ES2913472T3 - Aparato de medición de corrientes eléctricas en conductores eléctricos - Google Patents

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Pascal Houbre
Patrick Larcher
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Abstract

Aparato de medición (60) de corrientes eléctricas en un circuito eléctrico, comprendiendo dicho aparato una pluralidad de sensores de corriente (61, 62, 63) tipo Rogowski, cada uno adaptado para medir una corriente eléctrica que fluye en un conductor eléctrico (31, 32, 33), dichos sensores de corriente son adyacentes de dos en dos y cada uno comprende: - bobinas (64, 64') capaces de conectarse eléctricamente entre sí para formar un circuito de medición de corriente, - una abertura central (61C, 62C, 63C) para recibir el correspondiente conductor eléctrico (31, 32, 33), estando las bobinas (64, 64') dispuestas alrededor de la abertura central, comprendiendo el aparato de medida una pluralidad de barras ferromagnéticas (65), comprendiendo cada sensor de corriente (61, 62, 63) dos de dichas bobinas (64, 64'), dispuestas en paralelo y enfrentadas en bordes opuestos de la abertura central (61C, 62C, 63C) y dos de dichas barras ferromagnéticas (65), se extienden entre los extremos de las bobinas (64, 64'), perpendicularmente a un eje longitudinal (X64, X64') de las bobinas, teniendo cada sensor de corriente (61, 62, 63) una barra ferromagnética (65) en común con el sensor de corriente inmediatamente adyacente, caracterizado porque el aparato comprende unas armaduras primera y segunda (66, 66') dispuestas en paralelo y comunes a todos los sensores de corriente (61, 62, 63) del aparato, teniendo cada una de las armaduras primera y segunda (66, 66') una parte rectilínea, estando las bobinas (64, 64') de cada sensor de corriente respectivamente previstas en estas armaduras primera y segunda por enrollamiento alrededor de esta parte rectilínea, y porque cada una de las armaduras primera y segunda (66, 66') tiene alojamientos (661, 662, 663) adaptados cada uno para recibir un extremo de una de las barras ferromagnéticas (65).

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de medición de corrientes eléctricas en conductores eléctricos
La presente invención se refiere a un aparato de medición de corrientes eléctricas.
Se conocen conjuntos eléctricos para controlar el suministro de energía a una carga eléctrica y para proporcionar protección a dicha carga eléctrica. Por ejemplo, los conjuntos de arranque de motor son conocidos por accionar motores eléctricos industriales, como los motores asíncronos.
Dicho conjunto eléctrico incluye típicamente, para cada carga eléctrica, un disyuntor y un contactor que controlan el suministro eléctrico a dicha carga eléctrica. El disyuntor, situado aguas arriba, protege la fuente de alimentación contra fallos, como cortocircuitos o sobreintensidades. El contactor, situado aguas abajo, se utiliza para interrumpir selectivamente el suministro de energía a la carga eléctrica en respuesta a una señal de control. El módulo de interconexión conecta eléctricamente una salida de energía del disyuntor con una entrada de energía del contactor. Este módulo de interconexión se describe, por ejemplo, en el documento FR 2806525 A1.
Cuando se utilizan varias cargas eléctricas, es habitual implementar varios conjuntos de arranque de motor conectados entre sí en paralelo, cada uno de los cuales suministra eléctricamente una carga. Estos conjuntos eléctricos pueden estar interconectados mediante un bus de datos, que permite el intercambio de información entre cada uno de los conjuntos eléctricos y una unidad de control central. Por ejemplo, este bus de datos puede utilizarse para transmitir una señal de control a un contactor, o para medir el estado de cada contactor en un momento dado para efectuar diagnósticos a distancia. Un ejemplo de dicho bus de datos se describe en la solicitud US 2011/0119507 A1.
En estos conjuntos eléctricos, es deseable conocer el valor de la corriente eléctrica que circula entre el disyuntor y el contactor, en particular para detectar indirectamente los fallos térmicos, por ejemplo un calentamiento anormal debido a una sobreintensidad.
Se conocen sensores de corriente capaces de medir dichas corrientes eléctricas. Sin embargo, suelen ser voluminosos y su realización a escala industrial es costosa y compleja. Los sensores de corriente conocidos se describen en los documentos US 6313727 B1 y FR 2920881 A1.
Son estos inconvenientes los que la invención pretende remediar más particularmente, proponiendo un aparato de medición de la corriente eléctrica que es compacto y tiene un coste unitario reducido y cuya fabricación industrial se simplifica.
Para ello, es un objeto de la invención proporcionar un aparato de medición de corrientes eléctricas en un circuito eléctrico según la reivindicación 1.
La invención proporciona un medio fiable y compacto para medir las corrientes que fluyen en los conductores eléctricos. La construcción modular del aparato de medición facilita y abarata su fabricación a escala industrial. Según realizaciones ventajosas pero no obligatorias de la invención, el módulo de interconexión puede comprender cualquiera de las características de las reivindicaciones dependientes, tomadas en cualquier combinación técnicamente admisible.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un conjunto que comprende un dispositivo eléctrico, alimentado eléctricamente por conductores eléctricos y un aparato de medida, adaptado para medir la corriente eléctrica que circula por cada uno de los conductores eléctricos. De acuerdo con la invención, el aparato de medición es como se ha descrito anteriormente, recibiéndose cada uno de los conductores eléctricos en la abertura de recepción central del sensor de corriente correspondiente.
La invención se entenderá mejor y otras ventajas de la misma se aclararán a la luz de la siguiente descripción de una realización de un módulo de interconexión, dada sólo a modo de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una representación esquemática de una instalación eléctrica que comprende un conjunto eléctrico provisto de un módulo de interconexión según la invención;
- la figura 2 muestra esquemáticamente, en una vista en perspectiva en despiece, un conjunto eléctrico de la figura 1 que comprende un disyuntor, un contactor y un módulo de interconexión según la invención;
- las figuras 3 y 4 representan esquemáticamente el módulo de interconexión de las figuras 1 y 2, respectivamente en una configuración ensamblada y en una vista en despiece;
- las figuras 5 y 6 muestran esquemáticamente, según una vista superior e inferior respectivamente, una tarjeta electrónica del módulo de interconexión de la figura 2;
- la figura 7 muestra esquemáticamente una vista ampliada de los conductores de energía eléctrica del módulo de interconexión de la figura 2;
- la figura 8 es una vista esquemática en sección longitudinal de la tarjeta electrónica de las figuras 5 y 6;
- las figuras 9 y 10 muestran esquemáticamente, en vistas en perspectiva, un aparato de medición de la corriente que circula por los conductores de energía eléctrica de la figura 7 ;
- la figura 11 muestra esquemáticamente una vista en despiece del aparato de medición de corriente de las figuras 9 y 10;
- la figura 12 muestra esquemáticamente otra realización del aparato de medición de corriente de las figuras 8 a 10 que no forma parte de la invención reivindicada;
- la figura 13 muestra esquemáticamente una vista en sección de un sensor de tensión eléctrica instalado en el módulo de interconexión de la figura 2;
- la figura 14 muestra esquemáticamente un diagrama eléctrico del sensor de tensión de la figura 13.
