ES2963592T3 - Dispositivo de detección de presencia de tensión y cuadro eléctrico que comprende tal dispositivo - Google Patents

Abstract

Este dispositivo de detección de presencia de voltaje (100) para un panel eléctrico comprende: - terminales de entrada (110), cada uno configurado para conectarse a un respectivo poste de alimentación (26A) de una línea eléctrica (24A); - un sensor (147), configurado detectar una tensión eléctrica asociada a los polos de alimentación; y- un dispositivo de comunicación (148), configurado para enviar información que refleja la detección del voltaje eléctrico realizada por el sensor (147) a una puerta de enlace de comunicación a una red informática. Para una conexión más práctica, el dispositivo de detección de presencia de voltaje comprende además: - terminales de salida (120), cada uno configurado para conectarse a un respectivo polo de carga (27A) de una carga eléctrica (25A); - miembros conductores (130) , conectando cada uno eléctricamente uno de los terminales de entrada a uno de los terminales de salida; y - una porción de fijación (102), a través de la cual el dispositivo de detección de presencia de tensión está configurado para fijarse en un carril de fijación (22) perteneciente al cuadro eléctrico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de detección de presencia de tensión y cuadro eléctrico que comprende tal dispositivo

La presente invención se refiere a un dispositivo de detección de la presencia de tensión y a un cuadro eléctrico que comprende tal dispositivo.

Un cuadro eléctrico es un cuadro de distribución de energía eléctrica, procedente de una o varias líneas de alimentación, a una o varias cargas eléctricas. Un cuadro eléctrico se sitúa generalmente en un recinto, como una caja o armario, que delimita un espacio de cableado en el que se alojan diversos aparatos eléctricos destinados a la distribución y/o control de la energía eléctrica. Algunos ejemplos de aparatos eléctricos son, entre otros, un disyuntor, un contador de energía, una regleta de terminales de conexión, un portafusibles, etc. Para facilitar su fabricación, el cuadro eléctrico comprende generalmente carriles de fijación, que se fijan al recinto y en los que se montan algunos de los aparatos eléctricos.

Una carga eléctrica se conecta generalmente al cuadro eléctrico a través de una regleta de terminales de conexión, que a su vez está montado en un carril del cuadro eléctrico. Por ejemplo, una carga eléctrica puede ser un motor eléctrico, una máquina, una herramienta, un ordenador, un frigorífico, etc.

Dependiendo de la aplicación, la carga eléctrica es una carga denominada "crítica", es decir, esta carga eléctrica crítica siempre debe recibir energía eléctrica. Por ejemplo, el frigorífico de un restaurante debe recibir siempre electricidad para garantizar la conservación de los alimentos almacenados en él. Por lo tanto, es necesario vigilar la alimentación eléctrica de estas cargas críticas.

Los documentos US 2018/012719-A1, US-2016/322804-A1, WO-2012/007831-A1, JP-2012 122849-A, US-2020/292599-A1 y US-2015/241480-A1 describen dispositivos de conexión eléctrica del estado de la técnica.

Se sabe, en particular, por el documento EP-3 419 040-A1 conectar un dispositivo de supervisión a la conexión eléctrica entre la carga eléctrica crítica y la regleta de terminales de conexión correspondiente, con el fin de medir las magnitudes eléctricas relativas a esta carga eléctrica, y garantizar así un consumo de energía determinado que confirme la alimentación de estas cargas. Sin embargo, establecer un sistema de vigilancia de este tipo requiere operaciones de conexión adicionales, lo que lleva tiempo. El dispositivo de medición también ocupa espacio en el cuadro eléctrico entre las filas de equipos, lo que reduce el espacio de cableado.

Es a estos problemas a los que la invención trata más particularmente de poner remedio, proponiendo un dispositivo que permite confirmar la alimentación eléctrica de las cargas eléctricas alimentadas eléctricamente por un cuadro eléctrico, que es más práctico de instalar y que ocupa poco espacio cuando se instala en este cuadro eléctrico.

A tal fin, la invención se refiere a un dispositivo de detección de presencia de tensión para un cuadro eléctrico, siendo el dispositivo de detección de presencia de tensión según la reivindicación 1.

Gracias a la invención, el dispositivo de detección de presencia de tensión se monta directamente en un carril del cuadro eléctrico y conecta la línea de alimentación a la carga eléctrica. De este modo, el dispositivo de detección de presencia de tensión sustituye a una regleta de terminales de conexión y no ocupa espacio adicional en el cuadro eléctrico. Además, el dispositivo de detección de presencia de tensión no requiere una conexión específica para supervisar el suministro a la carga crítica, lo que ahorra tiempo a la hora de instalar el dispositivo de detección de presencia de tensión.

Según aspectos ventajosos no obligatorios de la invención, dicho dispositivo de detección de presencia de tensión puede incorporar una o varias de las siguientes características tomadas aisladamente o en cualquier combinación técnicamente admisible:

• El cuerpo comprende una pluralidad de secciones, que se ensamblan superponiéndose a lo largo de un eje transversal perpendicular al eje de profundidad y al eje de altura, alojando cada sección uno de los terminales de entrada, el terminal de salida al que está conectado eléctricamente el terminal de entrada, y el miembro conductor que conecta eléctricamente dicho terminal de entrada a dicho terminal de salida.

