ES2949848T3 - Procedimiento y unidad de evaluación para determinar la vida restante de un capacitor y sistema - Google Patents

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Abstract

Se describe un método para determinar la vida útil restante de un condensador, en el que el condensador está formado preferentemente por un condensador electrolítico. El método comprende los pasos de: medir un cambio de voltaje (ΔU) a través del capacitor durante un tiempo de descarga (Δt), determinar una corriente de descarga (I) durante el tiempo de descarga (Δt), determinar una capacitancia real (Cmedida) del capacitor basándose en el cambio de voltaje (ΔU), la corriente de descarga (I) y el tiempo de descarga (Δt), determinar una capacitancia corregida (Cx) del capacitor a partir de la capacitancia real (Cmedida) por medio de una corrección de error, donde Las influencias de la temperatura (T) sobre la capacitancia del condensador se corrigen durante la corrección de errores y se determina la vida útil restante (Lr, Lrx) sobre la base de una diferencia entre la capacitancia corregida (Cx) y una capacitancia inicial (C0) del capacitor. También se describen una unidad de evaluación que puede llevar a cabo este método y un sistema que comprende esta unidad de evaluación y un circuito que tiene al menos un condensador a evaluar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y unidad de evaluación para determinar la vida restante de un capacitor y sistema
La invención se refiere a un procedimiento y una unidad de evaluación para determinar la vida útil restante de un condensador, en donde el condensador se carga y descarga al menos una vez. La invención también se refiere a un sistema que incluye una unidad de evaluación de este tipo y un circuito con al menos un condensador por evaluar. En la práctica, siempre es importante estimar o determinar la vida útil restante de un componente o conjunto. Esto tiene siempre una importancia muy especial cuando un fallo provocaría daños consecuentes, como ocurre, por ejemplo, en aplicaciones térmicamente críticas. Por ejemplo, si falla el sistema de refrigeración o parte de él en una sala de servidores, puede producirse un sobrecalentamiento y una avería o incluso la destrucción de los servidores y otros equipos informáticos. Igualmente crítica es la refrigeración de otros equipos electrónicos complejos y/o caros. En este tipo de aplicaciones, es útil que un fallo inminente se indique en una fase temprana para que el componente amenazado por el fallo pueda ser sustituido a tiempo antes de que se produzca el fallo.
En particular, en los convertidores utilizados en el control de motores eléctricos, por ejemplo, los motores de conmutación electrónica (EC, Electronically Commutated), hay varios componentes y conjuntos que limitan la vida útil. Los semiconductores (principalmente en la etapa de salida o en los optoacopladores) y los condensadores (principalmente en los condensadores electrolíticos del circuito intermedio o en las fuentes de alimentación conmutadas) suelen ser los que presentan mayor riesgo de fallo. En particular, los condensadores están sometidos a un fuerte envejecimiento en función de la temperatura y la corriente de carga, por lo que su vida útil puede variar enormemente.
El documento JPH7-92213A divulga un procedimiento para estimar la expiración de la vida útil de un condensador. Para ello, la temperatura interna Tc del condensador se estima con la fórmula Tc = T0 + K(lc/Is). Aquí T0 es la temperatura ambiente, lc es la corriente que atraviesa el condensador e ls es la corriente de rizado admisible.
K es un factor de escala que depende del tipo de condensador. Se suman todas las Tc estimadas. Si la suma supera un valor predeterminado, se decide la expiración de la vida útil. El inconveniente de este procedimiento es que el valor real de la suma depende de un gran número de sumandos. Como consecuencia, los errores, especialmente los de medición o cuantificación, se propagan considerablemente.
Del documento DE 102012 105 198 A1, se conoce un procedimiento para el control de la vida útil con el que se puede calcular la vida útil restante de un condensador electrolítico. Los cálculos se basan esencialmente en la conocida fórmula:
Figure imgf000002_0001
Aquí son:
Lx la vida útil actual prevista,
L0 la vida útil especificada según la hoja de datos,
T0 una temperatura máxima de funcionamiento predeterminada (por ejemplo, 105 °C),
Tx la temperatura ambiente actual correspondiente,
ATm una constante, denominada incremento de temperatura interior,
lripple corriente de rizado actual en el condensador de circuito intermedio,
l0 corriente de rizado especificada según la hoja de datos y
k una constante, denominada factor de aceleración.
La desventaja de este procedimiento es que los valores deben registrarse y calcularse continuamente. Los cálculos, complejos y lentos, se limitan a indicar una probabilidad estadística de fallo sin poder abordar el estado real.
El documento EP 1338874 A1 determina la vida útil restante de un condensador electrolítico en forma similar. La base aquí es una forma algo simplificada de la fórmula anterior. Se hace especial hincapié en la determinación de la temperatura del condensador.
En el documento DE 102004035723 A1, se asume que la evaporación del líquido electrolítico del condensador conduce al envejecimiento del condensador y que el nivel de la temperatura del núcleo es decisivo para el grado de evaporación. Por lo tanto, la vida útil restante se estima con un modelo térmico, que se basa esencialmente en una forma simplificada de la fórmula anterior, y otros pasos de cálculo. También en este caso solo son posibles afirmaciones estadísticas.
Se conoce un procedimiento para determinar el estado de salud de un condensador en un convertidor de potencia a partir del documento US 2009/072982 A. Para ello, se supervisa la tensión de rizado en el circuito intermedio y se compara con un valor inicial de la tensión de rizado. Debido a la disminución de la capacitancia del condensador electrolítico como consecuencia del envejecimiento, la tensión de rizado existente se filtra en menor medida. El estado del condensador se deduce de la cantidad de rizado presente. La desventaja es que, aunque la propiedad de filtrado del condensador de circuito intermedio contribuye significativamente a la reducción del rizado, la magnitud de este no depende únicamente de la capacitancia del condensador de circuito intermedio, sino de otros factores.
