ES2949027T3 - Aparato de control de electricidad - Google Patents

Abstract

Se describe un dispositivo (100) para controlar el suministro de electricidad de la red a uno o más circuitos de la red de un edificio, tal como una casa, para usar en cerrar el suministro de electricidad de la red a esos circuitos, para apagar de ese modo cualquier aparato eléctrico acoplado. a esos circuitos. El dispositivo (100) evita así el uso desperdiciado de electricidad de aparatos que se dejan en modo de espera y que de otro modo consumirían electricidad incluso cuando estuvieran apagados. El dispositivo (100) permite el control selectivo de electricidad a diferentes zonas o circuitos principales. En la realización preferida, el dispositivo proporciona un modo de derivación que garantiza el suministro continuo de energía eléctrica al edificio en caso de mal funcionamiento del dispositivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de control de electricidad

Campo de la invención

La presente invención se refiere al control del suministro de energía eléctrica dentro de un edificio u otra zona alimentada. En particular, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a la reducción de la "energía en espera" a dispositivos eléctricos.

Antecedentes de la invención

Muchos electrodomésticos, por ejemplo televisores domésticos, videograbadoras y ordenadores, permanecen conectados a la red eléctrica incluso cuando el electrodoméstico no esté en uso. Típicamente, dichos electrodomésticos (cuando no se están usando) se colocan en un "modo de espera" en el que permanecen conectados a la red eléctrica y continúan extrayendo energía eléctrica de la red eléctrica. Por ejemplo, un televisor (TV) puede apagarse usando un mando a distancia, pero aunque el televisor ya no está en pleno funcionamiento, el televisor sigue consumiendo una cantidad (reducida) de energía de la red de suministro. La electricidad también puede ser consumida por dispositivos que están apagados, por ejemplo, por la fuente de alimentación y unidades transformadoras de dichos dispositivos.

Aunque la cantidad de energía eléctrica consumida en modo de espera típicamente es menor que la usada por el electrodoméstico cuando está en funcionamiento, muchos electrodomésticos aún consumen una cantidad significativa de energía cuando están en modo de espera. Por ejemplo, un televisor en modo de espera puede consumir varios vatios, o incluso varias decenas de vatios, a diferencia de varios cientos de vatios cuando está en pleno funcionamiento. La situación puede ser similar con un dispositivo que incluye un transformador eléctrico acoplado directamente al suministro principal y no conmutable por separado.

El consumo de energía en espera representa energía desperdiciada. Se considera que esta energía desperdiciada contribuye innecesariamente al calentamiento global. La energía en espera también aumenta innecesariamente la factura de electricidad de un usuario.

El documento W02004054065 describe un método, producto de programa informático y aparato y sistema de control y método para proporcionar energía sustancialmente ininterrumpida a una carga. El aparato incluye un sistema de control acoplado con un subsistema de almacenamiento de energía eléctrica y un generador de energía eléctrica. El sistema de control está configurado para proporcionar una pluralidad de modos de funcionamiento que incluyen al menos un modo de compensación estática (STATCOM), un modo de sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) y un modo de generador y para controlar las transiciones entre cada uno de la pluralidad de modos.

El documento US2006064205 divulga un sistema de gestión de energía y un método asociado que incluye la provisión de unidades de control de energía inalámbricas locales en sitios remotos para controlar el suministro de energía a cargas de los clientes y una estación central con un transmisor inalámbrico para transmitir comandos a las unidades de control de energía inalámbricas. Cada una de las unidades de control de energía inalámbricas comprende un banco de conmutadores para controlar el suministro de energía a las cargas eléctricas en cada sitio local. Los conmutadores controlables tienen, preferentemente, un miembro bimetálico deformable controlado por una bobina calentada para conectar y desconectar contactos eléctricos. Cada unidad de control de energía inalámbrica puede preconfigurarse para especificar el orden o la prioridad en la que se desconectan las cargas eléctricas, en respuesta a comandos para reducir el consumo de energía recibidos de la estación central. La estación central emite comandos de reducción de energía de acuerdo con diferentes niveles de prioridad o etapas de alerta, haciendo que las unidades de energía inalámbricas locales desconecten las cargas locales en consecuencia.

