ES2924632T3 - Detección y compensación de pérdida de fase de alimentación - Google Patents

Detección y compensación de pérdida de fase de alimentación Download PDF

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ES2924632T3 ES19830083T ES19830083T ES2924632T3 ES 2924632 T3 ES2924632 T3 ES 2924632T3 ES 19830083 T ES19830083 T ES 19830083T ES 19830083 T ES19830083 T ES 19830083T ES 2924632 T3 ES2924632 T3 ES 2924632T3
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Abstract

Se proporcionan sistemas y métodos para detectar y compensar la pérdida de una fase de una fuente de energía trifásica, los elementos del sistema incluyen: una unidad de detección, que mide los niveles de corriente y voltaje de cada fase de la fuente de energía trifásica; una unidad de conmutación que tiene tres relés primarios y tres relés de respaldo; y un microcontrolador, configurado para recibir medidas de la unidad de detección, para determinar a partir de las medidas una fase perdida y una fase menos cargada de las dos fases restantes, y en respuesta para activar la unidad de conmutación para desconectar la fase perdida y conectar la menos fase cargada para proporcionar energía de respaldo en lugar de la fase perdida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Detección y compensación de pérdida de fase de alimentación
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general al funcionamiento de la red eléctrica y específicamente a las fuentes de alimentación trifásicas.
Antecedentes
La alimentación trifásica a menudo se suministra a un sitio de un consumidor residencial o comercial, incluso cuando la mayoría o todos los dispositivos en el sitio requieren solamente una única fase de las tres fases. Si falla una fase, los dispositivos trifásicos generalmente están protegidos por relés trifásicos que cortan toda la alimentación a dichos dispositivos. Sin embargo, los dispositivos monofásicos pueden seguir funcionando si están conectados a fases operativas. Los dispositivos que están conectados a esa fase que se pierde dejan de funcionar, incluso aunque el consumidor continúa recibiendo energía de las otras fases. La fase perdida puede causar molestias y pérdidas económicas.
El documento CN101651346A, da a conocer un dispositivo y un método de suministro de energía multifásico, aplicado al campo técnico de las fuentes de alimentación. El método comprende las siguientes etapas: un módulo de detección de fuente de alimentación en el dispositivo de fuente de alimentación multifásico detecta la información de fuente de alimentación de cada fuente de alimentación de fase a las cargas en un sistema de fuente de alimentación multifásico; y cuando al menos una fuente de alimentación de fase falla en alimentar una carga, un módulo de procesamiento de fallos selecciona una fuente de alimentación sin fallos así como para alimentar la carga correspondiente a la fuente de alimentación con fallos. En comparación con el dispositivo de fuente de alimentación multifásico anterior que apaga una fuente de alimentación de fase que no puede suministrar una carga e inicia una fuente de alimentación de respaldo, el dispositivo de fuente de alimentación multifásico utiliza una fuente de alimentación sin fallos para alimentar una carga, mejora la tasa de utilización de una red eléctrica, disminuye el uso de una fuente de alimentación de respaldo y disminuye el coste y el consumo de energía.
El documento WO2017029654, da a conocer un sistema de compensación trifásico, que comprende un circuito eléctrico configurado para conectarse con una fuente de alimentación trifásica configurada para alimentar tres fases y con consumidores; el circuito eléctrico configurado además para compensar el mal funcionamiento de una o dos fases de las tres fases suministrando corriente desde una de las otras fases en funcionamiento de las tres fases habilitando por ello, la fuente de alimentación a los consumidores en ausencia de una o dos de las tres fases.
Compendio
La presente invención proporciona un sistema y métodos para habilitar cualquier fase de una fuente de alimentación trifásica para proporcionar energía de respaldo en el caso de que se pierda una o dos de las otras fases.