Para determinar el estado de un condensador, el documento US 2009/0088993 A1 divulga una unidad de almacenamiento de energía auxiliar basada en un condensador para un vehículo, que puede continuar alimentando sistemas relevantes para la seguridad, como el sistema de frenos, durante un breve período de tiempo en caso de fallo de la batería y permitir, así, que el vehículo se detenga en forma segura. Durante un proceso de carga de la unidad de condensador con corriente constante, se mide un cambio de tensión a través de la unidad de condensador y un tiempo de carga asociado. A partir de ahí, se calcula la capacitancia de corriente C del condensador. Durante el proceso de carga se produce una breve interrupción de la carga, a partir de la cual se deduce la resistencia interna R de la unidad de condensador. En lugar del proceso de carga, también puede utilizarse un proceso de descarga. Además, se mide la temperatura actual de la unidad de condensador. Para la temperatura actual, se carga un valor normal Cnor o Rnor de una tabla de consulta que contiene valores dependientes de la temperatura de la capacitancia y la resistencia interna de una nueva unidad de condensador del mismo tipo. Si la capacitancia medida C es menor que un valor límite Clim o si la resistencia interna medida R es mayor que un valor límite Rlim, se toma una decisión para una degradación de la unidad de condensador y se emite una señal de degradación, por lo que los valores límite se seleccionan en función de los valores normales. Se llevan a cabo varias evaluaciones adicionales para evitar señales falsas.
El documento DE 102012215963 A1 divulga un procedimiento con el que se puede determinar la vida útil utilizada hasta la fecha de un condensador electrolítico en un circuito intermedio de un inversor. Para ello, se determina la corriente de fuga y/o la capacidad de almacenamiento real del condensador y se emite una advertencia cuando se alcanza un valor de notificación. Dado que la corriente de fuga depende de la temperatura del núcleo, esta se deduce de la temperatura ambiente mediante un modelo térmico.
También para determinar el estado de un condensador en un vehículo híbrido, el documento DE 11 2009 000 643 T5 divulga un procedimiento para determinar el estado de un condensador que se utiliza como dispositivo de almacenamiento intermedio en una máquina de construcción híbrida. Tras detener la máquina de construcción, se pasa a un modo de determinación del estado y el condensador se carga de una manera definida mediante un motogenerador. La capacitancia del condensador se calcula a partir de un tiempo de carga y un aumento de la tensión a través del condensador durante la carga. Además, se registra la temperatura del condensador y se carga un factor de corrección dependiente de la temperatura a partir de una tabla utilizando la temperatura registrada. Una capacitancia corregida, obtenida multiplicando el factor de corrección por la capacitancia calculada, se compara con una capacitancia inicial y se determina una desviación porcentual. En función de la desviación porcentual, se decide si el estado del condensador es “bueno” o “no bueno”.
La presente invención se basa en la tarea de diseñar y seguir desarrollando un procedimiento, una unidad de evaluación y un sistema del tipo mencionado con anterioridad de tal manera que la vida útil restante de un condensador pueda determinarse con poco esfuerzo.
De acuerdo con la invención, la tarea anterior se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. En consecuencia, el procedimiento en cuestión comprende los pasos:
medir un cambio de tensión a través del condensador durante un tiempo de descarga,
determinar una corriente de descarga durante el tiempo de descarga,
determinar una capacitancia real del condensador a partir del cambio de tensión, la corriente de descarga y el tiempo de descarga,
determinar una capacitancia corregida del condensador a partir de la capacitancia real mediante una corrección de errores, en la que las influencias de la temperatura sobre la capacitancia del condensador se corrigen en la corrección de errores, y determinar la vida útil restante basándose en una diferencia entre la capacitancia corregida y una capacitancia inicial del condensador.
Con respecto a una unidad de valoración, la tarea anterior se resuelve mediante las características de la reivindicación 9. De acuerdo con esto, la unidad de valoración comprende:
una entrada de tensión adaptada para introducir un valor de medición de un cambio de tensión en el condensador durante un tiempo de descarga,
una entrada de corriente adaptada para introducir un valor de medición de la corriente de descarga, habiéndose determinado la corriente de descarga durante el tiempo de descarga,
una unidad de determinación de la capacitancia adaptada para determinar una capacitancia real del condensador basada en el cambio de tensión, la corriente de descarga y el tiempo de descarga,
una unidad de corrección diseñada para determinar una capacitancia corregida a partir de la capacitancia real mediante una corrección de errores, corrigiéndose las influencias de la temperatura en la capacitancia del condensador durante la corrección de errores, y
una unidad de evaluación diseñada para determinar la vida útil restante del condensador a partir de la diferencia entre la capacitancia corregida y la capacitancia inicial del condensador.
Con respecto a un sistema, la tarea anterior se resuelve mediante las características de la reivindicación 10.
De acuerdo con la invención, se ha reconocido, en primer lugar, que se puede prescindir de procedimientos de estimación extremadamente complejos y/o iterativos para poder hacer afirmaciones sobre la vida útil restante de un condensador. De hecho, según la invención, es incluso comparativamente fácil hacer una declaración precisa sobre la vida útil restante y/o el final de la vida útil de un condensador basándose en valores medidos que normalmente están disponibles de todos modos. A lo largo de la vida útil de un condensador, la corriente de fuga aumenta y la ESR (Equivalent Series Resistance) y la capacitancia disminuyen. Así, determinando la capacitancia actual, se puede hacer una afirmación sobre la vida útil restante del condensador. Es cierto que la capacitancia de un condensador que se va a medir en un circuito durante su funcionamiento depende de las respectivas condiciones de funcionamiento, por lo que una evaluación de la vida útil restante parece difícil de esta manera. Sin embargo, la capacitancia puede seguir utilizándose como medida de la vida útil restante si se corrigen las influencias del funcionamiento del condensador mediante una corrección de errores. En este contexto, la temperatura es la variable más importante que influye en la capacitancia del condensador. Por lo tanto, según la invención, un valor de capacitancia medido se convierte en una condición de funcionamiento de referencia mediante la corrección de errores. La capacitancia corregida así determinada puede compararse fácilmente con una capacitancia inicial del condensador, de modo que de esta comparación pueden extraerse conclusiones sobre el envejecimiento del condensador. Esto permite, a su vez, determinar la vida útil restante del condensador.
La capacitancia de un condensador puede calcularse a partir de la ecuación diferencial
Figure imgf000004_0001
El resultado es una curva exponencial de tensión y corriente tanto en la rama de carga como en la de descarga. Para la determinación de la capacitancia, se podría utilizar tanto el proceso de carga como el proceso de descarga de la capacitancia. Sin embargo, debido a las influencias de la corriente de carga durante el proceso de carga, la determinación de la capacitancia durante la carga sería más compleja. Por lo tanto, en el procedimiento según la invención se utiliza la rama de descarga.