Sumario de la presente invención

La presente invención se define en las reivindicaciones independientes a las que se dirige ahora al lector. En las reivindicaciones dependientes se exponen realizaciones preferidas o ventajosas. Las realizaciones buscan proporcionar un aparato y un método para controlar el suministro de energía eléctrica a un edificio u otra zona alimentada. En la realización preferida, el aparato y el método proporcionan una unidad de control entre la red de suministro y el circuito de suministro eléctrico de una habitación u otro edificio, siendo operable la unidad de control para conmutar selectivamente la energía principal a ese circuito. Ventajosamente, el aparato está instalado aguas abajo de la caja de fusibles o disyuntor de la red de suministro, permitiendo así que la caja de fusibles realice sus funciones de monitorización del suministro de corriente sin impedimentos.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para controlar el suministro de la red de energía eléctrica a una zona alimentada de un edificio de acuerdo con la reivindicación 1.

La presente invención proporciona un aparato capaz de cerrar el suministro de energía eléctrica a una parte del edificio, tal como uno o más de los circuitos eléctricos de una casa, oficina o fábrica. Al cerrar el circuito eléctrico, a cualquier dispositivo eléctrico conectado a ese circuito se le negará el suministro eléctrico y, por tanto, no consumirá electricidad. Cualquier dispositivo dejado en modo de espera, tal como televisores y similares, estará completamente apagado y cualquier dispositivo que tenga suministro permanente, tal como los que tienen transformadores, también se desconectará.

Ventajosamente, el aparato es conectable eléctricamente aguas abajo de una caja de fusibles u otro disyuntor de la red eléctrica y a uno o más circuitos eléctricos conectados directamente a dicha caja de fusibles u otro disyuntor. Esta característica tiene una importante consideración práctica ya que el aparato no afecta al funcionamiento normal de la red de suministro eléctrico al edificio o zona y permite que la caja de fusibles u otro disyuntor realice sus funciones de seguridad previstas. Por tanto, el aparato puede funcionar únicamente para seleccionar los circuitos eléctricos a los que se suministra energía de la red. Tampoco es necesario que el aparato esté provisto de sus propios componentes de seguridad eléctrica (fusibles, disyuntores, etc.) y pueda funcionar como una unidad de conmutación controlada.

Preferentemente, la unidad de control incluye un temporizador programable para sincronizar la conexión de energía eléctrica a la salida eléctrica.

En la realización preferida, la unidad de entrada eléctrica incluye una pluralidad de elementos de entrada eléctrica capaces de acoplarse a una pluralidad de entradas de suministro eléctrico y/o la unidad de salida eléctrica incluye una pluralidad de elementos de salida eléctrica capaces de acoplarse a una pluralidad de circuitos eléctricos. En esta realización, el aparato es capaz de proporcionar energía selectiva a una pluralidad de circuitos eléctricos diferentes de un edificio. Por ejemplo, el aparato puede estar conectado a un circuito de suministro de cocina, a un circuito de suministro de salón y a un circuito de dormitorio. El medio de control es, por tanto, preferentemente operable para proporcionar un control programable selectivo del suministro eléctrico a los diversos circuitos acoplados al aparato. De este modo, el circuito de cocina podría desconectarse en ciertos períodos, el circuito de dormitorio en otros períodos y así sucesivamente. Esto podría ser en diferentes momentos del día, durante diferentes días y así sucesivamente, a opción del usuario.

El aparato está provisto de una función de retorno al suministro normal (un dispositivo de derivación) que es operable durante un mal funcionamiento del aparato. En la presente invención, el dispositivo de derivación funciona para garantizar que la energía eléctrica se mantenga desde la unidad de entrada eléctrica a la unidad de salida eléctrica durante un mal funcionamiento, para garantizar, de este modo, el suministro continuo de electricidad a los circuitos del edificio u otra zona en caso de que el aparato funcione mal. En una realización, el dispositivo de derivación proporciona un conmutador entre la entrada eléctrica y la salida eléctrica asociada que normalmente está cerrada, que se cierra cuando se apaga. El conmutador debe encenderse para abrirse. De este modo, si hay un mal funcionamiento del dispositivo, tal como por falla de su propia energía, el conmutador o conmutadores se dispararían a una posición cerrada garantizando el suministro continuo de alimentación eléctrica. En una realización, el o cada conmutador puede ser un relé que está cerrado en el estado apagado. En una realización alternativa, el conmutador puede ser un tiristor provisto de una fuente de alimentación separada y que se cierra a la alimentación cuando se detecta un mal funcionamiento. Este podría estar en forma de dispositivos en estado sólido que actúan como normalmente cerrados, o tales como tiristores (podrían ser alimentados desde un circuito de monitorización separado construido dentro de la realización preferida, este circuito monitorizaría constantemente todas las funciones de la realización preferida, y si se notara un mal funcionamiento, podría encender los tiristores para mantener los suministros eléctricos.