En realizaciones de la presente invención, se proporciona un sistema que tiene una unidad de detección, que mide los niveles de corriente y tensión de cada fase de la fuente de alimentación trifásica; una unidad de conmutación que tiene tres relés primarios y tres relés de respaldo; y un microcontrolador, configurado para recibir mediciones de la unidad de detección, para determinar a partir de las mediciones una fase perdida y una fase menos cargada de las dos fases restantes, y, en respuesta, para activar la unidad de conmutación para desconectar la fase perdida y conectar la fase menos cargada para proporcionar energía de respaldo en lugar de la fase perdida. La presente invención proporciona un circuito de compensación de fase, para detectar y compensar la pérdida de una fase de una fuente de alimentación trifásica, que comprende:
una unidad de detección, que comprende sensores configurados para medir los niveles de corriente y tensión de cada fase de la fuente de alimentación trifásica;
una unidad de conmutación que comprende tres relés primarios, cada relé primario normalmente cerrado para conectar una fase respectiva de la fuente de alimentación trifásica a una línea de carga de salida de fase respectiva, y tres relés de respaldo, cada relé de respaldo normalmente abierto y que cuando está cerrado forma una conexión entre dos líneas de carga de salida; y
un microcontrolador, configurado para recibir mediciones de la unidad de detección, para determinar a partir de las mediciones una fase perdida y una fase de respaldo, y, en respuesta, para activar la unidad de conmutación para desconectar la fase perdida de su línea de carga de salida respectiva y para conectar la fase de respaldo a la línea de carga de salida de fase perdida para proporcionar alimentación de respaldo en lugar de la fase perdida en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de las corrientes eléctricas proporcionadas por cada una de las dos fases restantes y la selección de la fase de respaldo como la fase menos cargada.
Las reivindicaciones dependientes 2 a 10 dan a conocer características opcionales de la invención.
La presente invención también se refiere a un método para detectar y compensar la pérdida de una fase de una fuente de alimentación trifásica, que comprende:
el suministro de una unidad de detección configurada para medir los niveles de corriente y tensión de cada fase de la fuente de alimentación trifásica;
el suministro de una unidad (32) de conmutación que tiene tres relés primarios, cada relé primario normalmente cerrado para conectar una fase respectiva de la fuente de alimentación trifásica a una línea de carga de salida, y tres relés de respaldo, cada relé de respaldo normalmente abierto y que cuando está cerrado forma un conexión entre dos líneas de carga de salida; y el suministro de un microcontrolador, configurado para recibir mediciones de la unidad de detección, para determinar a partir de las mediciones una fase perdida y una fase restante, y, en respuesta, para activar la unidad de conmutación para desconectar la fase perdida y conectar la fase restante para proporcionar alimentación de respaldo en lugar de la fase perdida, en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de las corrientes eléctricas proporcionadas por cada una de las dos fases restantes y la selección de la fase de respaldo como la fase menos cargada.
Breve descripción de los dibujos
En la siguiente descripción detallada de diversas realizaciones, se hace referencia a los siguientes dibujos que forman parte de la misma, y en los cuales se muestran a modo de ilustración realizaciones específicas mediante las cuales se puede poner en práctica la invención, en donde:
La Fig. 1 es una ilustración esquemática de un sistema de alimentación eléctrica trifásico que incluye un circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención;
La Fig. 2 es una ilustración esquemática de una unidad de detección del circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención;
La Fig. 3 es una ilustración esquemática de una unidad de conmutación del circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención;
La Fig. 4 es una ilustración esquemática de una unidad de potencia de corriente continua (CC) del circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención;
Las Figs. 5A y 5B son gráficos de formas de onda de potencia de la salida de una unidad de potencia de corriente continua (CC), según una realización de la presente invención; y
La Fig. 6 es una ilustración esquemática de un sistema de alimentación eléctrica trifásico alternativo que incluye un circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención.
La Fig. 7 es una ilustración esquemática de un sistema de alimentación eléctrica trifásico alternativo que incluye un circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención.
Descripción detallada del invento
En la siguiente descripción detallada de varias realizaciones, se comprende que pueden utilizarse otras realizaciones y pueden realizarse cambios estructurales sin desviarse del alcance de la presente invención.