- las figuras 15 y 16 muestran esquemáticamente dos formas de realización de un enlace de datos entre el módulo de interconexión y el contactor de la figura 2.
La figura 1 muestra una instalación eléctrica 1 para controlar un conjunto de cargas eléctricas. Esta instalación eléctrica 1 comprende una unidad de control central 2, también conocida como cabecera de línea, y varios conjuntos eléctricos 3, cada uno de los cuales es capaz de controlar el suministro eléctrico a una carga eléctrica 4. La unidad central 2 y los conjuntos eléctricos 3 se fijan a lo largo de uno o varios carriles de fijación 5, por ejemplo del tipo conocido como "carril DIN". Estos conjuntos eléctricos 3 son idénticos entre sí.
En este ejemplo, las cargas eléctricas 4 son motores eléctricos industriales, como los motores asíncronos.
Para simplificar la figura 1, sólo se muestran dos conjuntos eléctricos 3. Alternativamente, el conjunto 1 puede comprender un número diferente de dichos conjuntos eléctricos 3. Del mismo modo, sólo se muestra un único motor 4.
Cada uno de los conjuntos eléctricos 3 está adaptado para controlar el suministro eléctrico a una carga eléctrica 4. Más concretamente, cada uno de los conjuntos eléctricos 3 se interpone entre una fuente de energía eléctrica, no mostrada, y una de las cargas eléctricas 4. Los conjuntos eléctricos 3 están así adaptados para regular la alimentación de esta carga eléctrica 4, por ejemplo para activar o desactivar selectivamente la alimentación de la carga eléctrica 4 correspondiente. En este ejemplo, la fuente de energía eléctrica proporciona una corriente de alimentación eléctrica, en este caso alterna y trifásica.
Como se ilustra en la figura 2, cada uno de los conjuntos eléctricos 3 comprende un disyuntor 10, un contactor 20 y un módulo de interconexión 30 entre el disyuntor 10 y el contactor 20.
El disyuntor 10 está adaptado para interrumpir, en caso de fallo o defecto de seguridad, el flujo de corriente eléctrica desde la fuente de alimentación. Este fallo es, por ejemplo, una sobreintensidad o un cortocircuito.
El disyuntor 10 es aquí un disyuntor multipolar, provisto de una pluralidad de polos eléctricos, cada uno de ellos asociado a una fase eléctrica de la corriente de alimentación. Por ejemplo, el disyuntor 10 tiene, para cada polo, una entrada y una salida de corriente conectadas entre sí por contactos eléctricos separables internos al disyuntor 10. Estos contactos eléctricos son conmutables entre los estados abierto y cerrado, para interrumpir o permitir respectivamente el flujo de corriente entre la entrada y la salida de corriente. Esta conmutación se realiza automáticamente, mediante un circuito de detección de fallos eléctricos, en caso de una anomalía como una sobreintensidad o un cortocircuito.
Las entradas de corriente del disyuntor 10 están conectadas a la fuente de energía eléctrica.
El contactor 20 está adaptado para interrumpir o permitir alternativamente el flujo de corriente eléctrica desde la salida del disyuntor 10 a la carga eléctrica 4 correspondiente, según una señal de control proporcionada por la unidad central 2.
El contactor 20 es aquí un contactor multipolar, provisto de una pluralidad de polos eléctricos, cada uno de ellos asociado a una fase eléctrica de la corriente de alimentación. Por ejemplo, el disyuntor 20 tiene, para cada polo, una entrada y una salida de corriente conectadas entre sí por contactos eléctricos separables internos al contactor 20. Estos contactos eléctricos son selectivamente movibles entre las posiciones de abierta y cerrada, en las que inhiben o, respectivamente, permiten el flujo de una corriente eléctrica entre la entrada y la salida de corriente del contactor 20. Este movimiento se realiza mediante un actuador interno al contactor 20, en respuesta a la señal de control. Este actuador comprende, por ejemplo, un electroimán.
El contactor 20 también incluye sensores para medir el estado de los contactos eléctricos separables. En particular, estos sensores están configurados para proporcionar una primera señal de estado que indica que los contactos están en un estado normalmente cerrado, la llamada señal de estado "NC", por “normally closed” en inglés. Estos sensores también están configurados para proporcionar una segunda señal de estado que indica que los contactos están en un estado abierto, la llamada señal de estado "NO", por “normally open” en inglés. Estas señales de estado se utilizan para diagnosticar el estado del contactor 20.
Las salidas de corriente del contactor 20 están conectadas eléctricamente a la carga eléctrica 4 correspondiente para suministrar a esta carga eléctrica 4 la corriente de alimentación.
En particular, la unidad central 2 está configurada para controlar selectivamente cada uno de los contactores 20 y para recoger información sobre el estado de cada uno de los contactores 20 proporcionada por cada uno de los contactores 20. Para ello, la instalación 1 dispone de un bus de datos que conecta los diferentes conjuntos eléctricos 3 a la unidad central 2. Este bus de datos se realiza aquí conectando los conjuntos eléctricos 3 en serie, aquí de dos en dos, mediante arneses 6 de cables, como se explica con más detalle a continuación.
El módulo de interconexión 30 conecta eléctricamente las salidas de corriente del disyuntor 10 a las correspondientes entradas de corriente del contactor 20. Además, el módulo de interconexión 30 es capaz de medir magnitudes físicas representativas de la corriente eléctrica que fluye desde el disyuntor 10 al contactor 20, como se explica con más detalle a continuación. El módulo 30 está aquí destinado a ser colocado encima del contactor 20 y por debajo del disyuntor 10.
Las figuras 3 a 6 muestran un ejemplo del módulo de interconexión 30 con más detalle. El módulo de interconexión 30 incluye los conductores de energía eléctrica 31, 32 y 33, una placa de soporte 40, una tarjeta electrónica 50 y una carcasa 70. El módulo de interconexión 30 comprende además un aparato de medición de corriente 60, un sensor de tensión 80 y un enlace de datos 90, cuyas funciones respectivas se describen con más detalle a continuación. Los conductores de energía eléctrica 31, 32 y 33 están adaptados cada uno para transportar una corriente eléctrica asociada a una fase eléctrica de la corriente de alimentación. Cada uno de los conductores de energía 31, 32, 33 conecta eléctricamente una salida de corriente de un polo del disyuntor 10 a una entrada correspondiente de corriente del contactor 20 correspondiente a ese mismo polo.
Por "conductor de energía eléctrica" se entiende un conductor eléctrico capaz de conducir corrientes eléctricas de 10 amperios o más, preferiblemente de 100 amperios o más. En comparación, la intensidad de las corrientes eléctricas que fluyen en los arneses de cables 6 del bus de datos son al menos diez veces o cien veces menores que las intensidades de las corrientes de alimentación eléctrica.