Si se supone un curso lineal o cuasilineal de la curva de descarga en un momento determinado, la ecuación se simplifica a:
Figure imgf000004_0002
Esto da lugar a la ecuación:
Figure imgf000004_0003
Así, la capacitancia real de un condensador puede calcularse a partir del conocimiento de un cambio de tensión AU durante un tiempo de descarga At y la corriente de descarga I que fluye en el proceso.
Por lo tanto, en el procedimiento según la invención, primero se mide un cambio de tensión AU a través del condensador durante un tiempo de descarga At. Al mismo tiempo, se determina una corriente de descarga I durante el tiempo de descarga At. En un paso adicional, la capacitancia real Cgemessen del condensador se calcula utilizando el cambio de tensión AU, la corriente de descarga I y el tiempo de descarga At.
Dado que -como ya se ha explicado- la capacitancia real Cgemessen del condensador depende de las condiciones de funcionamiento del condensador, en un paso siguiente, se lleva a cabo la correspondiente corrección de errores. Mediante esta corrección de error, se determina una capacitancia corregida Cx del condensador en la que se elimina al menos una variable con influencia sobre la capacitancia del condensador. Así, la capacitancia corregida es un valor que se calcula de nuevo a un valor de referencia con respecto a la variable de influencia corregida. Dado que la temperatura del condensador tiene una influencia importante en la capacitancia real del condensador, según la invención, la variable de influencia “temperatura” se corrige durante la corrección de errores. En esta corrección de errores, la capacitancia real medida Cgemessen se transforma a una temperatura de referencia predefinida. El valor al que se selecciona la temperatura de referencia es en gran medida irrelevante. El requisito previo es que la temperatura se encuentre dentro del intervalo de funcionamiento del condensador. Por ejemplo, es concebible una temperatura de referencia de 0 °C, 20 °C o 30 °C, por citar solo algunos ejemplos posibles. Dado que en las hojas de datos de los condensadores se utiliza muy a menudo una temperatura de referencia de 20 °C, el procedimiento según la invención calcula preferiblemente hasta la temperatura de referencia de 20 °C.
La corrección de errores produce así valores de capacitancia que pueden compararse entre sí independientemente de la condición de funcionamiento existente en ese momento. De este modo, puede determinarse en qué medida ha cambiado el valor de la capacitancia en el transcurso de la vida útil del condensador hasta la fecha. Para ello, en un paso posterior, se forma una diferencia entre la capacitancia corregida Cx y una capacitancia inicial C0 del condensador. La capacitancia inicial C0 representa el valor de capacitancia del condensador que existía al principio de la vida útil del condensador. En el caso de los condensadores, por ejemplo, los electrolíticos, el valor de la capacitancia es relativamente constante al principio de la vida útil y disminuye significativamente más rápido hacia el final de la vida útil. Sin embargo, el valor de la capacitancia de los condensadores electrolíticos disminuye continuamente durante la vida útil. Por lo tanto, se puede obtener una medida de la vida útil restante del condensador a partir de la diferencia entre la capacitancia corregida Cx y la capacitancia inicial C0. Si la capacitancia corregida Cx difiere de la capacitancia inicial C0 solo en un pequeño porcentaje, la vida útil restante sigue siendo relativamente larga. Sin embargo, si la capacitancia corregida difiere de la capacitancia inicial en un porcentaje de dos dígitos, el condensador corre el riesgo de averiarse pronto. Para determinar la vida útil restante, se puede utilizar una curva de vida útil del condensador. Aunque la vida útil de los condensadores puede variar de una muestra a otra, de esta manera, se puede obtener una imagen bastante precisa de la vida útil restante prevista.
En principio, es irrelevante para el procedimiento según la invención qué tipo tiene el condensador. Sin embargo, es esencial que la capacitancia del condensador experimente un cambio continuo con respecto a una capacitancia inicial a lo largo de la vida útil del condensador. Es particularmente favorable si el valor de la capacitancia disminuye más hacia el final de la vida útil que al principio de la misma. De este modo, el final de la vida útil puede detectarse con especial precisión. Sin embargo, de manera especialmente preferida, el procedimiento según la invención se utiliza en relación con la determinación de la vida útil restante de condensadores electrolíticos.
El procedimiento según la invención ofrece la posibilidad de evaluar un condensador durante su funcionamiento. El tipo de circuito en el que está instalado el condensador por evaluar es de importancia secundaria. Solo es esencial que el condensador se cargue y descargue al menos una vez durante el funcionamiento del circuito. Esta carga y descarga al menos una vez debe tener lugar durante la determinación de la capacitancia real. Para simplificar la determinación de la vida útil restante, es favorable que el condensador -en un desarrollo posterior preferido- se cargue y descargue repetidamente, ya que entonces es posible una determinación repetida de la vida útil restante. Las condiciones son especialmente favorables si el condensador -en un desarrollo ulterior especialmente preferido- se carga y descarga periódicamente, ya que entonces la activación de las mediciones y/o los cálculos es especialmente sencilla. No es necesario que el condensador esté completamente cargado o completamente descargado. Solo es necesario que el condensador se cargue y descargue al menos parcialmente. Especialmente con respecto a un cálculo particularmente simple en el intervalo lineal o cuasilineal del condensador, es incluso favorable si solo se produce una descarga parcial del condensador.
Sin embargo, de manera particularmente preferida, el procedimiento según la invención se utiliza en un circuito que tiene un circuito intermedio de CC, por lo que el condensador por evaluar se utilizaría entonces en el circuito intermedio como condensador tampón. Un circuito de este tipo con un circuito intermedio de CC puede estar formado, por ejemplo, por un circuito inversor que funciona en una red de alimentación con una tensión de Ca y emite una tensión de Ca a la salida. Tales inversores se utilizan, por ejemplo, en el funcionamiento de un motor eléctrico. Un circuito particularmente preferido con un circuito intermedio es un convertidor para un motor EC.
Aunque se haya mencionado con anterioridad la determinación de la capacitancia de un condensador, el procedimiento según la invención también puede utilizarse para una interconexión de capacitancias. Es irrelevante si los condensadores están conectados en paralelo y/o en serie. Con tales interconexiones de varios condensadores, se evaluaría entonces la capacitancia sumada de los condensadores. Lo único importante aquí es que los condensadores cambien de modo similar en el transcurso de su vida útil, por ejemplo, que experimenten una reducción comparable de la capacitancia. Además, los condensadores deben estar sometidos a cargas similares, en particular a temperaturas similares. En tal caso, la vida restante de la interconexión de los condensadores se determinaría mediante el procedimiento según la invención. La capacitancia inicial, con la que se compara una capacitancia total corregida, sería entonces la capacitancia que tienen los condensadores interconectados al comienzo de su vida útil cuando se ponen en funcionamiento.