La Fig. 1 es una ilustración esquemática de un sistema 20 de alimentación eléctrica trifásico que incluye un circuito 22 de compensación de fase para detectar y compensar la pérdida de una fase de una fuente de alimentación trifásica, según una realización de la presente invención. La compensación de fase recibe, como entrada, potencia 24 de entrada trifásica, normalmente con una configuración de cuatro hilos que incluye una línea neutra, como se indica en la figura. Las fases de la entrada de alimentación trifásica se denominan comúnmente fases R, S y T, respectivamente. La entrada de alimentación trifásica generalmente la proporciona un generador eléctrico, tal como un generador en el sitio o un generador de una red pública.
En realizaciones de la presente invención, el circuito 22 de compensación de fase proporciona múltiples cargas 26 con alimentación monofásica, es decir, cada carga 26 individual es alimentada por una de las fases de salida, etiquetadas como R', S' y T', respectivamente. Todas las cargas están conectadas a la línea neutral común. En caso de pérdida de una o dos de las fases de entrada (R, S o T), el circuito 22 de compensación de fase cambia una fase de respaldo para operar en lugar de la fase o fases perdidas.
El circuito 22 de compensación de fase incluye una unidad 30 de detección, una unidad 32 de conmutación, y un microcontrolador 34. Una unidad de potencia 36 de corriente continua (CC) puede proporcionar alimentación de CC (indicada como Vcc) al microcontrolador. Una interfaz de usuario, tal como un panel 38 frontal, que puede incluir un dispositivo de presentación, un teclado y/o un altavoz, puede proporcionar indicaciones de estado, así como un medio para que un usuario cambie las configuraciones operativas del microcontrolador 34, como se describe más adelante en la presente memoria. El panel frontal también puede proporcionar conexiones remotas, lo que permite la interacción remota del usuario con el circuito 22 de compensación de fase.
La unidad 30 de detección, se describe con más detalle a continuación con respecto a la fig. 2, mide los niveles de corriente eléctrica y tensión de cada fase de entrada, a la entrada del circuito 22 de compensación de fase, y proporciona señales indicativas de estos niveles al microcontrolador 24. Si hay una pérdida de una fase, por ejemplo, debido a una subida de tensión en esa fase en otra parte de la red, la unidad 30 de detección detecta la caída de tensión, que a su vez proporciona el nivel de tensión al microcontrolador 34. El microcontrolador 34 determina que se ha perdido una fase y acciona la unidad 32 de conmutación para desacoplar la fase mala (perdida). Paralelamente, el microcontrolador 34 selecciona una de las dos fases operativas restantes para proporcionar alimentación de respaldo a las cargas 26 que han estado conectadas a la fase mala. El microcontrolador 34 puede determinar qué fase seleccionar como fase de respaldo comparando los niveles de corriente eléctrica de las dos fases restantes (es decir, las fases que aún proporcionan energía) y seleccionando la fase menos cargada. Alternativamente, la determinación puede ser aleatoria o basada en un cálculo de la potencia real, es decir, como el producto de tensión y corriente eléctrica.
Después de seleccionar una fase para proporcionar alimentación de respaldo, el microcontrolador 34 opera la unidad 32 de conmutación para conectar la fase de respaldo seleccionada como sustituto de la fase perdida. El microcontrolador también puede comparar la corriente eléctrica y/o el uso de energía de la fase de respaldo seleccionada con un nivel de seguridad preestablecido y conectar la fase seleccionada como respaldo solamente si no se supera el nivel preestablecido. Los niveles de seguridad preestablecidos para las fases pueden estar configurados por un usuario por medio del panel 38 frontal.
Al determinar que se ha perdido una fase, el microcontrolador 34 puede proporcionar una alerta de usuario visual y/o de audio en el panel 38 frontal. Además, el microcontrolador 34 puede mostrar visualmente una indicación de la sustitución de la fase de respaldo seleccionada por la fase perdida, así como también proporcionar información de estado adicional, tal como el consumo de energía y el margen entre el consumo de energía y el nivel de seguridad preestablecido.