La unidad de control incluye, preferentemente, un temporizador programable.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de control del suministro de la red de energía eléctrica a una zona alimentada de un edificio de acuerdo con la reivindicación 14.

Ventajosamente, el método conecta el aparato eléctricamente aguas abajo de una caja de fusibles u otro disyuntor de la red eléctrica y a uno o más circuitos eléctricos conectados directamente a dicha caja de fusibles u otro disyuntor.

Es conocido el uso de dispositivos de conmutación de red para controlar el suministro de electricidad a, por ejemplo, dispositivos "Economy 7". En Gran Bretaña, Economy 7 es una tarifa eléctrica que ofrece electricidad a precio reducido durante 7 horas, de 12:30 am a 7:30 am. Los electrodomésticos, tales como calentadores de almacenamiento y calentadores de agua caliente, están conectados a un circuito de red Economy 7 que está encendido, únicamente durante el horario de 12:30 am a 7:30 am, mediante un conmutador controlado por reloj. Un usuario no tiene acceso para cambiar el período de tiempo durante el cual el conmutador controlado por reloj suministra energía a los electrodomésticos Economy 7.

Una ventaja de las realizaciones descritas es que permiten que los electrodomésticos se enciendan/apaguen en cualquier momento que se adapte al estilo de vida del usuario (en lugar de estar fijos de 12:30 am a 7:30 am). Las realizaciones preferidas también proporcionan una caja que proporciona una forma eléctricamente segura de conectar los diversos electrodomésticos a la red eléctrica.

Otra ventaja de las realizaciones preferidas es que el aparato puede instalarse eléctricamente aguas abajo de un contador de consumo de energía eléctrica (es decir, aguas abajo de un contador que típicamente registra la cantidad de kilovatios hora consumidos por los electrodomésticos propiedad de un usuario). Típicamente, si un usuario desea pasarse a una tarifa Economy 7

entonces, el proveedor de electricidad del usuario deberá instalar un contador Economy 7; el proceso de instalación puede causar interrupciones al usuario, ya que el suministro de electricidad al usuario típicamente deberá interrumpirse para permitir que el contador Economy 7 se instale de manera segura. A diferencia de ello, el aparato se enciende/apaga aguas abajo de un contador y, por lo tanto, puede instalarse sin necesidad de la intervención del proveedor de electricidad del usuario.

Otra ventaja más de la realización preferida es que también permite controlar electrodomésticos tales como lámparas de mesa (que no consumen ninguna energía en espera apreciable) sin requerir que el usuario encienda y apague por separado todos esos electrodomésticos. Por tanto, el aparato puede instalarse en una oficina para apagar todos los electrodomésticos, a excepción de los dispositivos esenciales, tales como un servidor informático.

Descripción de los dibujos

Las realizaciones de la presente invención se describen a continuación, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de una realización del aparato de suministro de electricidad;

La figura 2 muestra un diagrama esquemático del dispositivo de la figura 1; y

La figura 3 muestra un ejemplo del dispositivo de la figura 1 instalado entre una caja de distribución (caja de fusibles u otro disyuntor) y diversos circuitos eléctricos de un edificio.

Descripción de las realizaciones preferidas

La figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de un recinto 100 (aquí mostrado como una carcasa). Alrededor de los lados de la carcasa 100 se proporcionan perforaciones 1l0a, 110b, 110c que pueden ser troqueladas por un instalador para permitir que el cableado entre y salga de la carcasa 100 y ubicaciones convenientes. La carcasa 100 está hecha preferentemente de metal y las perforaciones 110 son regiones de grosor reducido que pueden ser troqueladas fácilmente por un instalador, formando así una o más aberturas 110 en la carcasa 100 a través de las cuales hacer pasar el cableado. Los formatos convenientes para las secciones perforadas son orificios circulares de 20 mm o 25 mm de diámetro, aunque se pueden proporcionar otros tamaños y/o formas.

En otras realizaciones, no es necesario proporcionar perforaciones 110, aunque se prefieren las perforaciones, ya que pueden reducir el tiempo de instalación del dispositivo en comparación con, digamos, taladrar orificios de 20 mm o 25 mm en la carcasa 100.