Los conductores eléctricos 31, 32 y 33 están aquí hechos de un material eléctricamente conductor, como el cobre. Como se ilustra en la figura 7, cada uno de los conductores eléctricos 31, 32, 33 tiene una porción plana central y porciones superior e inferior. La parte central tiene forma de placa plana. Las porciones superior e inferior sobresalen perpendicularmente a la placa plana desde extremos opuestos de la porción central. Estas partes superior e inferior se extienden a ambos lados de la parte central paralelas entre sí.
Las porciones centrales de los conductores eléctricos 31, 32, 33 están marcadas como 311, 321 y 331 respectivamente. Del mismo modo las partes superiores de los conductores eléctricos 31, 32, 33 están marcadas 312, 322 y 332 y las partes inferiores de los conductores eléctricos 31, 32, 33 están marcadas 313, 323 y 333. En una configuración montada del módulo 30, las porciones centrales 311, 321 y 331 se extienden paralelas a un plano geométrico P.
Cada porción superior 312, 322 y 332 está terminada por una región de conexión 314, 324, 334 provista de un orificio de tornillo adaptado para recibir un tornillo de conexión, a fin de formar una conexión eléctrica con otro conector eléctrico para conectar este conductor de energía a una salida de corriente del disyuntor 10.
Del mismo modo, cada porción inferior 313, 323, 333 está terminada por una zona de conexión provista de un orificio de tornillo 315, 325, 335 adaptado para recibir un tornillo de conexión, a fin de formar una conexión eléctrica con otro conector eléctrico para conectar este conductor de energía a una salida de corriente del contactor 20.
En una configuración montada del módulo 30, los conductores eléctricos 31, 32 y 33 están alineados entre sí de manera que sus porciones superiores 312, 322 y 332 son paralelas entre sí y sus porciones inferiores 313, 323 y 333 son paralelas entre sí. El conductor eléctrico 32 está dispuesto entre los conductores eléctricos 31 y 33.
En este ejemplo, los conductores de energía 31, 32 y 33 tienen una forma similar, por lo que a continuación sólo se describen en detalle sus diferencias.
Ventajosamente, los conductores eléctricos 31, 32 y 33 difieren en la forma específica del área de conexión 314, 324, 334 y/o las áreas de conexión 315, 325, 335. Esto facilita la identificación visual de los diferentes polos y actúa como una función de codificación que evita que un operador intercambie la posición de los conductores eléctricos 31, 32 y 33 durante las operaciones de montaje del módulo de interconexión 30.
Los conductores eléctricos 31, 32 y 33 también difieren entre sí en el tamaño de su porción central 311, 321, 331. En particular, los conductores eléctricos 31 y 33 están provistos de una anchura adicional en su parte central, 311 y 331 respectivamente. Esta anchura adicional adopta la forma de una placa, señalada como 316 y 336 respectivamente, integrada en la parte central, 311 y 331 respectivamente.
Las placas 316 y 336 son idénticas en este caso y tienen una forma rectangular, de anchura "L" y longitud "I". Como ejemplo ilustrativo, en este caso, la anchura L es de 12 mm y la longitud I es de 6 mm. La anchura L y la longitud I se miden en paralelo al plano geométrico P en la configuración montada del módulo 30.
La placa de soporte 40 tiene una forma sustancialmente plana que se extiende a lo largo del plano P. Esta placa de soporte 40 está hecha de un material rígido y aislante de la electricidad, por ejemplo de plástico, como la poliamida 6-6.
La placa de soporte 40 comprende una zona sobremoldeada 41 en las partes centrales 311, 321 y 331 de los conductores eléctricos 31, 32 y 33, a ambos lados de las caras opuestas de estas partes centrales 311, 321, 331. Estas zonas sobremoldeadas 41 permiten a los conductores eléctricos 31, 32 y 33 estar parcialmente aislados eléctricamente de la tarjeta electrónica 50. Las zonas sobremoldeadas 41 tienen dimensiones correspondientes a la anchura de la parte central 311, 321, 331, en particular para tener en cuenta las placas 316 y 336 previstas en las partes centrales 311 y 331.
Los conductores eléctricos 31, 32 y 33 están por lo tanto parcialmente integrados dentro de la placa de soporte 40. Las partes superiores 312, 322 y 332 y las partes inferiores 313, 323 y 333 se sobresalen desde ambos lados de la placa de soporte 40, como se muestra en la figura 8.
Así, gracias a la placa de soporte 40 y a las zonas sobremoldeadas 41, se proporciona un aislamiento eléctrico entre los conductores eléctricos 31, 32 y 33 y la tarjeta electrónica 50.
En este ejemplo, el módulo 30 está destinado a ser fijado mecánicamente al contactor 20. Por ejemplo, el módulo 30 tiene dispositivos de fijación, no mostrados, para fijarlo de forma segura a la carcasa del contactor 20.
En una configuración montada, como se ve en la figura 2, el contactor 20 y el módulo de interconexión 30 forman así un dispositivo eléctrico. Para ello, la carcasa 70 del módulo 30 tiene una forma complementaria a la del contactor 20. Más particularmente, como se ilustra en la figura 3, la carcasa 70 tiene una forma que comprende dos bloques principales unidos entre sí y que se extienden perpendicularmente en forma de "L". La carcasa 70 es, por ejemplo, de plástico moldeado.
En una configuración montada del módulo 30 en el contactor 20, uno de los bloques, denominado bloque frontal 71, está dispuesto en contacto con una cara frontal del contactor 20. El otro bloque, denominado bloque superior 72, está dispuesto en una cara superior del contactor 20. Los conductores eléctricos 31, 32 y 33, la placa 40 y la tarjeta electrónica 50 están alojados dentro del bloque superior 72.
La carcasa 70 comprende un cuerpo que define una carcasa hueca y una tapa que cubre y cierra el cuerpo. El ensamblaje de este cuerpo y esta tapa permite obtener los dos bloques 71 y 72 de la carcasa 70.
Alternativamente, la forma de la carcasa 70 puede ser diferente.
En una configuración ensamblada del módulo 30, las áreas de conexión 315, 325 y 335 de las partes superiores 312, 322 y 332 se extienden hacia afuera del bloque superior, aquí a través de la tapa.
Aquí, el módulo 30 incluye un bloque de terminales 73 para facilitar la conexión de las áreas de conexión 315, 325 y 335 a las correspondientes salidas de corriente del disyuntor 10. Este bloque de terminales 73 está dispuesto en una cara superior del bloque 72. El bloque de terminales 73 está aquí integrado dentro de la carcasa 70.