El microcontrolador 34 puede ser cualquier sistema de procesamiento que incluya memoria interna o externa y salidas digitales para accionar la unidad de conmutación. Por lo general, el microcontrolador también incluye entradas de analógico a digital (A/D) para recibir las señales de la unidad 30 de detección. Un microcontrolador típico puede ser el procesador ATmega 328P-AU de Atmel®.
La Fig. 2 es una ilustración esquemática que muestra los detalles de la unidad 30 de detección, según una realización de la presente invención. La unidad 30 de detección incluye tres sensores 50 de corriente, cada uno configurado para medir la corriente de una fase de entrada de la alimentación de entrada trifásica. La unidad 30 de detección también incluye tres sensores 60 de tensión, cada uno configurado para medir la tensión de una fase de entrada de la alimentación de entrada trifásica. En una realización, los sensores de corriente y tensión proporcionan señales analógicas a las entradas de analógico a digital (A/D) del microcontrolador. 34, indicado como A0-A5. Un sensor de corriente ejemplar puede ser un transformador de corriente Nuvotem Talema. Un sensor de tensión ejemplar puede ser un transformador de tensión ultra micro ZMPT101B, de Nanjing Zeming Electronics Co.
Alternativamente, uno o ambos tipos de sensores pueden incluir convertidores A/D, probando las corrientes y tensiones respectivas y proporcionando señales digitales al microcontrolador 34. Las tres fases, respectivamente R, S y T, se transportan a la unidad 32 de conmutación de la unidad de detección.
La Fig. 3 es una ilustración esquemática que muestra los detalles de la unidad 32 de conmutación, según una realización de la presente invención. La unidad 32 de conmutación incluye tres relés primarios 102, 112, y 122, cada relé primario normalmente cerrado para conectar una fase respectiva de la fuente de alimentación trifásica a una línea de carga de salida. Es decir, por ejemplo, el relé 102 conecta la línea 104 de entrada, llevando la fase R, a la línea 106 de salida; el relé 112 conecta la línea 114 de entrada, llevando la fase S, a la línea 116 de salida; y el relé 122 conecta la línea 124 de entrada, llevando la fase T, a la línea 126 de salida. Cada relé primario también incluye una o más entradas de control, indicadas como entradas 108, 118, y 128 respectivas. Las entradas de control generalmente se reciben de las salidas digitales del microcontrolador 34. La función principal de cada entrada de control es hacer que su relé correspondiente se abra si se pierde la fase respectiva, es decir, si el microcontrolador determina que la fase dada ya no proporciona una tensión suficiente.
La unidad 32 de conmutación también incluye tres relés de respaldo 132, 142, y 152, cada relé de respaldo normalmente abierto. El relé 132 de respaldo, cuando está cerrado, conecta la línea 106 de salida de la fase R con la línea 116 de salida de la fase S. El relé 142 de respaldo, cuando está cerrado, conecta la línea 116 de salida de la fase S con la línea 126 de salida de la fase T. El relé 152 de respaldo, cuando está cerrado, conecta la línea 126 de salida de la fase T con la línea 106 de salida de la fase R.
Cuando se necesita una fase de respaldo para compensar una fase perdida, el microcontrolador 34 abre el relé primario de la fase perdida y a continuación, cierra el relé de respaldo conectando entre la línea de salida de la fase perdida y la línea de salida de la fase de respaldo seleccionada. Por ejemplo, si se pierde la fase R, el microcontrolador abrirá el relé 102 para desconectar la fase R de la línea 106 de salida (R') y cerrará cualquier relé 132 o relé 142 para conectar una de entre la fase S o la fase T a la línea 106 de salida. Como se ha descrito anteriormente, el microcontrolador puede determinar cuál de las fases operativas conectar a la línea de salida de la fase perdida basándose en qué fase operativa está menos cargada, es decir, en función de qué fase operativa tiene mayor capacidad de reserva.