La figura 1 muestra un panel frontal 120 en el que se proporciona una pantalla 130 y un teclado 140. La pantalla 130 es usada por un usuario, junto con el teclado 140, para controlar el o los períodos de tiempo durante el cual los circuitos de red serán energizados por el dispositivo 100. En algunas realizaciones, la pantalla 130 y el teclado 140 constituyen un temporizador programable de varios días 145 que permite a un usuario controlar los dispositivos de acuerdo con el horario semanal o de otro tipo del usuario.

El panel frontal 120 tiene un conmutador de pulsador de anulación 150. La figura 1 muestra un único botón de anulación 150 aunque el número de botones 150 podría ser mayor, por ejemplo, para anular el control de circuitos eléctricos individuales, se conecta al dispositivo 100. El conmutador de anulación 150 puede no proporcionarse en algunos casos.

No es esencial que el botón 150 sea un conmutador de pulsador; en cambio, podría ser un conmutador de palanca o un conmutador de palanca momentáneo. El pulsador 150 puede ser pulsado por un usuario para permitir que un circuito de red se encienda (o apague, dependiendo de la aplicación requerida), anulando así el temporizador 145. Preferentemente, el pulsador 150 controla un temporizador de disparo único (es decir, monoestable). Por tanto, el botón 150 puede pulsarse para encender (o apagar) su circuito respectivo durante, digamos, 5 minutos. En algunas realizaciones, el período de tiempo del temporizador de disparo único es programable por un usuario. En realizaciones que tienen una pluralidad de botones 150, cada botón 150 puede controlar un temporizador de disparo único respectivo, donde cada temporizador tiene un período de tiempo respectivo.

Opcionalmente, otros botones 150a, 150b (véase la figura 2) pueden colocarse alrededor de una casa/oficina y conectarse al botón 150, o conectarse directamente al temporizador 145 (por ejemplo, en realizaciones que no tienen un botón 150 en el panel frontal 120 de la caja 100).

La figura 1 también muestra el dispositivo 100 provisto de una luz indicadora 122, en este ejemplo, una lámpara LED (preferentemente multicolor). La luz indicadora 122 proporciona una indicación del estado operativo del dispositivo 100. En la realización preferida, la luz 122 brillará de un color (por ejemplo, verde) cuando el dispositivo 100 esté operativo y controle correctamente el suministro eléctrico de la red a los circuitos acoplados y de otro color (por ejemplo, rojo o ninguno) cuando el dispositivo funcione mal. Como se explica, en la realización preferida, el dispositivo 100 permitirá el suministro de energía a las salidas del dispositivo, es decir, a los circuitos o dispositivos conectados, en el caso de un mal funcionamiento (fallo), en cuyo caso la indicación de mal funcionamiento de la luz 122 indicará que el suministro está siendo alimentado continuamente a los circuitos y que la sincronización y otras funciones de control no están operativas.

La figura 2 muestra un diagrama esquemático del dispositivo de la figura 1. Los dispositivos de conmutación 220 se usan para controlar el suministro de red a los circuitos del edificio u otra zona alimentada, y posiblemente directamente a los aparatos eléctricos. En esta realización, los dispositivos de conmutación 220 son relés, aunque en otras realizaciones puedan ser, por ejemplo, tiristores triodos bidireccionales.

En esta realización, se proporcionan tres dispositivos de conmutación 220a, 220b, 220c. Cada dispositivo 220 recibe una alimentación con fusible respectiva 230a, 230b, 230c desde una caja de distribución (no mostrada) y emite una salida conmutada respectiva 240a, 240b, 240c.

Estos dispositivos de conmutación 240a, 220b y 220c pueden acoplarse en la práctica a circuitos separados de un edificio u otra zona, de modo que puedan ser conmutables por separado, o puedan acoplarse al mismo circuito o electrodoméstico.

Cuando los tres dispositivos de conmutación 220a, 220b, 220c están eléctricamente en paralelo y actúan, en efecto, como un solo dispositivo, permiten una mayor capacidad de carga ya que se pueden conmutar tres circuitos con fusibles separados. Por ejemplo, en el cableado doméstico británico, un circuito de red con fusible típicamente tendrá una capacidad nominal de 32 A de corriente y usará dispositivos de conmutación 220 con una capacidad nominal de al menos 32 A, los tres trabajando juntos proporcionarán una capacidad de carga conmutada de 96 A. Aunque no se muestra en detalle en la figura 2, cada una de las alimentaciones con fusibles 230a, 230b, 230c, y cada una de las salidas 240, preferentemente comprende conductores de tierra, con corriente y neutros.