Dado que la vida útil restante del condensador dependerá de sus respectivas condiciones de funcionamiento, se pueden hacer varias suposiciones al calcular la vida útil restante. Por ejemplo, es posible extrapolar las condiciones de funcionamiento actuales. Esto permitiría afirmar que, si el condensador sigue funcionando en las condiciones actuales, es de esperar que se produzca un fallo en x horas. Sin embargo, también es posible extrapolar la vida útil restante basándose en una media de las condiciones de funcionamiento en el pasado, por ejemplo, en los 7 días anteriores. También es posible asumir condiciones de referencia para el funcionamiento del condensador. Este último procedimiento tiene la ventaja de que no es necesario ajustar la vida útil restante.
Además de la temperatura, otras influencias durante el funcionamiento también afectan a la capacitancia real de un condensador. Tales influencias son, por ejemplo, la frecuencia de la corriente de carga durante el período de medición, el nivel de la tensión a través del condensador durante el período de medición (el rizado de la tensión puede despreciarse normalmente, en especial en el caso de una descarga parcial del condensador) y el nivel de la corriente de carga durante el período de medición. Por lo tanto, en un desarrollo posterior de la invención, se corrige la influencia de al menos una de estas influencias adicionales, además de la temperatura. Para conseguir una capacitancia corregida con especial precisión, las cuatro variables de influencia mencionadas pueden corregirse en una corrección de errores.
La naturaleza de la dependencia de la capacitancia de un condensador depende principalmente del tipo de condensador y de la construcción interna concreta del condensador. Por lo tanto, todos los especímenes de un modelo particular de condensador se comportan de manera similar cuando se someten a una cantidad de influencia cambiante. Por lo tanto, en otra realización, la corrección de errores se realiza basándose en una curva característica del condensador. Dicha curva característica puede obtenerse normalmente de la hoja de datos del condensador. Alternativamente, esta curva característica también puede crearse como ejemplo para un condensador de un tipo. La curva característica puede almacenarse de diversas formas para la corrección de errores. Sería concebible, por ejemplo, proporcionar una tabla de valores para la curva característica, mediante la cual se interpolarían todos los valores que se encuentren entre dos valores de la tabla. Sin embargo, para conseguir un procedimiento especialmente eficaz, la curva característica del condensador se aproxima preferiblemente mediante varios subintervalos. Dado que las curvas características suelen ser relativamente sencillas, se puede realizar muy bien una aproximación en dos o tres subintervalos. En este caso, los subintervalos se funden preferiblemente de manera continua entre sí. En forma especialmente preferida, los subintervalos pueden describirse mediante polinomios de primer y segundo orden. De este modo, puede almacenarse de modo muy eficiente una regla de cálculo para la corrección de errores y el cálculo de la capacitancia corregida puede realizarse muy fácilmente.
También puede utilizarse una curva característica aproximada (en secciones) con respecto a la curva característica de vida útil, que puede utilizarse para determinar la vida útil restante. Esto simplifica considerablemente el cálculo.
Pueden utilizarse varios procedimientos para determinar la temperatura del condensador. Por ejemplo, es concebible medir la temperatura del condensador directamente en el condensador. Esto puede hacerse mediante un elemento sensor que esté en contacto directo con el condensador. Alternativamente, también sería concebible integrar un sensor de temperatura en el condensador. Preferiblemente, sin embargo, una temperatura ambiente del condensador se mide y se calcula de nuevo a la temperatura del condensador. Esto se debe a que se sabe relativamente bien cómo se comporta la temperatura en el interior de un condensador con una carga y una temperatura ambiente conocidas. Para la estimación de la temperatura del condensador basada en la temperatura ambiente del condensador, se puede utilizar la tensión a través del condensador, la corriente de descarga a través del condensador y/o la frecuencia de la corriente de descarga. De esta manera, la temperatura del condensador se puede estimar con relativa precisión sin necesidad de un sensor de temperatura dedicado en el condensador. Esto se puede calcular a diferentes temperaturas, por ejemplo, la temperatura media del condensador o la temperatura central. Qué temperatura se utiliza aquí está esencialmente relacionada con la temperatura con respecto a la cual la corrección de errores se lleva a cabo por las influencias de temperatura. Si, por ejemplo, la curva característica del condensador utilizada para la corrección de errores se basa en la temperatura media del condensador, la temperatura medida o recalculada debe ser también la temperatura media del condensador.
La decisión de cuándo se aproxima o se ha alcanzado el final de la vida útil de un condensador depende de varios factores. Estos factores incluyen, por ejemplo, el tipo de condensador, la construcción del condensador o el valor mínimo de capacitancia que debe tener el condensador en el circuito que lo rodea. Por lo tanto, para decidir el fin de la vida útil, se utiliza preferiblemente una proporción predefinible en la que la capacitancia corregida ha caído por debajo de la capacitancia inicial. Este valor predefinible se fija preferiblemente en un valor comprendido entre el 15 % y el 50 %. De muy particular preferencia, la proporción predefinible se selecciona entre el 15 % y el 30 %. En una realización muy particularmente preferida, la proporción predefinible se selecciona en un 20 %.
La elección del tiempo de descarga para la medición de un cambio de tensión también depende de varios factores. Es importante para la elección del tiempo de descarga que esencialmente no fluya corriente de carga en el condensador y, por lo tanto, no se produzca una carga significativa del condensador. Por lo tanto, el tiempo de descarga At debe elegirse suficientemente pequeño para que la medición se complete a tiempo antes del inicio de la siguiente carga periódica. Si, por ejemplo, el condensador está dispuesto en un circuito intermedio de corriente continua, las fases de carga dependen de la frecuencia de la tensión alterna aplicada a la entrada del circuito. Por lo tanto, el tiempo de descarga At debe elegirse de modo que sea pequeño en comparación con la frecuencia de la tensión de entrada. Es concebible, por ejemplo, que At sea inferior al 20 % de la duración del período de la tensión de entrada. Para simplificar el cálculo de la capacitancia real, el tiempo de descarga At se selecciona preferiblemente de modo que el condensador se descargue cuasilinealmente durante el tiempo de descarga At. Si el condensador es una capacitancia de circuito intermedio, esta se da normalmente en un amplio intervalo de la fase de descarga. Por lo tanto, este perfeccionamiento puede aplicarse con especial facilidad en circuitos con un circuito intermedio de corriente continua.
