuente de corriente alterna;

- un borne (521) de salida configurado para ser conectado a dicha carga (524);

- un primer borne (522) de control configurado para ser conectado a dicho miembro (523) de control y un segundo borne (520) de control configurado para ser portado a un potencial de referencia, dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control que están configurados para que les sea aplicada o no una diferencia de potencial predeterminada en función de dichos estados abierto y cerrado tomados por el miembro (523) de control;

- un miembro (544) de mando conectado a dicho primer borne (522) de control y a dicho segundo borne (520) de control, que toma selectivamente un estado activado y un estado desactivado en función de la presencia o de la ausencia de dicha diferencia de potencial predeterminada entre el primer borne (522) de control y el segundo borne (520) de control; y

- un miembro (557) de conmutación conectado a dicho borne (514) de llegada y a dicho borne (521) de salida, que toma o bien un estado cerrado en el que prohíbe el paso de corriente entre el borne (514) de llegada y el borne (521) de salida o bien un estado abierto en el que permite el paso de corriente entre el borne (514) de llegada y el borne (521) de salida, dicho miembro (557) de conmutación que está gobernado por dicho miembro (544) de mando a través de una transmisión de mando configurada para que las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro (557) de conmutación sigan las transiciones entre el estado desactivado y el estado activado del miembro (544) de mando o bien configurada para que las transiciones entre el estado cerrado y el estado abierto del miembro (557) de conmutación sigan únicamente las transiciones del estado desactivado al estado activado;

aparato caracterizado por que comprende otro borne (513) de llegada configurado para ser conectado al otro polo de dicha fuente de corriente alterna, y comprende un convertidor (553, 552) de tensión conectado en la entrada a dicho borne (514) de llegada y a dicho otro borne (513) de llegada con el fin de ser alimentado por dicha fuente de corriente alterna, y conectado en la salida a dicho miembro (544) de mando para proporcionarle una tensión de seguridad, inferior a 50V eficaces en corriente alterna o inferior a 120V en corriente continua, dicho miembro (544) de mando que está configurado para aplicar dicha tensión de seguridad entre dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control cuando los mismos están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato y para no aplicar dicha tensión de seguridad entre dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control cuando están puestos al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, dicho miembro de mando que está en dicho estado desactivado cuando dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control están aislados eléctricamente entre sí exteriormente a dicho aparato y en dicho estado activado cuando dicho primer borne (522) de control y dicho segundo borne (520) de control están puestos al mismo potencial exteriormente a dicho aparato, dicho miembro (544) de mando que comprende un circuito eléctrico que proporciona una señal lógica formada por dos umbrales de tensión predeterminados que representan respectivamente el estado activado y el estado desactivado, dicha transmisión de mando que comprende una unidad (550) lógica conectada a dicho miembro (544) de mando así como un accionador (556) electromagnético de dicho miembro (557) de conmutación conectado a dicha unidad (550) lógica.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho convertidor (552, 553) de tensión está configurado para que dicha fuente de tensión de seguridad sea de corriente continua.

3. Aparato según la reivindicación 2, caracterizado por que el miembro (544) de mando comprende una resistencia (545) de limitación de corriente conectada en el lado de un polo de salida de dicho convertidor (552, 553) de tensión y en el otro lado a dicho primer borne (522) de control.

4. Aparato según la reivindicación 3, caracterizado por que dicho miembro (544) de mando comprende otra resistencia (546) de polarización dispuesta entre dicha unidad (550) lógica y el lado de dicha resistencia (545) de limitación de corriente conectada al primer borne (522) de control.

5. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que comprende una fase (547) de protección de entrada dispuesta entre dichos borne (514) de llegada y el otro borne (513) de llegada, por un lado, y dicho convertidor (552, 553) de tensión de seguridad, por otro lado, dicha fase (547) de protección de entrada que comprende un miembro (549) de protección contra las sobreintensidades y un miembro (548) de protección contra las sobretensiones.

6. Aparato según la reivindicación 5, caracterizado por que el miembro de protección contra las sobreintensidades es una termistancia (549) de coeficiente positivo y el miembro de protección contra las sobretensiones es una varistancia (548).

7. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que comprende una fase (540) de protección de salida, dispuesta entre dicho primer borne (522) de control y el segundo borne (520) de control, por un lado, y dicho miembro (544) de mando, por otro lado, dicha fase (540) de protección de salida que comprende al menos un miembro (541, 542) de protección contra las sobreintensidades y un miembro (543) de protección contra las sobretensiones.

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado por que dicho miembro de protección contra las sobre intensidades es una termistancia (541, 542) de coeficiente positivo y dicho miembro de protección contra las sobretensiones es un diodo (543) de Zener bidireccional.

9. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que comprende un miembro (554) de comunicación de radiofrecuencia conectado a dicha unidad (550) lógica.

10. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el miembro de conmutación es un par de contactos (557) y forma parte de un relé (551) electromagnético que comprende una bobina (556) y una transmisión (568) mecánica entre dicha bobina (556) y dicho par de contactos (557).

11. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que comprende un miembro de medida de corriente dispuesto entre dicho borne (514) de llegada y dicho borne (521) de salida y conectado a dicha unidad (550) lógica.

12. Aparato según la reivindicación 11, caracterizado por que dicho miembro de medida de corriente es un shunt (555).

13. Circuito eléctrico que comprende un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, al menos un miembro (523) de control configurado para controlar al menos una carga (524) y un disyuntor (600), caracterizado por que:

- el miembro (523) de control se conecta por su primer lado al primer borne (522) de control y por su segundo lado al segundo borne (520) de control de dicho aparato (500);

- la carga (524) se conecta por su primer lado al borne (521) de salida de dicho aparato (500) y por su segundo lado a un borne del disyuntor (600); y

- el borne (514) de llegada y el otro borne (513) de llegada de dicho aparato (500) se conectan cada uno a un borne del disyuntor (600).

14. Circuito eléctrico que comprende un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende al menos un miembro (523) de control configurado para controlar al menos una carga (524), un primer disyuntor (600) y un segundo disyuntor (400), caracterizado por que:

- el miembro (523) de control se conecta por su primer lado al primer borne (522) de control de dicho aparato (500) y por su segundo lado a un borne del segundo disyuntor (400);

- la carga se conecta por su primer lado al borne (521) de salida de dicho aparato (500) y por su segundo lado a un borne del primer disyuntor (600); y

- el borne (514) de llegada y el otro borne (513) de llegada de dicho aparato (500) se conectan cada uno a un borne del primer disyuntor (600).