En algunas realizaciones, los relés pueden ser relés de enclavamiento, tal como el relé de propósito general G9TA-K1ATH de Omron Corporation. Dichos relés normalmente requieren que se proporcione una línea de control adicional a cada relé (no mostrado) para restablecer los relés a un estado conocido cuando comience la operación. La fig. 4 es una ilustración esquemática de la unidad 36 de alimentación de CC, según una realización de la presente invención. La unidad 36 de alimentación recibe las fases y la línea neutral de la alimentación 24 de entrada trifásica y rectifica la potencia para generar una tensión continua VCC que se proporciona para alimentar el microcontrolador 34. El circuito rectificador puede incluir un puente 70 de diodos trifásico u otros circuitos pasivos o activos conocidos para la rectificación de corriente.
Las figs. 5A y 5B son gráficos de formas de onda de potencia, la fig. 5A muestra las tres fases de entrada, R, S y T, respectivamente, y 5B que muestra una onda de CC rectificada generada por la unidad 36 de alimentación de CC, según una realización de la presente invención. Si una fase cae, las otras seguirán compensando para proporcionar una onda de CC rectificada para el microcontrolador.
La Fig. 6 es una ilustración esquemática de un sistema de alimentación eléctrica trifásico alternativo que incluye un circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención. Como se ha indicado, el microcontrolador 34 emite líneas de control para controlar los relés de la unidad 32 de conmutación. El microcontrolador puede configurarse para recibir más entradas que las indicadas anteriormente con respecto a la fig.
2. Como se muestra en la fig. 6, el microcontrolador recibe la salida de una fuente de alimentación 202 como se ha descrito anteriormente y de mediciones 204 de tensión de fase, que indican si se ha perdido una fase. El microcontrolador también puede recibir la salida de un detector 206 de fallo neutral, que se puede aplicar a la determinación de que todos los relés de la unidad 32 de conmutación deberían abrirse para impedir daños debido a la pérdida neutral. En caso de fallo neutral si la línea neutral está flotando, el controlador trifásico apaga las fases. Además, el microcontrolador puede recibir la salida de mediciones 208 de corriente de fase. Si alguna corriente de las fases de respaldo está por encima de los valores preestablecidos para cada fase, entonces la fase con dos corrientes altas no se utiliza como respaldo en caso de que caiga una segunda fase.
La Fig. 7 es una ilustración esquemática de un sistema de alimentación eléctrica trifásico alternativo que incluye un circuito de compensación de fase, según una realización de la presente invención. Como se ha indicado, el microcontrolador 34 emite líneas de control para controlar los relés de la unidad 32 de conmutación. El microcontrolador puede configurarse para recibir más entradas que las indicadas anteriormente con respecto a la fig.
2. Como se muestra en la fig. 7, el microcontrolador recibe la salida de una fuente de alimentación 202 como se ha descrito anteriormente y de mediciones 204 de tensión de fase, que indican si se ha perdido una fase. El microcontrolador también puede recibir la salida de un detector 206 de fallo neutral, que se puede aplicar a la determinación de que todos los relés de la unidad 32 de conmutación deberían abrirse, para impedir daños debido a la pérdida neutral. Además, el microcontrolador puede recibir la salida de mediciones 208 de corriente de fase mediante el convertidor 210 digital a analógico. Si cualquiera de las corrientes de las fases de respaldo está por encima de los valores preestablecidos para cada fase, entonces la fase con dos corrientes altas no se utiliza como respaldo en el caso de que caiga una segunda fase.
El sistema de la presente invención puede integrarse por ejemplo en casas, barcos, aviones, etc. o en cualquier sistema que reciba una fuente de alimentación trifásica. Se apreciará que el sistema de la presente invención se puede conectar a cualquier fuente de alimentación trifásica tal como una compañía eléctrica, un generador trifásico o cualquier otra fuente de alimentación trifásica.
Se apreciará que en los casos en los que una o dos de las tres fases funcionen mal, las cargas pueden requerir más potencia de la que pueden suministrar la fase o fases de trabajo. En dichas situaciones, un disyuntor trifásico normalmente interrumpirá el circuito eléctrico debido a una sobrecarga. La alerta en el panel frontal puede notificar a un usuario de una sobrecarga pendiente antes de que se active el disyuntor, de manera que el usuario pueda desconectar los aparatos eléctricos, habilitando la fase o fases de trabajo para abastecer las necesidades del usuario.