Cuando se utiliza el bloque de terminales 73, la conexión eléctrica entre el módulo de conexión 30 y el disyuntor 10 se realiza mediante cables eléctricos dedicados, cuyos respectivos extremos terminales se conectan a los conductores de energía, respectivamente 31, 32 y 33, atornillándolos en el bloque de terminales 73. De este modo, el disyuntor 10 puede ser fijado a una distancia alejada del módulo de conexión 30, sin tener que estar necesariamente en contacto con la carcasa 70. Esto permite adaptar el uso del módulo 30 a una gran variedad de situaciones, especialmente en función del entorno de la instalación eléctrica 1.
Alternativamente, el bloque de terminales 73 puede estar montado de forma amovible con respecto a la carcasa 70.
En otra realización, el bloque de terminales 73 puede ser omitido. Si se omite el bloque de terminales 73, las zonas de conexión 315, 325 y 335 de los conductores eléctricos 31, 32, 33 son directamente accesibles desde el exterior de la carcasa 70. De este modo, el disyuntor 10 puede ser fijado directamente al módulo de conexión 30 simplemente enchufándolo. El disyuntor 10 está entonces en contacto con el módulo 30. En este caso, el módulo 30 conecta mecánicamente el disyuntor 10 con el contactor 20.
Ventajosamente, la parte frontal 71 está provista de orificios pasantes 74. Estos orificios 74 están dispuestos para abrirse frente a los orificios correspondientes previstos en el contactor 20 cuando el módulo 30 está montado en el contactor 20. Estos orificios permiten al usuario pasar un destornillador a través del módulo 30, para acceder a los tornillos de sujeción del contactor 20. Estos tornillos de sujeción se utilizan para conectar los cables eléctricos a las salidas de corriente del contactor 20 para conectarlo a la carga eléctrica 4 correspondiente. Como resultado, el módulo 30 puede utilizarse en los contactores 20 existentes, sin tener que modificar la geometría o la arquitectura de estos contactores 20.
Opcionalmente, la parte frontal 71 está provista de una ventana pasante 75. La ventana 75 está dispuesta para abrirse frente a una ventana preexistente del contactor 20 cuando el módulo 30 está montado en el contactor 20. De hecho, el contactor 20 tiene una ventana, aquí no mostrada, que indica la posición de los contactos eléctricos separables y que puede ser utilizada por un usuario para comprobar mecánicamente la posición de los contactos eléctricos separables. De nuevo, el módulo 30 puede montarse en los contactores 20 existentes, sin tener que cambiar la geometría o la arquitectura de estos contactores 20.
Alternativamente, los orificios 74 y/o la ventana 75 se omiten.
Las figuras 5, 6 y 8 muestran la tarjeta electrónica 50 con más detalle. La tarjeta electrónica está provista de un circuito electrónico que incluye una unidad electrónica 51, cuyo papel y función se describen a continuación. Por ejemplo, la unidad electrónica 51 es un microcontrolador programable.
La tarjeta electrónica 50 comprende un circuito impreso, realizado sobre un soporte aislante rígido, mediante pistas eléctricamente conductoras. El soporte aislante es, por ejemplo, una placa de resina epoxi del tipo PCB-A por "Printed Circuit Board" en inglés.
La marca "501" es la cara superior de la tarjeta electrónica 50 y "502" es una cara inferior de la tarjeta electrónica 50, opuesta a la cara 501.
En este ejemplo, los componentes electrónicos pertenecientes al circuito electrónico de la tarjeta electrónica 50 se proporcionan en la cara superior 501. Las pistas conductoras de electricidad que forman los circuitos impresos se encuentran en la cara inferior 502 opuesta.
En una configuración ensamblada del módulo 30, la tarjeta electrónica 50 está dispuesta en paralelo a la placa de soporte 40 y, por tanto, en paralelo al plano geométrico P. Aquí, la tarjeta electrónica 50 está al menos parcialmente en contacto con la placa 40.
La tarjeta electrónica 50 está provista de una serie de orificios pasantes, conocidos como orificios de paso, a través de los cuales pueden pasar las partes superiores 312, 322 y 332 de los conductores eléctricos 31, 32 y 33. De esta manera, cuando el módulo 30 está en una configuración ensamblada, cada uno de los conductores eléctricos 31, 32 y 33 pasan a través de la tarjeta electrónica 50. Las partes superiores 312, 322 y 332 se extienden entonces perpendicularmente a esta tarjeta electrónica 50.
Alternativamente, la tarjeta electrónica 50 está dispuesta debajo de las partes centrales 311, 321, 331, de modo que las partes inferiores 313, 323 y 333 de los conductores eléctricos 31, 32 y 33 pasan a través de ella. En este caso, las caras 501 y 502 se intercambian.
La unidad electrónica 51 comprende una interfaz de conexión adaptada para ser conectada con el bus de datos. Para ello, la tarjeta electrónica 50 tiene conectores 52 y 53 fijados en la cara superior 501 y conectados a las pistas conductoras de electricidad del circuito integrado. Estos conectores 52 y 53 están configurados para ser conectados a los conectores correspondientes, señalados 52' y 53' del arnés 6 respectivamente. Por ejemplo, los conectores 52' y 53' se proporcionan en los extremos opuestos de un arnés de cables eléctricos flexible. Los conectores 52 y 53 son de diferentes tipos y, en particular, de diferentes tamaños, a fin de evitar cualquier intercambio no deseado de los arneses de cables 6 que forman el bus de datos. En este ejemplo, el conector 53 es accesible desde el exterior de la carcasa 70 del módulo 30.
El bus de datos permite el intercambio de datos entre el módulo 30 y el exterior del conjunto 3. Estos datos son, por ejemplo, señales de control para el actuador del contactor 20 o señales que indican el estado del contactor 20. El bus de datos también lleva una fuente de alimentación para la tarjeta electrónica 50, por ejemplo mediante una tensión de 24V DC o menos.
En este ejemplo, en una configuración montada del módulo 30, un ejemplar del arnés de cables 6 está conectado a la tarjeta electrónica 50 a través del conector 52', siendo este último recibido dentro del conector 52 correspondiente.
Esta conexión se realiza, por ejemplo, durante las operaciones de fabricación del módulo 30, antes del cierre de la carcasa 70, de modo que el extremo del arnés 6 que comprende el conector 53' sobresale de la carcasa 70. El conector 53' puede entonces conectarse eléctricamente a un conector 53 correspondiente del módulo 30 de otro conjunto 3 de la instalación 1 o a la unidad central 2.
El módulo 30 comprende además un aparato de medición de corriente 60, ilustrado con más detalle en las figuras 9, 10 y 11.
El aparato de medición 60 está configurado para medir los valores de las corrientes eléctricas que fluyen en los conductores eléctricos 31, 32 y 33. Para ello, el aparato de medición 60 comprende varios sensores de corriente 61, 62, 63 del tipo Rogowski, cada uno de ellos adaptado para medir los valores de la intensidad de corriente eléctrica que fluye, respectivamente, en uno de los conductores eléctricos 31, 32 y 33. Estos sensores de tipo Rogowski se utilizan para determinar el valor de la corriente que fluye a través de un conductor eléctrico, midiendo el flujo magnético inducido alrededor del conductor eléctrico por el flujo de corriente eléctrica que lo atraviesa.