También son concebibles varias implementaciones para determinar el cambio de tensión a través del condensador durante el tiempo de descarga. Preferiblemente, la tensión a través del condensador se mide al principio del tiempo de descarga At y al final del tiempo de descarga At y el cambio de tensión AU se calcula a partir de estos dos valores de tensión. En los convertidores en particular, la tensión a través del condensador, es decir, la tensión de circuito intermedio, ya se conoce, ya que esta tensión es necesaria para el control de la etapa de potencia. A este respecto, los valores de tensión y, por lo tanto, la variación de tensión AU pueden determinarse con especial facilidad cuando se utiliza el procedimiento según la invención con un convertidor.
Para excluir en gran medida los efectos de borde al determinar la capacitancia inicial, se recomienda determinar la capacitancia inicial cuando el condensador o el circuito que rodea al condensador se pone en funcionamiento por primera vez. El procedimiento es preferiblemente el mismo que para determinar la capacitancia corregida. Esto significa que aquí también se mide un cambio de tensión AU, se determina la corriente de descarga I y a partir de esta, junto con el tiempo de descarga seleccionado At, se determina una capacitancia real Cgemessen. A continuación, se efectúa una corrección de errores que tiene en cuenta al menos la temperatura del condensador. Para conseguir una capacitancia inicial especialmente precisa, es aconsejable incluir otras variables de influencia en la corrección de errores. También es concebible que la determinación de la capacitancia inicial se lleve a cabo varias veces para eliminar posibles errores de medición y que se forme un valor medio a partir de los varios valores determinados para la capacitancia inicial y se almacene como valor de la capacitancia inicial Co . Esto reduciría la influencia de los errores de medición. Además, es concebible que la determinación de la capacitancia inicial solo se lleve a cabo después de que haya transcurrido un período de rodaje, es decir, que el circuito en el que está dispuesto el condensador funcione durante un período de rodaje, por ejemplo 10 horas, y que la capacitancia inicial solo se determine después.
El procedimiento según la invención puede ser llevado a cabo por una unidad de evaluación según la invención. Esta unidad de evaluación comprende al menos una entrada de tensión, una entrada de corriente, una unidad de determinación de la capacitancia, una unidad de corrección y una unidad de evaluación. La entrada de tensión está diseñada para introducir un valor medido para un cambio de tensión AU a través del condensador durante un tiempo de descarga At. Este cambio de tensión puede formarse de varias maneras, para lo cual se hace referencia a las explicaciones anteriores. La entrada de corriente está diseñada de tal manera que se introduce un valor medido para la corriente de descarga determinada durante el tiempo de descarga At. La unidad de corrección realiza la corrección del error basándose en la capacitancia real y determina de este modo una capacitancia corregida Cx . La unidad de evaluación determina una vida útil restante Lr del condensador a partir de una diferencia entre la capacitancia corregida Cx y una capacitancia inicial Co del condensador. Esta medida de la vida útil restante del condensador, determinada por la unidad de evaluación, puede utilizarse de varias maneras. Es concebible generar una señal de advertencia si la diferencia supera un valor predefinible. Sin embargo, también es posible almacenar este valor para procesarlo posteriormente, por ejemplo, para generar un historial temporal o para acceder al valor hasta que se calcule un valor actualizado. Sin embargo, es preferible que la unidad de evaluación tenga una salida a través de la cual se pueda emitir la medida de la vida útil restante determinada por la unidad de evaluación.
La unidad de evaluación y sus elementos pueden implementarse de muy diversas maneras. En la mayoría de los casos, sin embargo, la implementación se realizará mediante una combinación de software y hardware. Esto puede significar, por ejemplo, que la unidad de evaluación de la capacitancia se implemente mediante un código de programa que se procese en un microcontrolador u otro procesador. Incluso la entrada de tensión o la entrada de corriente pueden implementarse mediante software, por ejemplo mediante una posición de memoria en la que se almacenen los valores de tensión o corriente correspondientes. Las implementaciones correspondientes son conocidas en la práctica.
La unidad de evaluación puede estar dispuesta en un sistema que comprenda un circuito y una unidad de evaluación. Este circuito incluiría al menos un condensador cuya vida restante debe ser determinada por la unidad de evaluación. Este condensador se carga y descarga al menos una vez durante el funcionamiento del circuito. Una vez más, debe tenerse en cuenta que no es necesario que haya una carga y descarga completa, más bien una descarga parcial puede y suele ocurrir de manera que siempre queda algo de carga residual en el condensador durante el funcionamiento del circuito. También debe tenerse en cuenta que, en principio, una sola carga y descarga del condensador sería suficiente para determinar la vida útil restante del condensador. Sin embargo, es preferible que el condensador se cargue y descargue repetidamente para que sea posible determinar repetidamente la vida útil restante. En particular, es preferible que el condensador se cargue y descargue de manera periódica.
En una realización preferida de este circuito, el circuito comprende un circuito intermedio de CC en el que el al menos un condensador se utiliza como condensador tampón. En otra realización del sistema según la invención, el sistema comprende un monitor de circuito intermedio que mide la tensión a través del condensador y la introduce en la entrada de tensión de la unidad de evaluación. La tensión medida a través del condensador es preferiblemente la tensión continua presente en el circuito intermedio.
Para determinar la corriente de descarga I, puede proporcionarse una unidad de detección de corriente en un desarrollo posterior del sistema. Esta unidad de detección de corriente puede comprender un sensor de corriente para medir la corriente de descarga, que mide directamente la corriente de descarga fluyente. Sin embargo, también es concebible que la unidad de determinación de corriente calcule la corriente de descarga a partir de otros valores medidos que ya están presentes en el circuito. Por ejemplo, si el circuito es un circuito inversor, a menudo ya se conoce la potencia suministrada por el circuito. La corriente de descarga puede calcularse a partir de esta potencia y del valor de la tensión en el condensador. Para ello, se puede utilizar un valor RMS (Root Mean Square) para la potencia y la tensión, especialmente cuando se mide en el intervalo cuasilineal de la descarga. De este modo, se puede determinar la corriente de descarga sin sensores adicionales.