En otras realizaciones, más o menos (en lugar de tres) dispositivos de conmutación 220 pueden ser controlados por el temporizador 145. En algunos casos, la caja 100 puede instalarse en bloques de pisos (con muchos pisos residenciales) o en oficinas y puede controlar decenas o cientos de circuitos de red. En dichas instalaciones, los dispositivos de conmutación 200 pueden conectarse a diferentes fases de un suministro de red trifásico.

En la realización preferida, los dispositivos de conmutación 220 son de un tipo que puede fallar en un estado cerrado. De esta manera, si hay un mal funcionamiento del dispositivo, los interruptores 220 garantizarán que habrá un suministro ininterrumpido de energía eléctrica a las salidas 240 y así garantizarán que en caso de fallo del dispositivo se mantendrá el suministro eléctrico normal al edificio y los electrodomésticos. El único cambio será la pérdida del control del suministro a través del dispositivo. Con este propósito, en una realización, los conmutadores 220 pueden ser relés que normalmente están cerrados, que está cerrado cuando no está alimentado. Podría usarse cualquier otro dispositivo de conmutación normalmente cerrado de este tipo.

También se prevé que, en algunas realizaciones, los dispositivos de conmutación podrían incluir tiristores provistos de una fuente de alimentación separada operable para suministrar energía a los tiristores en caso de que se detecte una falla para garantizar que la corriente aún pueda fluir desde las entradas 230 a las salidas 240. En efecto, la fuente de alimentación separada será del suministro de electricidad de red y no dependerá de la operabilidad de los otros componentes del aparato.

Como apreciarán los expertos en la materia, una caja de distribución (típicamente una caja de fusibles u otra unidad de disyuntor de red) se instala aguas abajo de un contador de electricidad y distribuye el suministro de red a cada circuito de red. Típicamente, una casa, negocio o fábrica tendrá: uno o más circuitos de iluminación con fusibles; uno o más circuitos de toma de corriente con fusibles, a los qué se pueden conectar electrodomésticos, tales como un televisor; y uno o más otros circuitos con fusibles (por ejemplo, para una cocina eléctrica).

La figura 2 muestra un dispositivo de conmutación opcional 250. Algunas realizaciones también pueden estar provistas de uno o más dispositivos 250 para que, junto con un temporizador adecuado 145, las salidas 270 pueden conmutarse desde las alimentaciones 260. Para permitir esto, el temporizador 145 es capaz de proporcionar dos señales de activación separadas (una señal para los dispositivos 220, otra señal para el dispositivo 250). Como alternativa, se pueden usar dos temporizadores 145, uno para los dispositivos 220 y otro para el dispositivo 250.

Aunque la figura 2 muestra un único dispositivo de conmutación opcional 250, algunas realizaciones pueden tener dos o más dispositivos de conmutación 250.

Por ejemplo, el temporizador 145 puede programarse para activar las salidas 240 entre las 7 am y las 9 am, y nuevamente desde las 6 μm hasta las 10 μm, los siete días de la semana.

El temporizador 145 puede programarse para activar la salida 270 únicamente entre las 4 μm y las 8 μm los sábados y domingos solamente.

Un temporizador de disparo único 210 responde al botón 150 para encender los dispositivos 220 durante, en esta realización, 5 minutos. El temporizador 210 puede ser ajustable por un usuario, por ejemplo en el intervalo de 1 a 30 minutos. En realizaciones que tienen dos o más dispositivos controlados por separado 220, 250, se pueden proporcionar dos o más pulsadores respectivos 150, opcionalmente con temporizadores de disparo único respectivos 210.

La figura 2 también muestra una señal 280 procedente de un dispositivo externo opcional 290, tal como una alarma antirrobo o una alarma contra incendios. La señal 280 actúa como una señal de anulación, encendiendo (o, en algunas realizaciones, apagado) las salidas 240 (y la salida 270, si está instalada) en caso de que el dispositivo externo 290 detecte un intruso o un incendio.