• El conducto, la rama superior y la rama inferior delimitan una carcasa, que se abre por la parte delantera, y en la que el módulo de detección de presencia de tensión se recibe, al menos parcialmente, en la carcasa, de modo que la rama superior, el módulo de detección de presencia de tensión y la rama inferior se distribuyen sucesivamente a lo largo del eje de altura, estando el módulo de detección de presencia de tensión y la porción de fijación dispuestos a ambos lados del conducto.

• El módulo de detección de presencia de tensión está fijado a la parte delantera.

• El sensor es un sensor de tensión, configurado para detectar una tensión eléctrica entre los polos de alimentación, a través de los miembros conductores.

• El sensor y el dispositivo de comunicación están configurados para recibir alimentación eléctrica a través de los elementos conductores.

• El dispositivo de comunicación comprende un transmisor de radiofrecuencia, configurado para enviar información que refleja la detección de la tensión eléctrica realizada por el sensor a un receptor de radiofrecuencia en la pasarela.

• El dispositivo de detección de presencia de tensión comprende además al menos una placa de circuito impreso, estando el sensor y el dispositivo de comunicación formados por uno o más componentes electrónicos dispuestos en dicha al menos una placa de circuito impreso.

La invención también se refiere a un cuadro eléctrico que comprende :

• el dispositivo de detección de presencia de tensión descrito anteriormente;

• el carril, al que se fija el dispositivo de detección de presencia de tensión mediante la porción de fijación ; • los polos de alimentación, a los que se conectan respectivamente los terminales de entrada ;

• los polos de carga a los que están conectados respectivamente los terminales de salida.

Ventajosamente, el cuadro eléctrico también incluye la pasarela.

La invención se comprenderá mejor, y otras ventajas de la misma resultarán más claras, a la luz de la siguiente descripción de tres realizaciones de un dispositivo de detección de presencia de tensión y de un cuadro eléctrico de acuerdo con su principio, dadas únicamente a título de ejemplo y hechas con referencia a los dibujos adjuntos, en los que :

La figura 1 es una vista en perspectiva de un cuadro eléctrico según la invención, que comprende dispositivos de detección de presencia de tensión según una primera y una segunda realización de la invención;

La Fig. 2 es una vista del detalle II de la Fig. 1, que muestra un dispositivo de detección de acuerdo con la primera realización de la invención;

La Fig. 3 es una vista en perspectiva, parcialmente despiezada, del dispositivo de detección mostrado en la Fig. 2 ;

La figura 4 es una vista en perspectiva, en despiece, del dispositivo de detección mostrado en la figura 2, con ciertos elementos omitidos para facilitar la lectura;

La Fig. 5 es una vista del detalle V de la Fig. 1, que muestra un dispositivo de detección de acuerdo con la segunda realización de la invención;

La figura 6 es una vista en perspectiva, en despiece, del dispositivo de detección mostrado en la figura 5, con ciertos elementos omitidos para facilitar la lectura;

La figura 7 es una vista en perspectiva de un dispositivo de detección según una tercera realización de la invención, y

La Fig. 8 es una sección transversal, a lo largo de un plano VIII de la Fig. 7, del dispositivo de detección de la Fig. 7.

La figura 1 muestra un cuadro eléctrico 2. El cuadro eléctrico 2 está alojado en una caja en forma de paralelepípedo que aloja diversos aparatos eléctricos. El cuadro eléctrico consta de una base 20, que en este caso tiene forma rectangular y se encuentra en un plano vertical. Por supuesto, otras orientaciones son posibles, la siguiente descripción se hace en relación con la orientación del cuadro eléctrico 2 y los otros dispositivos en los dibujos, y sin prejuzgar la orientación del cuadro eléctrico 2 en la realidad.

El cuadro eléctrico 2 comprende carriles 22, que están fijados a la base 20 y están dispuestos horizontalmente, paralelos entre sí. Cada carril 22 está hecho de metal, preferiblemente acero, y tiene una forma alargada que se extiende a lo largo de un eje de carril respectivo A22. Ventajosamente, los carriles 22 tienen un perfil similar y funcionan de la misma manera. En el ejemplo mostrado, los carriles 22 son idénticos entre sí, teniendo cada carril 22 un perfil en forma de O - omega -. Por ejemplo, los carriles 22 tienen un perfil normalizado, por ejemplo un perfil "DIN". Por supuesto, son posibles otros perfiles de carril 22.

El cuadro eléctrico 2 se utiliza para distribuir energía eléctrica desde una o más líneas de suministro a una o más cargas eléctricas. En el ejemplo mostrado, sólo se muestra una línea de suministro 24, y se muestran esquemáticamente dos cargas eléctricas 25A y 25B. La línea de alimentación 24 comprende varios polos de alimentación 26. En el ejemplo representado, la línea de alimentación 24 es una línea trifásica, que comprende cuatro polos de alimentación 26, más concretamente un neutro N y tres fases referenciadas P1, P2 y P3. Como alternativa, no mostrada, la línea de alimentación es una línea denominada "monofásica", que comprende sólo dos polos de alimentación 26, que incluyen un neutro N y una fase P1.