Para medir una frecuencia de la corriente de descarga, el sistema puede tener una unidad de detección de frecuencia. De nuevo, la frecuencia de la corriente de descarga puede derivarse de valores ya presentes en el circuito. Por ejemplo, la unidad de determinación de frecuencia podría derivar la frecuencia de la corriente de carga a partir de una frecuencia de una señal de accionamiento para una etapa de potencia del circuito. Especialmente en el caso de los inversores, las frecuencias de una señal de accionamiento ya se conocen.
El sistema puede presentar, además, una unidad de salida a través de la cual se puede emitir información sobre la vida útil restante determinada. En una realización particularmente sencilla, la unidad de salida puede consistir en una señal luminosa, por ejemplo, un LED (diodo emisor de luz). La luz de señalización se activaría al alcanzarse la vida útil restante. Sin embargo, también es posible que la unidad de salida indique valores concretos, por ejemplo, un porcentaje.
Existen ahora varias posibilidades para diseñar ventajosamente y desarrollar aún más la enseñanza de la presente invención. Para este propósito, debe hacerse referencia, por un lado, a las reivindicaciones subordinadas a las reivindicaciones independientes y, por otro lado, a la siguiente explicación de las realizaciones preferidas de la invención con referencia al dibujo. En relación con la explicación de las realizaciones preferidas de la invención con referencia al dibujo, también se explican realizaciones generalmente preferidas y otras realizaciones de la enseñanza. En el dibujo,
Fig. 1 muestra un diagrama que muestra curvas típicas de tensión en un condensador que debe evaluarse en un circuito intermedio de corriente continua,
Fig. 2 muestra un diagrama que muestra una curva de corriente con una tensión aplicada como la mostrada en la Fig. 1,
Fig. 3 muestra un diagrama con una aproximación de una curva característica de un condensador con respecto al cambio de capacitancia debido a la temperatura,
Fig. 4 muestra un diagrama con una característica de vida útil de un condensador,
Fig. 5 muestra un diagrama de flujo con un procedimiento ejemplar para generar una curva característica aproximada sección por sección de un condensador, y
Fig. 6 muestra un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento según la invención.
La Fig. 1 muestra un diagrama con las características típicas de tensión que pueden darse en un condensador en un circuito intermedio de CC. El diagrama muestra una aplicación en la que una tensión alterna monofásica se rectifica a la entrada del circuito mediante un puente rectificador. El curso de la tensión de entrada Uin se muestra como una línea sinusoidal sólida. Al rectificar la tensión de entrada, las tensiones mostradas en el intervalo negativo de la tensión se convierten en tensiones positivas, lo que se muestra mediante medios arcos sinusoidales discontinuos en la Fig. 1. Esta tensión pulsante rectificada Ugl se conecta a un condensador. Tan pronto como la tensión conectada supera el valor de tensión actual a través del condensador, una corriente de carga fluye en el condensador, cargando el condensador. Tan pronto como la tensión sinusoidal rectificada asuma una tensión inferior a la tensión a través del condensador, el condensador se descarga gradualmente. La curva de tensión resultante Uzk se muestra mediante una línea de puntos. La descarga del condensador se produce según una función exponencial, por lo que la curva de descarga adopta un curso aproximadamente lineal al principio de la descarga. En este intervalo, se selecciona el tiempo de descarga At, durante el cual se mide la diferencia de tensión AU. El intervalo en el que esto es posible se muestra con una elipse en la Fig. 1. En este intervalo, la capacitancia es proporcional a At/AU y aproximadamente constante. Un posible tiempo de descarga para determinar la capacitancia real se muestra con At como ejemplo. Se mide la tensión al principio del tiempo de descarga At y al final del tiempo de descarga At y a partir de ahí se determina una diferencia de tensión AU.
En la Fig. 2, se muestra una curva de una corriente de ejemplo l(C_ZK). Además, en la Fig. 2, se muestra la tensión de entrada Uin y la tensión a través del condensador Uzk. Se puede observar que la corriente aumenta brevemente durante las fases de carga y que, por lo demás, es aproximadamente constante a aproximadamente -0,3 A. Esto significa que el condensador se carga durante los picos cortos de corriente, mientras que el condensador se descarga durante los intervalos aproximadamente horizontales (en este ejemplo a través de una carga resistiva).
La Fig. 3 muestra un ejemplo de cambio de capacitancia con la temperatura. La temperatura de 20 °C se selecciona como temperatura de referencia. Con el aumento de la temperatura, la capacitancia también aumenta, mientras que, con la disminución de la temperatura, la capacitancia también disminuye. A una temperatura de aproximadamente 70 °C, por ejemplo, el valor de la capacitancia aumentaría algo menos de un 4 % por encima del valor de la capacitancia a 20 °C. La curva característica de temperatura del condensador mostrada en la Fig. 3 se aproxima mediante tres subintervalos. Un primer subintervalo va de -25 °C a -5 °C, un segundo subintervalo, entre -5 °C y 85 °C y un tercer subintervalo, por encima de 85 °C. El primer subintervalo se representa mediante una línea discontinua, el segundo subintervalo, mediante una línea continua y el tercer subintervalo, mediante una línea de puntos. La primera y la tercera parte pueden describirse mediante un polinomio de segundo grado, mientras que la segunda parte puede describirse mediante un polinomio de primer grado. Con la aproximación de curva característica de ejemplo mostrada en la Fig. 3, por ejemplo, la capacitancia corregida por la influencia de la temperatura en el primer intervalo se podría calcular mediante la fórmula
yx,T-25 C...-5 C : ( l -7-10-5- r 2-2-10-4 r -0 ,0186 ) C í,í
y en el segundo subintervalo, mediante la fórmula
*x.r.-5aC...+85°C '_m V + 8 - 10 ' 4 • 7 "_0 0 ■ 1511 - C7 gemessm Qac|0 qUe e| tercer sub¡ntervalo por enc¡[na de 85 °C suele ser irrelevante debido a un envejecimiento muy rápido del condensador, se omite aquí una descripción según fórmula. Se puede observar que mediante esta aproximación se puede calcular rápidamente y con poco esfuerzo una capacitancia corregida por la influencia de la temperatura. De este modo, a una temperatura dada, una capacitancia medida se corrige a un valor de temperatura de referencia, en este caso, 20 °C. La capacitancia corregida de este modo se corrige entonces para tener en cuenta la influencia de la temperatura.
Si se desea llevar a cabo una corrección de errores suplementaria en función de otras variables de influencia, puede hacerse en consecuencia. Esta corrección de errores suplementaria también puede llevarse a cabo mediante curvas características descritas en secciones. En tal corrección de error suplementaria, el valor de capacitancia calculado en el paso de corrección anterior se incluiría entonces en el cálculo. Una vez realizados todos los pasos de corrección de errores, se obtendría la capacitancia Cx corregida.