Los sensores de corriente 61, 62 y 63 están aquí adyacentes de dos en dos y alineados en línea recta. Cada uno de los sensores de corriente 61, 62 y 63 tiene bobinas 64 y 64', o solenoides, aquí idénticos, y una zona central de recepción 61C, 62C, 63C del correspondiente conductor eléctrico 31, 32 y 33. El aparato de medición 60 está fijado en la cara superior 501 de la tarjeta electrónica 50.
En una configuración ensamblada del módulo de conexión 30, cada uno de los conductores eléctricos 31, 32 y 33 se recibe dentro de la abertura central 61C, 62C y 63C, respectivamente, de los sensores de corriente 61,62 y 63. Así, el aparato de medición 60 permite medir, en tiempo real, el valor de la intensidad de las corrientes eléctricas que circulan por los conductores eléctricos 31, 32, 33 entre el disyuntor 10 y el contactor 20.
Las bobinas 64 y 64' están adaptadas para ser conectadas eléctricamente entre sí para formar un circuito para medir la corriente en el conductor correspondiente. Las bobinas 64 y 64' son rectas y se extienden a lo largo de ejes longitudinales, denotados X64 y X64' respectivamente. Cada bobina 64, 64' comprende un solenoide formado por el devanado de un cable conductor con un número ilustrativo de 520 vueltas en 5 capas, con un valor de inductancia de 0,7mH para cada bobina 64, 64'.
El aparato de medida 60 comprende además varias barras ferromagnéticas 65, aquí idénticas entre sí, y unas armaduras primera y segunda, o carcasas, señaladas 66 y 66' respectivamente, sobre las que se disponen las bobinas 64 y 64'. En este ejemplo, las armaduras 66 y 66' están dispuestas en paralelo y son comunes a todos los sensores de corriente 61,62 y 63 del aparato de medición 60.
Las barras ferromagnéticas 65 permiten canalizar el flujo magnético generado cuando fluye una corriente eléctrica en el correspondiente conductor eléctrico 31, 32, 33 para facilitar su medición por las bobinas 64 y 64'. Por ejemplo, las barras ferromagnéticas 65 están hechas de una aleación de hierro, como hierro dulce o hierro níquel NiFe o una aleación FeSi. Aquí hay cuatro barras ferromagnéticas 65.
Así, cuando una corriente eléctrica fluye a través de los conductores eléctricos 31, 32 y 33, se produce un flujo magnético que genera una diferencia de potencial eléctrico en los terminales de las bobinas 64 y 64' de los correspondientes colectores de corriente 61, 62 y 63. Estas diferencias de potencial eléctrico son medidas por la unidad electrónica 51, por ejemplo mediante un convertidor analógico-digital, no mostrado. A continuación, la unidad electrónica 51 deduce automáticamente el valor de la intensidad eléctrica correspondiente a cada uno de los conductores eléctricos 31, 32 y 33, por ejemplo, a partir de una fórmula predeterminada.
Los sensores de corriente 61, 62 y 63 son idénticos entre sí, por lo que a continuación sólo se describe en detalle el sensor de corriente 61, ya que su descripción puede transponerse.
Más concretamente, el sensor de corriente 61 comprende dos de las bobinas 64 y 64', dispuestas en paralelo y enfrentadas en bordes opuestos de la zona central 61C. El sensor de corriente 61 comprende además dos de las barras ferromagnéticas 65. Estas barras ferromagnéticas 65 están dispuestas en un plano común con las bobinas 64 y 64' y se extienden entre los extremos de las bobinas 64 y 64' perpendicularmente a los ejes X64 y X64'.
Cada uno de los sensores de corriente 61, 62, 63 tiene una barra ferromagnética 65 que está en común con el sensor de corriente inmediatamente adyacente. En este caso, el sensor de corriente 61 tiene una barra 65 en común con el sensor de corriente 62. Del mismo modo, el sensor de corriente 63 tiene una barra 65 en común con el sensor de corriente 62.
Así, en este ejemplo, el aparato de medición 60 comprende tres bobinas 64 y tres bobinas 64'. El aparato de medición 60 también tiene cuatro barras ferromagnéticas 65 que se extienden entre las bobinas 64 y las bobinas 64'. Las bobinas 64, 64' y las barras ferromagnéticas 65 están dispuestas en un mismo plano paralelo al plano geométrico P para formar un contorno poligonal para este sensor de corriente 61, en este caso de forma cuadrada. Este contorno poligonal delimita la correspondiente abertura central 61C.
En una realización preferente de la invención, las armaduras 66 y 66' tienen cada una una forma rectilínea. Las bobinas 64 y 64' están previstas en estas armaduras 66 y 66' por devanado. Así, los ejes longitudinales de las bobinas X64 y X64' coinciden con un eje longitudinal de las armaduras 66 y 66' respectivamente. La bobina que se enrolla alrededor de la armadura 66 está marcada como 64, mientras que la bobina que se enrolla alrededor de la armadura 66' está marcada como 64'.
En este ejemplo, cada una de las armaduras 66 y 66' tiene alojamientos, o alveolos, configurados para recibir un extremo de una de las barras ferromagnéticas 65.
Hay cuatro alojamientos de este tipo. Los alojamientos de los extremos de las armaduras 66 y 66' están marcadas como 661. Los alojamientos situados entre los alojamientos 661 tienen las referencias 661, 662 y 663. Alternativamente, el número de estos alojamientos puede ser diferente, preferiblemente al menos igual a dos.
En este ejemplo, las barras ferromagnéticas tienen la forma de una placa paralelepipédica rectangular. A título ilustrativo, cada barra ferromagnética 65 tiene una longitud de quince milímetros, una anchura de cinco milímetros y un espesor de dos milímetros. Los alojamientos 661 tienen una forma complementaria a los extremos de la barra 65. Los alojamientos 661, 662 y 663 están aquí integrados dentro de las armaduras 66 y 66'. De hecho, estos alojamientos 661, 662 y 663 se utilizan aquí para delimitar las zonas de devanado de las bobinas 64 y 64'.
Ventajosamente, las armaduras 66 y 66' están provistas de elementos de fijación 664 y 665, destinados a conectar esta armadura integralmente a la armadura opuesta para formar el aparato de medición 60. Estos elementos de fijación 664 y 665 también mantienen las barras ferromagnéticas 65 en posición. En este ejemplo, los elementos de fijación 664 y 665 son llevados por los alojamientos 662 y 663.
Los elementos de fijación 664 y 665 son aquí elementos de enclavamiento de forma complementaria, por ejemplo del tipo mortaja y espiga, que permiten el enclavamiento por encaje. Alternativamente, pueden realizarse de forma diferente, por ejemplo, mediante ganchos.
A modo de ilustración, el alojamiento intermedio 662 de la armadura 66 lleva un elemento de fijación de tipo macho 664. A su vez, el alojamiento 662 de la armadura 66', situada frente al alojamiento 662 en una configuración ensamblada del aparato de medición 60, lleva un elemento de fijación hembra 665.