Dependiendo del tipo de carga eléctrica, estas cargas eléctricas deben ser conectadas a una fuente de energía eléctrica monofásica o trifásica. El tipo de línea de alimentación 24 y de cuadro eléctrico 2 se eligen, por supuesto, en función de la carga o cargas eléctricas a alimentar. En el ejemplo mostrado, una primera carga 25A, como un frigorífico, tiene dos polos de carga 27A y está conectada a una fuente de alimentación monofásica, mientras que una segunda carga 25B, como un motor, tiene cuatro polos de carga 27B y está conectada a una fuente de alimentación trifásica.

En el ejemplo mostrado, la línea de alimentación 24 está conectada a un disyuntor 28, que está fijado a uno de los carriles 22. El disyuntor 28 está a su vez conectado a una caja de distribución 30, que en este caso tiene forma alargada y está dispuesta en toda su longitud ortogonal al eje longitudinal A22 de los carriles 22.

El cuadro eléctrico 2 también comprende dispositivos eléctricos 32, 32' y 32", que pueden ser, entre otros, disyuntores diferenciales, portafusibles, temporizadores, etc. Los dispositivos eléctricos 32, 32' y 32" están aquí montados sobre rieles 22. Los dispositivos eléctricos 32, 32' y 32" están aquí montados sobre carriles 22, estando los dispositivos 32' y 32" conectados eléctricamente a la caja de distribución 30 mediante cables eléctricos 34.

El cuadro eléctrico 2 también comprende dispositivos de detección de presencia de tensión, cada uno de los cuales está conectado eléctricamente a la línea de alimentación 24 y conectado eléctricamente a una carga eléctrica. En el contexto de esta descripción, un "dispositivo de detección" se refiere a "un dispositivo de detección de presencia de tensión".

En el ejemplo ilustrado, un primer dispositivo de detección, referenciado 100, está conectado a los polos de carga 17A de la carga 25A. El dispositivo de detección 100 está configurado para ser conectado a dos polos de alimentación N' y P1'. El dispositivo de detección 100 corresponde a la primera realización de la invención.

Los polos de alimentación N' y P1' están aquí respectivamente conectados eléctricamente a los polos N y P1 de la línea de alimentación 24 a través del disyuntor 28, la caja de distribución 30 y los dispositivos eléctricos 32'. Así, cuando los dispositivos 32' y el disyuntor 28 están cerrados, los potenciales eléctricos de los polos N' y P1' están conectados a los potenciales eléctricos de los polos N y P1 respectivamente. Los polos de alimentación N' y P1' se denominan colectivamente polos de alimentación 26A y juntos forman una línea de alimentación 24A, a la que está conectado el dispositivo de detección 100. El dispositivo de detección 100 detecta así la presencia de una tensión eléctrica entre los polos de alimentación 26A de la línea de alimentación 24A, que suministra energía eléctrica a la carga eléctrica 25A.

Un segundo dispositivo de detección, referenciado 200, está conectado a los polos de carga 27B de la carga 25B y está configurado para estar conectado a cuatro polos de alimentación, referenciados N", P1", P2" y P3". El dispositivo de detección 200 corresponde a la segunda realización de la invención.

Los polos de alimentación N", P1", P2" y P3" están conectados eléctricamente a los polos N, P1, P2 y P3 de la línea de alimentación 24 a través del disyuntor 28, la caja de distribución 30 y los dispositivos eléctricos 32". Así, cuando los dispositivos eléctricos 32" y el disyuntor 28 están cerrados, los potenciales eléctricos de los polos N", P1", P2" y P3" están conectados a los potenciales eléctricos de los polos N, P1, P2 y P3 respectivamente. Los polos de alimentación N", P1", P2" y P3" se denominan colectivamente polos de alimentación 26B y juntos forman una línea de alimentación 24B, a la que está conectado el dispositivo de detección 200. El dispositivo de detección 200 detecta así la presencia de una tensión eléctrica entre los polos de alimentación 26B de la línea de alimentación 24B, que suministra energía eléctrica a la carga eléctrica 25B.

El cuadro eléctrico 2 también incluye una pasarela 40 - también denominada“gateway"en inglés - configurada para recibir información transmitida por el dispositivo o dispositivos de detección 100 y/o 200 y para transmitir esta información a una red informática 42, representada aquí por un cable de red. La red informática 42 no forma parte del cuadro eléctrico 2, pero se utiliza para especificar el contexto de funcionamiento de los dispositivos de detección 100 y 200.

El dispositivo de detección de presencia de tensión 100 según la primera realización de la invención se describe en primer lugar con ayuda de las Figuras 2 a 4. El dispositivo de detección 100, representado a mayor escala en la figura 2, comprende una porción de fijación 102, que permite fijar el dispositivo de detección 100 al carril 22. El dispositivo de detección 100 se monta preferentemente en el carril 22 a mano y sin herramientas, enganchando la porción de fijación 102 al carril 22.