El microcontrolador del circuito de compensación de fase puede ser un procesador, lo que significa uno o más microprocesadores, unidades centrales de procesamiento (CPU), dispositivos informáticos, microcontroladores, procesadores de señal digital, FPGA o dispositivos similares. Los medios de almacenamiento de datos, o medios legibles por ordenador, pueden referirse a cualquier medio que participe en el suministro de datos (por ejemplo, instrucciones) que pueda leer un procesador. Dichos medios pueden adoptar muchas formas, incluyendo, entre otros, medios no volátiles, medios volátiles y medios de transmisión. Los formatos descritos para almacenar datos pueden incluir otros formatos, incluyendo tablas, bases de datos relacionales, modelos basados en objetos y/o bases de datos distribuidas. Además, los datos pueden almacenarse de forma local o remota desde un dispositivo que accede a los datos. El software puede incorporarse tangiblemente en un soporte de información, tal como un dispositivo de almacenamiento legible por máquina o en una señal propagada, para su ejecución o para controlar el funcionamiento de un aparato de procesamiento de datos, tal como un procesador u ordenador programable, o implementado para ser ejecutado en múltiples ordenadores en un sitio o distribuido a través de múltiples sitios. Las etapas del método asociadas con el sistema y el proceso se pueden reorganizar y/o uno o más de dichas etapas se pueden omitir para lograr resultados iguales o similares a los descritos en la presente memoria. Se ha de comprender que las realizaciones descritas anteriormente se citan a modo de ejemplo, y que la presente invención no se limita a lo que se ha mostrado y descrito anteriormente en particular. Más bien, el alcance de la presente invención incluye variaciones y modificaciones de la misma que se les ocurrirían a los expertos en la técnica al leer la descripción anterior y que no se describen en la técnica anterior. Los cambios y modificaciones que no se desvíen de las enseñanzas de la presente invención serán evidentes para los expertos en la técnica. Dichos cambios y modificaciones están dentro del alcance de la presente invención y las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1 Un circuito (20) de compensación de fase, para detectar y compensar la pérdida de una fase de una fuente de alimentación trifásica, que comprende:
    una unidad (30) de detección, que comprende sensores configurados para medir los niveles de corriente y tensión de cada fase de la fuente de alimentación (24) trifásica;
    una unidad (32) de conmutación que comprende tres relés primarios (102, 112, 122), cada relé primario normalmente cerrado para conectar una fase respectiva de la fuente de alimentación trifásica a una línea de carga de salida de fase respectiva, y tres relés de respaldo, cada relé de respaldo normalmente abierto y que cuando está cerrado forma una conexión entre dos líneas de carga de salida; y
    un microcontrolador (34), configurado para recibir mediciones de la unidad de detección, para determinar a partir de las mediciones una fase perdida y una fase de respaldo, y, en respuesta, para activar la unidad de conmutación para desconectar la fase perdida de su respectiva línea de carga de salida y para conectar la fase de respaldo a la línea de carga de salida de fase perdida para proporcionar alimentación de respaldo en lugar de la fase perdida;
    en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de las corrientes eléctricas proporcionadas por cada una de las dos fases restantes y la selección de la fase de respaldo como la fase menos cargada.
  2. 2. - El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, en donde el microcontrolador (34) está configurado para activar la unidad (32) de conmutación abriendo un relé primario para desconectar la fase perdida de una carga y cerrando un relé de respaldo para conectar la fase restante a la carga.
  3. 3. - El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, que comprende además una unidad (36) de alimentación de corriente continua (CC) configurada para convertir la fuente de alimentación trifásica en alimentación de CC para proporcionar alimentación al microcontrolador.
  4. 4. - El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de una corriente eléctrica de una fase restante con un nivel de corriente eléctrica preestablecido y la selección de la fase restante como fase de respaldo solamente cuando la corriente eléctrica de la fase restante es menor que el nivel de corriente eléctrica preestablecido.