Las armaduras 66 y 66' llevan espárragos de fijación 67 que sobresalen del aparato de medición 60, perpendicularmente al plano geométrico P cuando el aparato de medición 60 está en una configuración ensamblada en la tarjeta electrónica 50.
Como se ilustra en la figura 9, los espárragos de fijación 67 se proporcionan en un lado del aparato de medición 60, específicamente en el lado del aparato de medición 60 que está destinado a entrar en contacto con la tarjeta electrónica 50. Estos espárragos de fijación 67 están destinados a ser recibidos en los correspondientes orificios, dispuestos a través de la tarjeta electrónica 50. Esto no sólo permite fijar el aparato de medición 60 a la tarjeta electrónica 50, sino que también facilita la alineación del aparato de medición 60 de manera que las aberturas centrales 61C, 62C y 63C estén situadas frente a las aberturas de paso previstas en la tarjeta electrónica 50 para el paso de los conductores eléctricos 31, 32 y 33.
El aparato de medición 60 comprende además espárragos de conexión de bobinas 68, aquí provistos en las armaduras 66 y 66', en los extremos distales de los alojamientos 661, 662 y 663. La función de estas clavijas de conexión 68 es conectar eléctricamente los extremos opuestos de cada una de las bobinas 64 y 64' a la unidad de control 51, a través de las pistas eléctricamente conductoras de la tarjeta electrónica 50, con la que están destinadas a estar en contacto eléctrico directo. Más concretamente, los extremos del cable que forma el devanado de cada una de las bobinas 64 y 64' se enrollan entonces alrededor de esta clavija 68 para proporcionar una conexión eléctrica. Cada clavija de conexión 68 tiene la forma de una varilla recta de material conductor de la electricidad, uno de cuyos extremos se recibe dentro de la tarjeta electrónica 50, a fin de proporcionar una conexión eléctrica a una pista eléctrica de la tarjeta electrónica 50.
El diseño modular del aparato de medición 60 simplifica su fabricación industrial y reduce su coste unitario. De hecho, las armaduras 66 y 66' son idénticas entre sí y sólo se diferencian por su posición relativa dentro del aparato de medición 60. El aparato de medición 60 está formado por el ensamblaje de las armaduras 66 y 66' cabeza a cola entre sí. Así, el aparato de medición 60 puede fabricarse con un número reducido de piezas.
Además, al utilizar barras ferromagnéticas 65, el coste del aparato de medición 60 se reduce en comparación con los aparatos de medición de corriente tipo Rogowski existentes en los que toda la periferia de cada abertura central está provista de un solenoide o bobina. En este caso, el número de bobinas 64, 64' necesarias para cada uno de los sensores de corriente 61, 62 y 63 es de dos, lo cual es menor que en los sensores de corriente conocidos del tipo Rogowswki, en los que se requieren al menos cuatro de estas bobinas.
El aparato de medición 60 puede fabricarse industrialmente de la siguiente manera.
En una primera etapa, se adquiere una armadura 66 o 66'. Esta armadura 66 o 66' está provista previamente de clavijas de conexión 68.
A continuación, en una segunda etapa, se forman las bobinas 64 mediante el devanado en zonas de la armadura 66, por ejemplo mediante una máquina de devanado automática. En primer lugar, el cable conductor se enrolla alrededor de una de las clavijas de conexión 68 con una vuelta y, a continuación, se enrolla repetidamente alrededor de una primera zona de devanado de la armadura 66 para formar una primera bobina 64. Este cable se enrolla entonces alrededor de otra clavija de conexión de la armadura 66. A continuación se corta el cable y se repite la operación, de forma similar, para cada una de las zonas de devanado de la armadura 66. Así, las bobinas se forman de manera simplificada alrededor de la armadura 66.
A continuación, en una tercera etapa, se ensambla el aparato de medición 60. Para ello, las armaduras 66 y 66' con las bobinas 64 y 64' se juntan una frente a otra. Las barras ferromagnéticas 65 se insertan en cada uno de los alojamientos 661, 662 y 663 de la armadura 66. La armadura 66 se fija entonces a la armadura 66' introduciendo el extremo opuesto de cada una de las barras ferromagnéticas 65 en los correspondientes alojamientos 661, 662 y 663 de la armadura 66. Los elementos de fijación 664 y 665 se insertan entre sí y se encajan para asegurar las armaduras 66 y 66'.
El aparato de medición 60 está entonces listo para ser montado en la tarjeta electrónica 50.
La figura 12 ilustra otra realización del aparato de medición 60 que no forma parte de la invención reivindicada. El aparato de medición de corriente según esta realización se denomina "600". Este aparato de medición 600 es especialmente adecuado para una variante del módulo de conexión 30, en la que los conductores eléctricos 31, 32 y 33 se sustituyen por conductores eléctricos de energía 310, 320 y 330 que se superponen entre sí.
Los elementos de este aparato de medición 600 que son análogos al aparato de medición 60 tienen las mismas referencias aumentadas por un símbolo cero. Por ejemplo, el aparato de medición 600 tiene barras ferromagnéticas que llevan una referencia 650 y que son similares a las barras ferromagnéticas 65 del aparato de medición 60. Por lo tanto, estos elementos no se describen en detalle, ya que la descripción anterior puede transponerse a ellos. Las barras 650 son aquí dos.
El aparato de medición 600 difiere del aparato de medición 60 en que las armaduras 660 y 660' tienen cada una una parte principal recta y partes secundarias en forma de rama que se extienden desde la parte principal perpendicularmente a la parte principal.
En este ejemplo, las armaduras 660 y 660' tienen cada una tres partes secundarias que se extienden desde un lado de la parte principal de manera que estas armaduras tienen una forma de E. Las bobinas 84 están así previstas en las partes secundarias salientes de la armadura 660. Las bobinas 640' están situadas en las partes secundarias salientes de la armadura 660'.
Cada parte principal de las armaduras 660 y 660' tiene un rebaje que se extiende a lo largo de la parte principal y dentro del cual se recibe una de las barras ferromagnéticas 650.
Con esta disposición, las armaduras 660 y 660' pueden ensamblarse entre sí alrededor de los conductores eléctricos 310, 320 y 330.
Las figuras 13 y 14 muestran el sensor de tensión 80 con más detalle.
La finalidad del sensor de tensión 80 es detectar la presencia de una diferencia de potencial eléctrico entre dos de los conductores eléctricos 31, 32 y 33, aquí entre los conductores eléctricos 31 y 33. Esto permite conocer indirectamente el estado del disyuntor 10 y, en particular, si el disyuntor está en estado abierto o cerrado. La unidad electrónica 51 está además configurada para generar una señal representativa del estado del disyuntor 10 mediante los datos proporcionados por el sensor de tensión 80.