El dispositivo de detección 100 se muestra montado en un carril 22, en una configuración conocida como "en uso". Cuando el carril 22 está integrado en un cuadro eléctrico 2, como se muestra en la figura 1, la porción de fijación 102 está orientada hacia la parte inferior 20 del cuadro eléctrico 2, y forma así una parte posterior del dispositivo de detección 100. El dispositivo de detección 100 también define una parte delantera 104, que está orientado hacia atrás, es decir, hacia un usuario cuando éste se encuentra delante de la centralita 2. El dispositivo de detección 100 define así un eje de profundidad X100, que es ortogonal a la parte delantera 104 y pasa a través de la porción de fijación 102 y la parte delantera 104. El eje de profundidad X100 es ortogonal al eje del carril A22 cuando el dispositivo de detección 100 está en uso.

Por conveniencia, se define un eje transversal Y100 del dispositivo de detección 100, siendo el eje transversal Y100 ortogonal al eje de profundidad X100. El eje transversal Y100 es paralelo al eje del carril A22 cuando el dispositivo de detección 100 está en uso. También se define un eje de altura Z100, de modo que los ejes X100, Y100 y Z100 forman un marco de referencia ortogonal. En la configuración de funcionamiento mostrada en la figura 1, el eje transversal Y100 es, por tanto, horizontal, el eje de profundidad X100 es ortogonal a la parte inferior 20 del cuadro eléctrico 2 y el eje de altura Z100 es vertical.

El dispositivo de detección 100 comprende terminales de entrada 110 y terminales de salida 120. Cada terminal de salida 120 está configurado para ser conectado eléctricamente a un respectivo polo de carga 27A de la carga eléctrica 25A. Por lo tanto, el dispositivo de detección 100 está configurado para ser conectado a una carga eléctrica monofásica 25A, que comprende dos polos de carga 27A, con un neutro y una fase.

Cada terminal de entrada 110 está configurado para ser conectado eléctricamente a un polo de alimentación 26A respectivo de la línea de alimentación 24A. Se entiende que cada terminal de salida 120 corresponde a un único terminal de entrada 110, estando cada terminal de salida 120 conectado eléctricamente a uno de los terminales de entrada 110 a través de un miembro conductor 130. Los miembros conductores 130 se aprecian mejor en la vista en despiece de la figura 4. En el ejemplo ilustrado, cada miembro 130 comprende una hoja metálica 132 en forma de U, y dos resortes 134, configurados para ser accionados mediante una herramienta, como un destornillador, con el fin de bloquear o liberar un extremo de un cable eléctrico de uno de los polos de alimentación 26A o de uno de los polos de carga 27A.

Cuando el dispositivo de detección 100 está en la configuración de uso, los terminales de entrada 110 están situados por encima de los terminales de salida 120, estando los terminales de entrada 110 y los terminales de salida 120 alineados aquí a lo largo del eje de altura Z100.

El dispositivo de detección 100 comprende un módulo de detección 140, configurado para detectar una presencia de tensión eléctrica asociada a los polos de alimentación 26A, y un cuerpo 150. En otras palabras, el módulo de detección 140 es un módulo de detección de presencia de tensión.

El cuerpo 150 está hecho de un material aislante, por ejemplo un polímero sintético como la poliamida, también conocida como PA. El cuerpo 150 comprende una rama superior 152, que aloja los terminales de entrada 110, una rama inferior 154, distante de la rama superior 152 y que aloja los terminales de salida 120, y un conducto 156, que conecta la rama superior 152 y la rama inferior 154. Se proporcionan pasajes 158 dentro del conducto 156, los miembros conductores 130 están alojados dentro de los pasajes 158 y conectan eléctricamente los terminales de entrada 110 a los terminales de salida 120 pasando a través del conducto 156. Cada miembro conductor 130 se recibe preferiblemente en un pasaje respectivo 158, para limitar el riesgo de cortocircuitos entre los miembros conductores 130.

En el ejemplo ilustrado, las ramas superior 152 e inferior 154 tienen cada una una forma alargada que se extiende paralela al eje X100, mientras que el conducto 156 tiene una forma alargada que se extiende paralela al eje de altura Z100. El conducto 156, la rama superior 152 y la rama inferior 154 definen conjuntamente una carcasa 160 en el cuerpo 150.

En la primera realización de la invención, el módulo de detección 140 se recibe, al menos en parte, en la carcasa 160. De este modo, la rama superior 152, el módulo de detección 140 y la rama inferior 154 se distribuyen sucesivamente a lo largo del eje de altura Z100. La carcasa 160 está situada en el lado opuesto de la porción de fijación 102 con respecto al conducto 156 y se abre hacia fuera desde la parte delantera 104, de modo que el módulo de detección 140 y la porción de fijación 102 están situados a ambos lados del conducto 156 y alineados a lo largo del eje de profundidad X100.