En otras realizaciones, se puede usar un receptor opcional 295 para una radio o un control remoto por infrarrojo 296 para controlar los dispositivos 240, 250. Por ejemplo, el control remoto 296 puede tener un botón 297 para alternar la activación de los dispositivos 220a, 220b, 220c y un botón separado 298 para alternar la activación del dispositivo 250. Como alternativa, los botones 297, 298 se pueden usar para activar los respectivos temporizadores de disparo único 210.

Como apreciarán los expertos en la materia, la figura 2 no muestra detalles de conexión a tierra de seguridad. En realizaciones en las que el dispositivo 100 está hecho de metal, se prevé la conexión de la caja metálica a tierra de seguridad. En realizaciones en las que la caja 100 está formada de plástico, puede que no sea necesario conectar la caja a tierra pero, no obstante, se proporcionan terminales dentro del dispositivo 100 para permitir que un instalador realice una conexión directa (desde las alimentaciones de red 230a, 230b, 230c a las tomas de corriente conmutadas 240a, 240b, 240c) de la tierra de seguridad.

La figura 3 muestra un ejemplo del dispositivo 100 instalado junto a un contador de electricidad 310 y una caja de distribución 320. El dispositivo 100 recibe alimentaciones con fusibles 230 desde la caja de distribución 320 y emite alimentaciones conmutadas 240, 270. Las alimentaciones no conmutadas 330 de la caja de distribución 320 están conectadas directamente como circuitos de iluminación, circuitos de alimentación, líneas de derivación o conductores en anillo. La caja de distribución 320 tiene un conmutador principal de encendido/apagado 330 que recibe el suministro de electricidad de red 315 desde el contador 310 y que permite desconectar todos los circuitos de red desde la caja de distribución 320. El dispositivo 100 se puede instalar apagando el conmutador 330, aislando así las alimentaciones con fusibles 230, 330 y permitiendo que el dispositivo 100 se conecte de forma segura a las alimentaciones con fusibles 230.

En algunas realizaciones, el dispositivo 100 puede integrarse con una caja de distribución 320 al incluir fusibles (o disyuntores) en el dispositivo 100. Ya sea que el dispositivo 100 esté o no integrado con una caja de distribución 100, el dispositivo 100 está preferentemente provisto de terminales eléctricos para facilitar la conexión conveniente de las alimentaciones con fusibles 230a, 230b, 230c y de las salidas 240a, 240b, 240c. Como apreciarán los expertos en la materia, los terminales eléctricos pueden comprender bloques de terminales, por ejemplo usando tornillos, abrazaderas con resorte o conectores de desplazamiento de aislamiento.

No es esencial que el dispositivo 100 se use para conmutar la electricidad de la red. En lugares aislados, la electricidad de la red puede no estar disponible y el dispositivo 100 en su lugar puede usarse para conmutar electricidad generada localmente usando un generador alimentado por diésel (no mostrado). En algunas situaciones, en lugar de conmutar electricidad de la red de CA (corriente alterna) (que típicamente alterna a 50 Hz o 60 Hz), el dispositivo 100 puede usarse para conmutar electricidad de corriente continua (CC).

Algunas realizaciones pueden estar provistas de una anulación para apagar los dispositivos 220 incluso cuando el temporizador 145 de lo contrario encendería los dispositivos 220. En otras realizaciones adicionales, se puede prescindir del temporizador 145 y se puede usar el temporizador de disparo único 210 en lugar del temporizador 145 para controlar los dispositivos 220.

En resumen, se divulga un dispositivo para controlar el suministro de electricidad de red a uno o más circuitos de red de un edificio, tal como una casa, para usar en el cierre del suministro eléctrico de red a esos circuitos, para desconectar, de este modo, cualquier electrodoméstico acoplado a esos circuitos. Por tanto, el dispositivo permite evitar el despilfarro de electricidad de electrodomésticos que se dejan en modo de espera y que, de otro modo, consumirían electricidad incluso estando apagados. El dispositivo permite el control selectivo de la electricidad a diferentes zonas o circuitos de red. En la realización preferida, el dispositivo proporciona un modo de derivación que garantiza el suministro continuo de energía eléctrica al edificio en caso de mal funcionamiento del dispositivo.