El sensor de tensión comprende al menos una placa conductora de electricidad, o sensor de campo eléctrico, distanciada y orientada hacia una de las placas 316, 326 o 336 de los conductores eléctricos 31, 32 y 33, respectivamente. La presencia o, alternativamente, la ausencia de una tensión eléctrica se determina indirectamente, según el valor de la capacitancia eléctrica entre estas placas por medio de un circuito de medición 84 dedicado.
Más precisamente, el detector 80 comprende aquí dos de estas placas 81 y 83, hechas de un material conductor y que se extienden paralelamente al plano geométrico P. En una configuración ensamblada del módulo 30, la placa 81 se enfrenta a la placa 316 y está alineada con esta placa 316. Del mismo modo, la placa 83 se enfrenta a la placa 336 y se alinea con la placa 336. Estas placas 81 y 83 se forman en la cara 502 de la tarjeta electrónica 50, por ejemplo, depositando una pista metálica de cobre. Las placas 81 y 83 son idénticas en tamaño a las placas 316 y 336, respectivamente, con una precisión del 5% o, preferiblemente, del 1%. Las placas 81 y 83 son aquí superficies o áreas idénticas. Las placas 81 y 316 están separadas entre sí por la pieza sobremoldeada 41 y están en contacto con esta pieza sobremoldeada 41. Lo mismo ocurre con las placas 83 y 336, respectivamente.
La distancia entre las placas 81 y 316, medida en una dirección perpendicular al plano geométrico P, se denota por "d". Esta distancia d es igual al espesor de la porción sobremoldeada 41 que cubre una cara superior de la placa 316. La distancia d se elige de manera que la placa 81 esté lo más cerca posible de la placa 316, sin comprometer la función de aislamiento eléctrico del conductor de energía 31 proporcionada por la parte sobremoldeada 41. La distancia d es preferentemente menor o igual a 2mm, más preferentemente entre 0,5mm y 1mm y aún más preferentemente entre 0,65mm y 0,85mm. A título ilustrativo, la distancia d es aquí igual a 0,8 mm. Las placas 83 y 336 también están separadas entre sí por la distancia d.
Se denota C1 el condensador formado por las placas 81 y 316 y C2 el condensador formado por las placas 83 y 336. Las capacitancias eléctricas respectivas de los condensadores C1 y C2 son iguales aquí, dadas las dimensiones y la disposición relativa de las placas 81, 83, 316 y 336.
El valor de la capacitancia del condensador C1 es igual a (£ x S)/d, donde S es la superficie de las placas 81 y 316 una respecto de la otra y "£" es la permitividad eléctrica del material que forma la porción sobremoldeada 41. La superficie S es aquí igual al producto de la longitud L por la anchura l, ya que las placas 81 y 316 son idénticas y están enfrentadas entre sí. Dados los valores numéricos anteriores, la superficie S es aquí igual a 74mm2 En el caso de la poliamida 6-6, el condensador C1 tiene un valor de capacitancia comprendido entre 2,8pF y 4,4pF cuando la distancia d está comprendida entre 0,65mm y 0,85mm. El experto en la materia sabe que el valor de la capacitancia del condensador C1 es inversamente proporcional a la distancia d.
El sensor 80 también comprende un circuito de medición 84, que incluye las placas 81 y 83 y una resistencia de medición 801, cuyos extremos están conectados por un lado a la placa 81 y por otro a la placa 83. El circuito de medición 84 está adaptado para adquirir una tensión de medición Vm en los terminales de la resistencia de medición 801.
El circuito de medición 84 comprende ventajosamente un diodo Zener bidireccional 802, que protege el circuito de medición 84 contra las sobretensiones, en particular las que pueden producirse cuando la instalación eléctrica 1 o su fuente de alimentación es alcanzada por un rayo.
El circuito de medición 83 está conectado a una entrada de la unidad electrónica 51 por medio de un convertidor analógico-digital, no mostrado. Ventajosamente, el circuito de medición 83 comprende también un filtro de paso bajo 803 configurado para dejar pasar las frecuencias pertenecientes al intervalo 45Hz - 65Hz.
El filtro 803 evita la saturación de la entrada del convertidor A/D, que podría causar el mal funcionamiento del sensor 80. En particular, dicho filtro 803 se utiliza para filtrar los armónicos de la corriente de alimentación eléctrica que podrían interferir con la medición del circuito 83. En este caso, la corriente de alimentación eléctrica del conjunto 3 tiene una frecuencia de 50Hz o 60Hz.
Por último, el sensor 80 comprende un plano eléctrico de tierra 82, provisto en la cara 502 y conectado a una tierra eléctrica GND del circuito de medición 84, a fin de garantizar la protección del dispositivo 80 contra las perturbaciones electromagnéticas. Este plano de tierra 82 se realiza depositando una capa metálica sobre la cara 502, en una superficie situada frente a la superficie ocupada por el sensor de corriente 61.
En este ejemplo, la detección de la presencia de una tensión eléctrica es realizada por el sensor de tensión 80 entre los conductores eléctricos 31 y 33. Cuando hay una tensión eléctrica Vp entre estos conductores eléctricos 31 y 33, la tensión de medición Vm en los terminales de la resistencia 501 es igual a un valor que depende de la tensión Vp y del valor de la capacitancia de los condensadores C1 y C2. Por ejemplo, la tensión Vm se calcula con la siguiente fórmula:
Vp x (Rm + Zm )
Vm-Zm C
donde "Rm" es el valor de la resistencia de medida 801, "Zm" es la impedancia de medida a la entrada de la unidad electrónica 51 y "C" es el valor de la capacitancia de los condensadores C1 y C2.
A título ilustrativo, para una tensión Vp igual a 380V con una frecuencia de 50Hz, la tensión Vm es igual a 150mV. Según otro ejemplo ilustrativo, para una tensión Vp igual a 190V con una frecuencia de 60Hz, la tensión Vm es igual a 62mV.
Por el contrario, cuando no hay tensión eléctrica entre los conductores eléctricos 31 y 33, la tensión de medición es cero.
La unidad 51 está programada para medir la tensión de medición suministrada por el circuito de medición 84, por ejemplo de forma continua o en instantes repetidos en el tiempo, y para generar una señal de estado correspondiente en función de la tensión de medición adquirida Vm. A continuación, la unidad 51 envía esta señal de estado al bus de datos, por ejemplo en un momento predeterminado o en respuesta a una solicitud de la unidad central 2.
Por ejemplo, la unidad electrónica 51 determina automáticamente que no hay tensión eléctrica entre los conductores eléctricos 31 y 33 si la tensión medida Vm permanece permanentemente en cero, por ejemplo, durante más de diez veces la duración de la frecuencia de la corriente de alimentación eléctrica, preferiblemente más de cien veces. En caso contrario la unidad electrónica 51 determina que existe una tensión eléctrica entre los conductores eléctricos 31 y 33.