El módulo de detección 140 tiene aquí una forma de paralelepípedo con una cara superior 141, que es ortogonal al eje de profundidad X100 y está orientada en sentido opuesto al conducto 156. La superficie superior 141 está situada en el mismo plano geométrico que la parte delantera 104. El módulo de detección 140 se integra así en el resto del dispositivo de detección 100, que es compacto y fácil de instalar. Cuando el dispositivo de detección 100 está en uso, la superficie superior 141 es visible para un usuario situado frente al panel de visualización 2.

Ventajosamente, el cuerpo 150 es un cuerpo modular, es decir, el cuerpo 150 comprende varias secciones 170, que se ensamblan superponiéndose a lo largo del eje transversal Y100. El cuerpo 150 se muestra montado en las figuras 2 y 3 y en despiece en la figura 4.

Ventajosamente, las secciones 170 tienen la misma estructura y funcionan de la misma manera. Opcionalmente, una de las secciones 170 del cuerpo 150 tiene un color diferente de los demás, por ejemplo para identificar cuál de los terminales de entrada 110 debe ser conectado al polo neutro N' de la línea de alimentación 24A.

Cada sección 170 comprende así una rama superior 152, una rama inferior 154 y un conducto 156, teniendo así cada sección 170 forma de U. Cada sección 170 aloja uno de los terminales de entrada 110, el correspondiente terminal de salida 120 al que está conectado eléctricamente dicho terminal de entrada 110, y el miembro conductor 130 que conecta eléctricamente dicho terminal de entrada 110 al correspondiente terminal de salida 120.

El dispositivo de detección 100 según la primera realización que comprende dos terminales de entrada 110, el cuerpo 150 comprende dos secciones 170. Cada una de las secciones 170 tiene dos caras laterales opuestas orientadas ortogonalmente al eje transversal Y100, con una cara abierta 172, desde la que se abre el pasaje 158, y una cara cerrada 174, opuesta a la cara abierta 172. Así, cuando dos secciones 170 se superponen a lo largo del eje transversal Y100, la cara abierta 172 de una de las secciones 170 queda obturada por la cara cerrada 174 de la otra sección 170.

Finalmente, el cuerpo 150 comprende una placa lateral 176, que cierra la cara abierta 172 de la sección 170 situada entre la otra sección 170 y la placa lateral 176. Preferiblemente, las secciones 170 y la placa lateral 176 se fabrican individualmente, por ejemplo mediante moldeo por inyección en caliente, y luego se ensamblan.

Cada pasaje 158 se abre fuera del cuerpo 150 a través de un orificio 180 respectivo, que se forma en el conducto 156 de cada una de las secciones 170 y que se extiende paralelamente al eje de profundidad X100. En la primera realización de la invención, cada orificio 180 se abre hacia fuera desde la parte delantera 104, a través de la carcasa 160. Cuando falta el módulo de detección 140, cada miembro conductor 130 alojado en el correspondiente pasaje 158 es así accesible desde la parte delantera 104. En el ejemplo ilustrado, cada orificio 180 se abre desde el cuerpo 150 entre los terminales de entrada 110 y los terminales de salida 120, y cada miembro conductor 130, recibido en un pasaje correspondiente 158, es visible desde la carcasa 160 paralelamente al eje de profundidad X100.

El módulo de detección 140 comprende una caja 142 en la que se recibe una placa de circuito impreso 144.

La caja 142 está hecha de un material aislante, por ejemplo un polímero sintético, y tiene forma de paralelepípedo. Durante la fabricación del dispositivo de detección 100, el módulo de detección 140 se ensambla al cuerpo mediante un movimiento de traslación, marcado por una flecha F140 en la figura 3, orientado paralelamente al eje X100. La caja 142 comprende patillas 145, que cooperan con los rebajes 162 formados en las patas superiores 152 e inferiores 154 para sujetar el módulo de detección 140 en la posición ensamblada en la carcasa 160, tal como se muestra en la figura 2. El ensamblaje del módulo de detección 140 con el cuerpo 150 se realiza ventajosamente sin herramientas encajando las patillas 145 en los huecos 162, mientras que una vez ensamblada, la caja 142 no puede desmontarse del cuerpo 150, a menos que, por ejemplo, las 145 estén dañadas.

La placa de circuito impreso 144 comprende uno o más componentes electrónicos 146, que se representan aquí esquemáticamente mediante paralelepípedos. Uno o más de los componentes electrónicos 146 comprenden un sensor 147, configurado para detectar la presencia de tensión, y un dispositivo de comunicación 148, configurado para enviar información que refleja la presencia de tensión detectada por el sensor 147 a la pasarela de comunicación 40 a la red informática 42.

Cuando el módulo de detección 140 se recibe en la carcasa 160, el sensor 147 se conecta eléctricamente a cada uno de los miembros conductores 130 a través de los orificios 180. Cuando los terminales de entrada 110 están conectados a los polos de alimentación 26A de la línea de alimentación 24A, el sensor 147 está configurado para detectar la presencia de tensión asociada a los polos de alimentación 26A.