Las realizaciones prácticas del dispositivo podrían incorporar una o más de las siguientes características:

Conmutación

1. Ser capaz de conmutar típicamente hasta 20 cargas resistivas nominales individuales de 40 A, o ser modular para que los bancos de conmutadores puedan ser complementos adicionales

2. Ser capaz de conmutar circuitos en cualquier combinación de 3 fases desde un cuadro de distribución típico 3. Terminales de entrada de circuito capaces de aceptar un cable cuadrado mínimo de 6 mm

4. Terminales de salida del circuito capaces de aceptar un cable cuadrado de 6 mm o 2 cables cuadrados de 2,5 mm

5. Circuitos por defecto/fallo normalmente cerrados si falla la Unidad. Esto es para que los circuitos permitan el paso de la corriente, actuando como si el dispositivo no estuviera instalado, es decir, el fusible del circuito de control se quema, lo que simplemente elimina la capacidad de apagar la alimentación.

Control eléctrico de conmutación

1. Un temporizador/calendario de "año" programable con un mínimo de 1 hora de "encendido" y 1 de "apagado" cada día para controlar la conmutación de los circuitos deseados (idealmente 2 por día)

2. Temporizador de "permanecer encendido" de un solo disparo (durante un período de tiempo programable) para controlar/anular la conmutación de circuitos deseados

3. Terminales auxiliares que actúan como "Funciones de anulación completa" de los temporizadores. 2 terminales normalmente están vinculados (o/c para operar) y 2 de los cuales están normalmente abiertos (s/c para operar) estos terminales pueden configurarse para abrir o cerrar los circuitos principales según sea necesario (dependiendo de la aplicación) y permitir el control externo del dispositivo: esto podría controlarse mediante diversos medios, tales como un relé controlado por un sistema BMS, ordenador personal, alarma de incendios, alarma antirrobo, termostato, etc.

4. Una entrada de voltaje externo de 50 a 230 Vac para anular los temporizadores y encender los circuitos deseados o, según se requiera, para cumplimiento internacional.

5. Una entrada de voltaje externo de 5 a 30 Vcc para anular los temporizadores y encender los circuitos deseados.

6. LAN/Ethernet/USB otros métodos comunes de comunicación/métodos comunes futuros desconocidos de comunicación para conexiones de PC/PLC/controlador para permitir un fácil control de la conmutación a través de un PC o por Internet, por ejemplo.

7. Un "dispositivo de tipo remoto" inalámbrico (similar a un timbre inalámbrico) para activar el temporizador de disparo único "permanecer encendido durante un tiempo programable" o apagar todo hasta la próxima hora de encendido programada. El control remoto es para indicar que todos los circuitos están encendidos o apagados. 8. Un botón "conectado por cable" en el frente del recinto para activar el temporizador de disparo único "permanecer encendido durante un tiempo programable" con terminales para poner en paralelo más botones, o para apagar hasta la próxima hora de "encendido".

9. Un dispositivo de botón/conmutador para anular manualmente y apagar todo cuando el cliente abandona la propiedad (un dispositivo conmutador de encendido/apagado), es decir, se va el fin de semana.

10. La unidad de ahorro en espera debe tener el mínimo consumo de corriente posible (pasar al modo de suspensión cuando sea posible), ya que este valor debe deducirse de cualquier ahorro para el cliente.

Recinto

1. Típicamente, para ser montado en la pared

2. Para alojar todos los circuitos y facilitar el cableado hacia y desde la placa PCB

3. Para alojar el teclado y la pantalla en el frente

4. Para cumplir con los estándares industriales (tener un marcado CE/BS y una clasificación IP adecuada)

Interacción humana

1. Teclado y pantalla para programar las horas de conmutación sin necesidad de un PC

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato (100) para controlar el suministro de energía de la red eléctrica a una zona alimentada de un edificio, incluyendo el aparato:

una entrada eléctrica (230) conectable a una red de suministro de energía eléctrica;

una salida eléctrica (240) conectable a un circuito eléctrico de una zona alimentada de un edificio;

un dispositivo de conmutación (220) acoplado entre la entrada eléctrica (230) y la salida eléctrica (240) y operable para controlar el acoplamiento eléctrico entre la entrada (230) y la salida (240) eléctricas, en donde, en un modo, el dispositivo de conmutación (220) es operable para conectar la entrada eléctrica (230) a la salida eléctrica (240) y, de este modo, permitir el suministro, desde la red, de energía eléctrica a la zona alimentada y a cualquier dispositivo eléctrico acoplado a dicho circuito eléctrico y, en otro modo, el dispositivo de conmutación (220) es operable para desconectar la entrada eléctrica (230) de la salida eléctrica (240), para evitar, de este modo, el suministro de cualquier energía eléctrica al circuito eléctrico y cualquier dispositivo conectado al mismo;

caracterizado por que el dispositivo de conmutación (220) actúa como un dispositivo de derivación y funciona para garantizar que se mantenga la energía eléctrica desde la entrada eléctrica (230) hasta la salida eléctrica (240) durante un mal funcionamiento del aparato, para garantizar, de este modo, el suministro continuo de electricidad a los circuitos del edificio.