Dicho sensor de tensión 80 permite detectar la presencia o, alternativamente, la ausencia de una tensión eléctrica y, por tanto, extrapolar el estado del disyuntor 10 del conjunto 3 al que pertenece el módulo 30, sin necesidad de acceder físicamente al disyuntor 10. Esta detección se realiza sin contacto eléctrico directo con los conductores eléctricos 31, 32 y 33. Esto elimina la necesidad de aislar galvánicamente el sensor de tensión 80, que es más caro y más complejo de integrar. La precisión de la medición no es un obstáculo para el buen funcionamiento del sensor de tensión 80, ya que aquí se desea principalmente saber si existe o no una tensión eléctrica Vp entre los conductores de energía 31 y 33, y no necesariamente obtener un valor preciso de esta tensión eléctrica.
Alternativamente, el sensor de tensión 80 puede ser realizado de manera diferente, por ejemplo reemplazando las placas 81 y 83 con un único sensor de campo eléctrico dispuesto frente a una de las porciones centrales 311, 321 o 331.
En otra realización, el sensor de tensión 80 se sustituye por un sensor de tensión con un puente divisor conectado directamente a los conductores eléctricos 31, 32 y 33. En este caso, es necesario el aislamiento galvánico.
Las figuras 15 y 16 muestran el enlace de datos 90 entre el módulo 30 y el contactor 20. Este enlace de datos 90 está adaptado para transmitir una señal de control para abrir o cerrar el contactor 20. Este enlace de datos 90 también está adaptado para recoger una o más señales que miden el estado del contactor 20. Este dispositivo 90 está adaptado para conectarse a una interfaz de entrada/salida de señales correspondiente del contactor 20.
Específicamente, el enlace 90 comprende un conector 91 y pares de cables 92, 93 y 94. El conector 91 está adaptado para ser conectado a la tarjeta electrónica 50. Por ejemplo, el conector 91 está unido a la tarjeta 50 en uno de los extremos de esta tarjeta electrónica 50.
Ventajosamente, el enlace 90 comprende una armadura rígida sobre la que se montan los pares de cables 92, 93 y 94. Por ejemplo, esta armadura está hecha de plástico sobremoldeado en los pares de cables 92, 93 y 94. Esto facilita el montaje del módulo 30 en el contactor 20, en particular reduciendo el espacio ocupado por los cables 92, 93 y 94. Esta armadura puede omitirse.
El conector 91 tiene una pluralidad de aberturas, cada una de ellas para recibir uno de los cables de los pares de cables 92, 93 o 94, con el fin de conectarlos eléctricamente a las pistas eléctricas correspondientes del circuito impreso de la tarjeta de electrónica 50.
Por ejemplo, los cables del par de cables 92 están destinados a proporcionar energía eléctrica al accionador del contactor 20. El par de cables 93 está configurado para recoger la señal de estado NO de una interfaz de salida correspondiente del contactor 20. Del mismo modo, los cables del par de cables 94 están adaptados para recoger la señal de estado NC de la correspondiente interfaz de salida del contactor 20.
En este ejemplo, como se ilustra en la Figura 15, uno de los terminales asociados con el cable 92 es común con uno de los terminales asociados con el cable 93. Esto se debe, por ejemplo, a que las señales correspondientes se generan con respecto a una tierra eléctrica común dentro del contacto eléctrico 20. Alternativamente, estos dos cables pueden estar separados el uno del otro.
La figura 16 muestra otra realización del enlace 90. Este enlace de datos, denotado 90', es similar al enlace 90, pero difiere en que se omite el par de cables 94. Esto es útil en aplicaciones en las que no es necesario conocer la señal de estado NC.
El módulo 30 permite, mediante el aparato de medición 60, el sensor de tensión 80 y la unidad electrónica 51, recoger información en tiempo real sobre el estado de funcionamiento del disyuntor 10 y del contactor 20, y controlar este último, según esta información y/o desde la unidad central 2, de forma mejorada.
Gracias a este módulo 30, el conjunto eléctrico 3 dispone de funciones avanzadas de comunicación y control, sin necesidad de modificar la arquitectura o el funcionamiento del disyuntor 10 o del contactor 20. El módulo 30 permite así añadir nuevas funcionalidades a las gamas de productos existentes o incluso a los disyuntores 10 y/o contactores 20 ya instalados en una instalación eléctrica 1 existente.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Aparato de medición (60) de corrientes eléctricas en un circuito eléctrico, comprendiendo dicho aparato una pluralidad de sensores de corriente (61, 62, 63) tipo Rogowski, cada uno adaptado para medir una corriente eléctrica que fluye en un conductor eléctrico (31, 32, 33), dichos sensores de corriente son adyacentes de dos en dos y cada uno comprende:
- bobinas (64, 64') capaces de conectarse eléctricamente entre sí para formar un circuito de medición de corriente,
- una abertura central (61C, 62C, 63C) para recibir el correspondiente conductor eléctrico (31, 32, 33), estando las bobinas (64, 64') dispuestas alrededor de la abertura central, comprendiendo el aparato de medida una pluralidad de barras ferromagnéticas (65), comprendiendo cada sensor de corriente (61, 62, 63) dos de dichas bobinas (64, 64'), dispuestas en paralelo y enfrentadas en bordes opuestos de la abertura central (61C, 62C, 63C) y dos de dichas barras ferromagnéticas (65), se extienden entre los extremos de las bobinas (64, 64'), perpendicularmente a un eje longitudinal (X64, X64') de las bobinas, teniendo cada sensor de corriente (61, 62, 63) una barra ferromagnética (65) en común con el sensor de corriente inmediatamente adyacente,
caracterizado
porque el aparato comprende unas armaduras primera y segunda (66, 66') dispuestas en paralelo y comunes a todos los sensores de corriente (61, 62, 63) del aparato, teniendo cada una de las armaduras primera y segunda (66, 66') una parte rectilínea, estando las bobinas (64, 64') de cada sensor de corriente respectivamente previstas en estas armaduras primera y segunda por enrollamiento alrededor de esta parte rectilínea,
y porque cada una de las armaduras primera y segunda (66, 66') tiene alojamientos (661, 662, 663) adaptados cada uno para recibir un extremo de una de las barras ferromagnéticas (65).
2. Aparato de medición (60) según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y la segunda armaduras (66, 66') son idénticas y cada una de ellas tiene elementos de sujeción (664, 665), adaptados para asegurar la primera y la segunda armaduras (66, 66') juntas para formar el aparato de medición.
3. Aparato de medición (60) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las barras ferromagnéticas (65) están hechas de una aleación de hierro, como hierro dulce o NiFe o FeSi.
4. Conjunto que comprende:
- un dispositivo eléctrico, alimentado eléctricamente por conductores eléctricos
- un aparato de medición (60), adaptado para medir la corriente eléctrica que circula por cada uno de los conductores eléctricos,
caracterizado porque el aparato de medición es según una de las reivindicaciones anteriores, recibiéndose cada uno de los conductores eléctricos dentro de la abertura central de recepción del sensor de corriente correspondiente.
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