  5. 5. - El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de la potencia real proporcionada por cada una de las dos fases restantes y la selección de la fase de respaldo como la fase menos cargada.
  6. 6. El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de la potencia real de una fase restante con un nivel de potencia real preestablecido y la selección de la fase restante como fase de respaldo solamente cuando la potencia real de la fase restante es menor que el nivel de potencia real preestablecido.
  7. 7. El circuito de compensación de fase de la reivindicación 5, en donde el microcontrolador (34) está configurado además para recibir el nivel preestablecido desde un panel frontal.
  8. 8. El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, que comprende un panel frontal, en donde el microcontrolador (34) está configurado además para proporcionar una alerta de usuario visual y/o auditiva en el panel frontal como indicación de la fase perdida.
  9. 9. El circuito de compensación de fase de la reivindicación 1, en donde el microcontrolador (34) está configurado además para proporcionar en el panel frontal una o más de una indicación de la sustitución de la fase de respaldo, un consumo de energía y un margen entre el consumo de energía y un nivel máximo/de seguridad preestablecido.
  10. 10. El circuito de compensación de fase de la reivindicación que comprende además un detector (206) de fallo neutral para impedir daños debido a la pérdida neutral, en caso de detección de fallo neutral, el microcontrolador apaga las fases.
  11. 11. Un método para detectar y compensar la pérdida de una fase de una fuente de alimentación trifásica, que comprende:
    el suministro de una unidad (30) de detección configurada para medir los niveles de corriente y tensión de cada fase de la fuente de alimentación trifásica;
    el suministro de una unidad (32) de conmutación que tiene tres relés primarios, cada relé primario normalmente cerrado para conectar una fase respectiva de la fuente de alimentación trifásica a una línea de carga de salida, y tres relés de respaldo, cada relé de respaldo normalmente abierto y que cuando está cerrado forma una conexión entre dos líneas de carga de salida; y
    el suministro de un microcontrolador (34), configurado para recibir mediciones de la unidad de detección, para determinar a partir de las mediciones una fase perdida y una fase restante, y, en respuesta, para activar la unidad de conmutación para desconectar la fase perdida y conectar la fase restante para proporcionar alimentación de respaldo en lugar de la fase perdida
    en donde la determinación de la fase de respaldo comprende la comparación de las corrientes eléctricas proporcionadas por cada una de las dos fases restantes y la selección de la fase de respaldo como la fase menos cargada.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0731058A (ja) * 1993-07-15 1995-01-31 Mitsubishi Electric Corp 電源出力制御装置
US5514978A (en) * 1995-03-20 1996-05-07 General Electric Company Stator turn fault detector for AC motor
US6131196A (en) * 1998-09-23 2000-10-17 Vallion; Nina Air capsule cushion padding member for protective joint and safety pads
CN1139165C (zh) * 2001-04-13 2004-02-18 常熟开关制造有限公司（常熟开关厂） 一种用于剩余电流保护的电子控制装置
KR100896236B1 (ko) * 2007-08-21 2009-05-08 성균관대학교산학협력단 로드 스위칭 기법을 이용한 중성선 전류 저감장치 및 방법
JP2010250967A (ja) 2009-04-10 2010-11-04 Fuji Electric Systems Co Ltd 燃料電池発電装置及び燃料電池発電装置の制御方法
CN101651346B (zh) 2009-09-23 2013-01-02 华为技术有限公司 多相供电装置及方法
EP2672603A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-11 ABB Technology AG A device for connecting a single-phase device into a multiphase electric network
US9373957B2 (en) * 2013-10-16 2016-06-21 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Power balancing in power distribution networks
JP6419492B2 (ja) 2014-09-03 2018-11-07 関西電力株式会社 断線検出装置、断線検出方法、および、断線区間特定システム
JP2016152737A (ja) 2015-02-19 2016-08-22 株式会社ノーリツ パワーコンディショナ
IL240595A (en) 2015-08-16 2016-07-31 Oren Tamir Phase compensation system

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