En la Fig. 4, se muestra un diagrama con una característica de vida útil de un condensador. Aquí también puede haber una curva característica aproximada (en secciones). La capacitancia inicial es C0 y se reduce a lo largo de la vida útil del condensador. Se supone que el condensador funciona siempre en condiciones ambientales similares. Si el condensador se hace funcionar de manera que las condiciones de funcionamiento provoquen un mayor envejecimiento, por ejemplo, en la zona de alta temperatura del condensador, la curva característica se acortaría en la dirección temporal t. Si las condiciones de funcionamiento provocan un menor envejecimiento, la curva característica se estiraría en la dirección temporal t. Puede observarse que la capacitancia apenas se reduce durante un período relativamente largo de la vida útil. Solo en el último cuarto de la vida útil disminuye significativamente la capacitancia. Sin embargo, también puede observarse que la curva característica se desplaza en forma continua y constante hacia abajo, hacia valores de capacitancia más bajos. Si el final de la vida útil LrE se define por una caída del 20 % de la capacitancia real por debajo de la capacitancia inicial C0 , el resultado es un final de la vida útil LrE como el que se muestra en la Fig. 4. Por lo tanto, el procedimiento según la invención permite conocer en cualquier momento la vida útil restante Lr. El único valor que debe conocerse además de los valores medidos actuales es la capacitancia inicial C0. Esto demuestra que no es necesario ningún procedimiento iterativo ni ningún cálculo complejo.
La Fig. 5 muestra un diagrama de flujo con un procedimiento de ejemplo para generar una curva característica aproximada sección por sección de un condensador. En un primer paso, se mide la capacitancia del condensador en función de la temperatura T, la tensión U, la corriente I o la frecuencia f. Para ello, la variable cuya dependencia se desea determinar se modifica de manera continua o en pasos discretos, mientras que las demás variables se mantienen aproximadamente constantes. Conviene mantener las demás variables en un valor de referencia predefinido. Por ejemplo, si se va a medir una curva característica para la dependencia de la capacitancia con la temperatura, se modifica la temperatura y la tensión U, la corriente I y la frecuencia f se mantienen prácticamente constantes. La temperatura puede modificarse por grados o con saltos de 5 °C, por ejemplo. La elección de los intervalos de valores medidos depende esencialmente de la precisión deseada y del tiempo máximo de medición para registrar la curva característica.
En el siguiente paso, se visualizan los resultados de la medición. Los valores situados entre dos valores medidos pueden interpolarse, por ejemplo, mediante una interpolación lineal. Este paso es especialmente necesario si los subintervalos y, en su caso, la aproximación deben realizarse manualmente. De lo contrario, este paso también puede omitirse.
En un paso posterior, la curva formada a partir de los valores medidos se divide en subintervalos y se determina una aproximación de los subintervalos con una función auxiliar lineal o polinómica. Preferiblemente, se utilizan polinomios de segundo orden como máximo. La determinación de los subintervalos y las aproximaciones puede hacerse manualmente. Sin embargo, también se conocen procedimientos automatizados que pueden determinar dichas aproximaciones.
En la Fig. 6, se muestra un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de un procedimiento según la invención. Al principio del procedimiento, se realizan mediciones de referencia de la capacitancia en un primer paso. Aquí, la capacitancia ya está incorporada en el circuito. A continuación, se calcula la capacitancia inicial C0. Estos pasos pueden repetirse varias veces, con lo que al final de las repeticiones se forma un valor medio a partir de todos los valores de capacitancia inicial determinados previamente.
El siguiente paso consiste en calcular la vida útil restante Lr. Para ello, se mide un cambio de tensión AU de la tensión a través del condensador en el intervalo cuasilineal de la fase de descarga del condensador durante un tiempo de descarga At. Para ello, se mide la tensión del circuito intermedio al principio y al final del tiempo de descarga At y se determina el cambio de tensión AU como la diferencia entre los dos valores de tensión. Además, se determinan o miden la temperatura T, la corriente de descarga I y la frecuencia de la corriente de descarga. En este caso, la dependencia de la temperatura, la dependencia de la frecuencia, la dependencia de la tensión y la dependencia de la corriente deben corregirse. Para ello, se dispone de una curva característica para cada una de las magnitudes de influencia, que se aproxima por tramos. En función del valor medido de temperatura, frecuencia, tensión o corriente, debe seleccionarse el subintervalo adecuado de la curva característica correspondiente. Si, por ejemplo, se midiera una temperatura de 43 °C, entonces -suponiendo la curva característica según la Fig. 3- habría que seleccionar el segundo subintervalo.
En un siguiente paso, se calcularía entonces la capacitancia corregida Cx . Para ello, las cuatro correcciones de errores se llevan a cabo una tras otra, por lo que el valor de capacitancia corregido de la corrección anterior pasa en cada caso a la corrección de errores actual. Si, por ejemplo, primero se realiza una corrección de la influencia de la temperatura y después una corrección de la influencia de la frecuencia, el valor de capacitancia Cx,t corregido por la influencia de la temperatura entraría en la corrección de la influencia de la frecuencia como valor por corregir.
En un paso posterior, la capacitancia corregida Cx se compara con la capacitancia inicial Co y se determina una desviación de los dos valores entre sí. Normalmente, esta desviación se expresa en porcentaje. Con esta desviación, se calcula la vida útil restante Lr y/o Lrx, basándose en una curva característica de vida útil. La vida útil restante Lr representa la vida útil restante esperada si el condensador siguiera funcionando con las condiciones de funcionamiento actuales. La vida útil restante Lrx se convierte a condiciones de funcionamiento de referencia. Una vez calculada con éxito la vida útil restante, se espera a la inicialización de la siguiente iteración y se reinician los pasos para calcular la vida útil restante. La iteración puede volver a iniciarse, por ejemplo, al expirar un tiempo determinado.
Con respecto a otras realizaciones ventajosas de la enseñanza según la invención, se hace referencia a la parte general de la descripción y a las reivindicaciones adjuntas para evitar repeticiones.
Por último, debe señalarse expresamente que las realizaciones descritas con anterioridad solo sirven para discutir la enseñanza reivindicada, pero no la limitan a las realizaciones.