El sensor 147 y el dispositivo de comunicación 148 se alimentan ventajosamente con energía eléctrica a través de los miembros conductores 130 a los que está conectado el sensor 147, estando los propios miembros conductores 130 conectados a los polos de alimentación 26A de la línea de alimentación 24A. De este modo, el módulo de detección 140 es autosuficiente en energía, es decir, no requiere, para funcionar, ninguna conexión específica a una fuente de alimentación externa distinta de la conexión a los miembros conductores 130. En otras palabras, el dispositivo o dispositivos de detección 100 pueden colocarse dentro del cuadro eléctrico 2 sin limitaciones de colocación relativas a su alimentación. Como resultado, la instalación del dispositivo de detección 100 en el cuadro eléctrico 2 es especialmente práctica y rápida.

Opcionalmente, el módulo de detección 140 comprende un acumulador de energía, por ejemplo la placa 144 comprende un condensador, configurado para acumular energía eléctrica cuando la tensión eléctrica entre los polos de suministro 26A no es cero y para suministrar energía eléctrica a los componentes electrónicos 146 del módulo de detección 140 cuando la tensión eléctrica entre los polos de suministro 26A es cero. Por supuesto, si es necesario, el módulo de detección 140 puede incluir una batería interna, como una pila, para su funcionamiento.

En el ejemplo ilustrado, el sensor 147 es un sensor de tensión, configurado para detectar una tensión eléctrica entre los polos de suministro 26A, a través de los miembros conductores 130. Existen varias tecnologías de captadores 147, que se seleccionan en función de las tensiones en cuestión, la precisión requerida, su coste, las limitaciones de utilización, etc. A título de ejemplo no limitativo, el captador 147 es un divisor resistivo.

De este modo, cuando los sensores 147 detectan un estado eléctrico anormal entre los polos de alimentación 26A, por ejemplo cuando los sensores 147 detectan una ausencia de tensión entre los polos de alimentación 26A, el dispositivo de detección 100 envía información relativa a esta ausencia de tensión a la pasarela 40, y a continuación la pasarela 40 retransmite esta información a la red informática 42. Esta información puede transmitirse, por ejemplo, en forma de correo electrónico enviado a un usuario.

Ventajosamente, el dispositivo de comunicación 148 comprende un transmisor de radiofrecuencia 149, configurado para enviar información que refleja la ausencia de tensión desde el sensor 147 a un receptor de radiofrecuencia de la pasarela 40. No se muestra el receptor de radiofrecuencia. El transmisor de radiofrecuencia 149 está ventajosamente integrado en la placa de circuito impreso 144. Por lo tanto, no es necesario conectar físicamente el dispositivo de detección 100 a la pasarela 40, por ejemplo mediante un cable. En otras palabras, el dispositivo o dispositivos de detección 100 pueden colocarse dentro del cuadro eléctrico 2 sin ninguna restricción de colocación en relación con la pasarela 40. En algunos ejemplos, el transmisor de radiofrecuencia 149 y el receptor de radiofrecuencia se comunican utilizando un protocolo que cumple con un estándar IEEE 802.15.4, en particular un protocolo conocido como"Zigbee".

Ventajosamente, la caja 142 del módulo de detección 140 está hecha de plástico translúcido, mientras que la placa de circuito impreso 144 comprende un dispositivo de iluminación, no mostrado, configurado para transmitir una señal visual al usuario sobre la información del sensor 147. Por ejemplo, el dispositivo luminoso comprende uno o más diodos emisores de luz -también conocidos como LED-, cuyo estado de iluminación cambia en función de si se detecta o no una tensión eléctrica entre los polos de alimentación 26A. En el ejemplo mostrado, el módulo de detección 140 comprende un LED, que es visible a través de la cara superior 141 y que se apaga cuando la tensión entre los polos de alimentación 26A es cero.

El dispositivo de detección 100 según la invención permite por lo tanto, de manera práctica, controlar la tensión entre los polos de alimentación 26A conectados a los polos de carga 27A de la carga eléctrica 25A a través de los bornes de salida 120, sin tener que conectar un sensor o un cable de alimentación específico. Por otra parte, el sensor 147 y el dispositivo de comunicación 148 están integrados en la placa de circuito impreso 144, lo que hace que su fabricación sea especialmente económica. Por último, dado que el dispositivo de comunicación 148 incorpora ventajosamente un transmisor de radiofrecuencia 149, el dispositivo de detección 100 puede colocarse dentro del cuadro eléctrico 2, liberándolo de las limitaciones asociadas a la conexión con la pasarela 40.

El dispositivo de detección de presencia de tensión 200, de acuerdo con la segunda realización, se muestra con más detalle en las Figuras 5 y 6, mientras que un dispositivo de detección de presencia de tensión 300, de acuerdo con una tercera realización, se muestra en las Figuras 7 y 8. En las nuevas realizaciones, los elementos similares a los de las realizaciones anteriores llevan las mismas referencias y funcionan de la misma manera. A continuación se describen las diferencias entre las nuevas realizaciones y las anteriores.