2. Un aparato (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo de conmutación (220) está provisto de una fuente de alimentación separada operable para suministrar al dispositivo de conmutación (220) en caso de que se detecte un fallo, para garantizar que la corriente aún pueda fluir desde la unidad de entrada eléctrica (230) a la unidad de salida eléctrica (240).

3. Un aparato (100) de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además un circuito de monitorización configurado para monitorizar las funciones del aparato y, si se detecta un mal funcionamiento, para alimentar el dispositivo de conmutación para mantener los suministros eléctricos.

4. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato (100) es conectable eléctricamente aguas abajo de una caja de fusibles u otro disyuntor de la red eléctrica y a uno o más circuitos eléctricos.

5. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la entrada eléctrica (230) incluye una pluralidad de elementos de entrada eléctrica (230c-a) capaces de acoplarse a una pluralidad de entradas de suministro eléctrico y/o la salida eléctrica (240) incluye una pluralidad de elementos de salida eléctrica (240a-c) capaces de acoplarse a una pluralidad de circuitos eléctricos.

6. Un aparato (100) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el dispositivo de conmutación (220) es operable para proporcionar un control selectivamente programable del suministro eléctrico a los diversos circuitos acoplados al aparato.

7. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde el dispositivo de derivación incluye un tiristor que se cierra a la alimentación cuando se detecta un mal funcionamiento del aparato.

8. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de conmutación (220) comprende una unidad de control que incluye un temporizador programable para sincronizar la conexión de energía eléctrica a la salida eléctrica (240); que incluye opcionalmente un circuito de anulación para anular el temporizador programable del aparato, y opcionalmente en donde el circuito de anulación es operable para encender el dispositivo de conmutación (220) en respuesta a una señal externa.

9. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un temporizador de disparo único, y que incluye opcionalmente un conmutador para activar el temporizador de disparo único.

10. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye circuitos de control remoto operables para recibir una señal de control desde un dispositivo de control remoto.

11. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye una luz indicadora (122) configurada para proporcionar una indicación del estado operativo del aparato, de modo que cuando el aparato (100) no funcione correctamente, la luz indicadora indicará que el suministro está siendo alimentado continuamente al circuito de una zona alimentada de un edificio.

12. Un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, configurado para instalarse eléctricamente aguas abajo de un contador de consumo de energía eléctrica.

13. Una caja de distribución que comprende un aparato (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

14. Un método de control del suministro de energía de la red eléctrica a una zona alimentada de un edificio, incluyendo el método las etapas de:

proporcionar el aparato (100) que incluye una entrada eléctrica (230), una salida eléctrica (240) y un dispositivo de conmutación (220) acoplado entre la entrada eléctrica (230) y la salida eléctrica (240);

conectar la entrada eléctrica (230) a una red de suministro de energía eléctrica;

conectar la salida eléctrica (240) a un circuito eléctrico de una zona alimentada del edificio;

en donde, en un modo, el dispositivo de conmutación (220) es operable para conectar la entrada eléctrica (230) a la salida eléctrica (240) y, de este modo, permitir el suministro, desde la red, de energía eléctrica a la zona alimentada y a cualquier dispositivo eléctrico acoplado a dicho circuito eléctrico y, en otro modo, el dispositivo de conmutación (220) es operable para desconectar la entrada eléctrica (230) de la salida eléctrica (240), para evitar, de este modo, el suministro de cualquier energía eléctrica al circuito eléctrico y cualquier dispositivo conectado al mismo; caracterizado por que el dispositivo de conmutación (220) actúa como un dispositivo de derivación, operable para garantizar que se mantenga la energía eléctrica desde la entrada eléctrica (230) hasta la salida eléctrica (240) durante un mal funcionamiento del aparato, para garantizar, de este modo, el suministro continuo de electricidad a los circuitos del edificio.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, que incluye la etapa de conectar el aparato (100) eléctricamente aguas abajo de una caja de fusibles u otro disyuntor de la red eléctrica y a uno o más circuitos eléctricos.