Listado de signos de referencia
T Temperatura del condensador
At Tiempo de descarga (durante el cual tiene lugar la medición)
AU Cambio de tensión a través del condensador durante un tiempo de descarga At
I Corriente de descarga durante el tiempo de descarga At
f Frecuencia de la corriente de descarga I
Cgemessen Capacitancia medida
Cx Capacitancia corregida
Co Capacitancia inicial
Lr Vida restante (relacionada con las condiciones de funcionamiento actuales)
Lrx Vida restante (relacionada con las condiciones límite de referencia)
LrE Fin de vida útil
Uin Tensión de entrada al circuito
Ugl Tensión de entrada rectificada
Uzk Tensión a través del condensador / tensión de circuito intermedio

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para determinar la vida útil restante de un condensador, en donde el condensador se carga y descarga al menos una vez, que comprende los pasos de:
medir un cambio de tensión (AU) a través del condensador durante un tiempo de descarga (At),
determinar una corriente de descarga (I) durante el tiempo de descarga (At),
determinar una capacitancia real (Cgemessen) del condensador a partir del cambio de tensión (AU), la corriente de descarga (I) y el tiempo de descarga (At),
determinar una capacitancia corregida (Cx) del condensador a partir de la capacitancia real (Cgemessen) mediante una corrección de errores, corrigiéndose en la corrección de errores las influencias de la temperatura (T) sobre la capacitancia del condensador, y
determinar la vida útil restante (Lr, Lrx) basándose en una diferencia entre la capacitancia corregida (Cx ) y una capacitancia inicial (Co) del condensador.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso de la determinación de la capacitancia corregida (Cx ), se efectúa adicionalmente una corrección de error con respecto a la influencia sobre la capacitancia de la frecuencia de la corriente de descarga (I) durante el tiempo de descarga (At) y/o de la tensión (U) a través del condensador durante el tiempo de descarga (At) y/o de la corriente de descarga (I) durante el tiempo de descarga (At).
3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la corrección o las correcciones de errores se efectúan sobre la base de una curva característica del condensador, en donde la curva característica describe una dependencia de la capacitancia del condensador con respecto a la variable de influencia corregida, siendo posible aproximar la curva característica mediante una pluralidad de subintervalos, en donde los subintervalos preferiblemente se fusionan de manera continua entre sí y preferiblemente pueden describirse mediante polinomios de primer o segundo orden.
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se mide la temperatura del condensador o porque la temperatura se estima basándose en una temperatura ambiente del condensador teniendo en cuenta la tensión (U) a través del condensador, la corriente de descarga (I) a través del condensador y/o la frecuencia de la corriente de descarga.
5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se toma una decisión de fin de vida útil (LrE) cuando la capacitancia corregida (Cx ) ha caído por debajo de la capacitancia inicial (Co) en más de una proporción predeterminable, en donde la proporción predeterminable es preferiblemente de entre el 15 % y el 50 %, de particular preferencia, de entre el 15 % y el 30 %, de preferencia muy particular, del 20 %.
6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tiempo de descarga (At) se selecciona de tal manera que el condensador se descarga cuasilinealmente durante el tiempo de descarga (At).
7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, para determinar el cambio de tensión (AU), se mide la tensión a través del condensador al principio del tiempo de descarga (At) y la tensión a través del condensador al final del tiempo de descarga (At) y porque el cambio de tensión (AU) se calcula como la diferencia entre estas dos tensiones.
8. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capacitancia inicial (Co) se determina durante una primera puesta en marcha del condensador, en donde, en este caso, se procede como para determinar la capacitancia corregida (Cx ), y/o porque, al determinar la capacitancia inicial (Co), se realiza una pluralidad de mediciones, y porque el valor almacenado de la capacitancia inicial (Co) se determina como el valor medio de los valores medidos de la pluralidad de mediciones, realizándose preferiblemente la determinación de la capacitancia inicial (Co) solo después de que haya transcurrido un período de rodaje.
9. Unidad de evaluación para determinar la vida útil restante de un condensador mediante un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende
una entrada de tensión adaptada para introducir un valor de medición para un cambio de tensión (AU) a través del condensador durante un tiempo de descarga (At),
una entrada de corriente adaptada para introducir un valor de medición de la corriente de descarga (I), habiéndose determinado la corriente de descarga (I) durante el tiempo de descarga (At),
una unidad de determinación de la capacitancia destinada a determinar una capacitancia real (Cgemessen) del condensador a partir de la variación de tensión (AU), la corriente de descarga (I) y el tiempo de descarga (At), una unidad de corrección destinada a determinar una capacitancia corregida (Cx) a partir de la capacitancia real (Cgemessen) mediante una corrección de errores, corrigiéndose las influencias de la temperatura (T) en la capacitancia del condensador durante la corrección de errores, y
una unidad de evaluación diseñada para determinar la vida útil restante (Lr, Lnx) del condensador a partir de una diferencia entre la capacitancia corregida (Cx) y una capacitancia inicial (C0) del condensador.
10. Sistema formado por un circuito y una unidad de evaluación de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el circuito comprende al menos un condensador cuya vida restante (Lr, Lrx) debe determinar la unidad de evaluación y que se carga y descarga durante el funcionamiento del circuito al menos una vez, de preferencia repetidamente, de muy particular preferencia, periódicamente.
11. Sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el circuito comprende un circuito intermedio de CC en el que el al menos un condensador se utiliza como condensador tampón.
12. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado por un monitor de circuito intermedio, en el que el monitor de circuito intermedio mide la tensión a través del condensador y la introduce en la entrada de tensión de la unidad de evaluación.
13. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por una unidad de detección de corriente, en donde la unidad de detección de corriente comprende un sensor de corriente para medir la corriente de descarga (I) o en donde la unidad de detección de corriente está adaptada para calcular la corriente de descarga (I) basándose en otros valores medidos de otras magnitudes físicas dentro del circuito, en donde los otros valores medidos comprenden preferiblemente una potencia suministrada por un circuito inversor del circuito y una tensión a través del condensador.
14. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por una unidad de determinación de frecuencia para determinar una frecuencia de la corriente de descarga (I), en donde la unidad de determinación de frecuencia deriva preferiblemente la frecuencia de la corriente de descarga (I) de una frecuencia de una señal de accionamiento para un paso de potencia del circuito.
15. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado por una unidad de salida, en donde la unidad de salida está diseñada para emitir la vida útil restante determinada y/o emitir una advertencia cuando se alcanza la vida útil restante.
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