El dispositivo de detección 200 es idéntico al dispositivo de detección 100 excepto por las diferencias que se comentan a continuación. Una de las principales diferencias entre el dispositivo de detección 200 de la segunda realización y el dispositivo de detección 100 de la primera realización es que el dispositivo de detección 200 comprende un cuerpo 250 que es modular y comprende cuatro secciones 170, que se ensamblan juntas superponiéndose a lo largo del eje transversal Y100. Cada sección 170 del dispositivo de detección 200 aloja uno de los terminales de entrada 110, el terminal de salida 120 al que está conectado eléctricamente dicho terminal de entrada 110, y el miembro conductor 130 que conecta eléctricamente dicho terminal de entrada 110 a dicho terminal de salida 120.

El dispositivo de detección 200 comprende así cuatro terminales de entrada 110, cada uno configurado para ser conectado eléctricamente a un polo de alimentación 26B de la línea de alimentación 24B, y cuatro terminales de salida 120, cada uno configurado para ser conectado eléctricamente a un polo de carga respectivo 27B de la carga eléctrica 25B. Por lo tanto, el dispositivo de detección 200 está configurado para ser conectado a una carga eléctrica que funciona en trifásico, es decir, que comprende un polo de carga neutro N" y tres fases P1", P2" y P3".

El dispositivo de detección 200 se muestra en la figura 5, montado en un carril 22 mediante la porción de fijación 102, situada en la parte posterior del dispositivo de detección de presencia de tensión 200.

Las cuatro secciones 170 del cuerpo 250 comprenden cada una una rama superior 152, una rama inferior 154 y un conducto 156, que conecta la rama superior 152 a la rama inferior 154. El conducto 156, la rama superior 152 y la rama inferior 154 de cada una de las secciones 170 delimitan una carcasa 260, que alberga un módulo de detección de presencia de tensión 240. El módulo de detección 240 de la segunda realización funciona de la misma manera que el módulo de detección 140 de la primera realización, estando las dimensiones del módulo de detección 240 adaptadas, por supuesto, a la carcasa 260. De este modo, el sensor 147 del módulo de detección 240 está conectado eléctricamente a cada uno de los miembros conductores 130 a través de los orificios 180. Simétricamente, cuando el dispositivo de detección 200 está completamente montado, es decir, las secciones 170 están superpuestas una sobre otra a lo largo del eje transversal Y100 y la placa lateral 176 también está colocada, mientras que el módulo de detección 240 se recibe en la carcasa 260, como se muestra en la figura 5, entonces los miembros conductores 130 no son accesibles desde el exterior, salvo a través de los terminales de entrada 110 o a través de los terminales de salida 120.

Las secciones 170 y la placa lateral 172 del dispositivo de detección 200 de la segunda realización son respectivamente idénticos a las secciones 170 y a la placa 172 del dispositivo de detección 100 de la primera realización. De este modo, se utilizan las mismas herramientas de producción para fabricar los cuerpos 150 o 250 de los dispositivos de detección 100 o 200, configurados para ser conectados respectivamente a una línea de alimentación monofásica 24A o trifásica 24B, lo que resulta económico. Sólo el módulo de detección 140 o 240 tiene una estructura específica, adaptada al tamaño de la carcasa 160 o 260 y adecuada para las conexiones a los dos o cuatro miembros conductores 130 a través de los orificios 180.

El dispositivo de detección 300 es idéntico al dispositivo de detección 200 excepto por las diferencias que se comentan a continuación. Una de las principales diferencias entre el dispositivo de detección de presencia de tensión 300, de acuerdo con la tercera realización de la invención, y las realizaciones anteriores, es que en las realizaciones anteriores, el cuerpo 150 o 350 comprende una carcasa 160 o 260 que aloja el módulo de detección 140 o 240, que queda así "integrado" en el cuerpo 150 o 250, mientras que en la tercera realización, el dispositivo de detección 300 comprende un módulo de detección 340, que está montado en la parte delantera 104 de un cuerpo 350 del dispositivo de detección 300.

El cuerpo 350 comprende varias secciones 370, que están unidas entre sí a lo largo del eje transversal Y100. Cada sección 370 comprende un terminal de entrada 110 conectado eléctricamente a un terminal de salida 120 a través de un miembro conductor 130 respectivo. Cada sección 370 comprende una rama superior 352, una rama inferior 354 y un conducto 356, en el que se proporciona un pasaje 358 que recibe un miembro conductor 130 respectivo. Cada pasaje 358 emerge del cuerpo 350 a través de un orificio 380 respectivo, que está formado en una porción intermedia del conducto 356. Cada orificio 380 tiene una forma alargada, que se extiende paralelamente al eje de profundidad X100. En otras palabras, cada orificio 380 se abre hacia uno de los pasajes 358 y hacia la parte delantera 104. De este modo, cada elemento conductor 130 es accesible desde la parte delantera 104 a través de un orificio 380 respectivo.

El módulo de detección 340 comprende una caja 342, en la que se aloja un circuito impreso 344 con un sensor 147. El sensor 147 funciona del mismo modo que en las dos primeras realizaciones. En la tercera realización, el sensor 147 está conectado eléctricamente a cada uno de los miembros conductores 130 a través de un elemento conductor 348 respectivo. En el ejemplo mostrado, cada elemento conductor 348 comprende una varilla metálica, que pasa a través de una abertura respectiva 380 y entra en contacto con un miembro conductor 130 correspondiente. El módulo de detección 340 se mantiene en su lugar, por ejemplo, por la fricción entre los elementos conductores 348 y las paredes internas de los orificios 380.

El módulo de detección 340 del tercer modo se monta, por ejemplo, durante una operación de acondicionamiento, llamada también“retrofit’’en inglés, en un bloque terminal que comprende un cuerpo similar al cuerpo 350 pero inicialmente desprovisto de módulo de detección. Una vez finalizada la operación de actualización, el bloque de terminales se convierte en un dispositivo de detección 300, que supervisa la tensión de alimentación de una carga crítica y se comunica con la pasarela 40.

De manera más general, cualquiera que sea la realización, el dispositivo de detección 100, 200 o 300 permite vigilar la alimentación de una carga crítica, siendo particularmente práctico de montar en un cuadro eléctrico 2.

En la primera realización, el cuerpo 150 comprende dos secciones 170, mientras que en la segunda y tercera realizaciones, cada uno de los cuerpos 250 o 350 comprende cuatro secciones 170 o 370. Ventajosamente, cualquiera que sea el número de secciones 170 o 370 del cuerpo 150, 250 o 350, sólo se requiere un módulo de detección 140, 240 o 340 para el correcto funcionamiento del dispositivo de detección 100, 200 o 300. En las dos primeras realizaciones, un único módulo de detección 140 o 240 se recibe en la carcasa respectiva 160 o 260.

En las tres realizaciones ilustradas, el sensor 147 está configurado para detectar la presencia de una tensión distinta de cero entre los polos de alimentación 26A o 26B.

En una variante no mostrada, el sensor 147 está configurado para medir uno o más voltajes asociados con los polos de alimentación 26A o 26B. El sensor 147 es, por ejemplo, un voltímetro, en cuyo caso el módulo de detección 140, 240 o 340 está configurado para transmitir a la pasarela 40 una señal representativa de los valores medidos, por ejemplo un valor digital.

Existen, por supuesto, otros métodos para confirmar la presencia de una tensión eléctrica asociada a los polos de alimentación 26A o 26B. Según otra variante no mostrada, el sensor 147 es un sensor de corriente, configurado para detectar o medir una corriente, tal como un sensor de tipo Rogowski, no fluye corriente eléctrica en los miembros conductores 130 si los polos de suministro 26A o 26B no reciben energía eléctrica.

Según otra variante no mostrada, el sensor 147 comprende un sensor de temperatura configurado para medir una temperatura asociada a cada elemento conductor 130. Cuando circula la corriente, los elementos conductores 130 se calientan por efecto Joule. Un calentamiento excesivo puede indicar un mal funcionamiento del dispositivo de detección 100, 200 o 300, por ejemplo si los terminales de entrada 110 o salida 120 están mal conectados.

Cualquier característica descrita para una realización o variante en lo que antecede puede implementarse para las demás realizaciones y variantes descritas anteriormente, en la medida en que sea técnicamente factible.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) para un cuadro eléctrico (2), comprendiendo el dispositivo de detección de presencia de tensión :

-terminales de entrada (110), estando cada terminal de entrada configurado para ser conectado eléctricamente a un respectivo polo de alimentación (26A; 26B) de una línea de alimentación (24A, 24B) del cuadro eléctrico; - un sensor (147) configurado para detectar una tensión eléctrica asociada a los polos de alimentación; y - un dispositivo de comunicación (148), configurado para enviar información que refleje la detección de la tensión eléctrica realizada por el sensor (147) a una pasarela de comunicación (40) con una red informática (42), en el que el dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) comprende además :

- terminales de salida (120), estando cada terminal de salida configurado para ser conectado eléctricamente a un respectivo polo de carga (27A; 27B) de una carga eléctrica (25A; 25B);

- miembros conductores (130), conectando eléctricamente cada miembro conductor uno de los terminales de entrada (110) a uno de los terminales de salida (120); y

- una porción de fijación (102), a través de la cual el dispositivo de detección de presencia de tensión está configurado para ser fijado en el cuadro eléctrico (2), fijando la porción de fijación en un carril de fijación (22) perteneciente al cuadro eléctrico, y

- un módulo de detección de presencia de tensión (140; 240; 340), que aloja el sensor (147) y el módulo de comunicación (148);

caracterizado porqueel dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) comprende además :

- un cuerpo (150; 250; 350), que tiene una parte delantera (104) por la que pasa un eje de profundidad (X100) y que es ortogonal al eje de profundidad, comprendiendo el cuerpo :

° una rama superior (152;352), que aloja los terminales de entrada (110),

° una rama inferior (154; 354), que aloja los terminales de salida (120), estando la rama superior y la rama inferior atravesadas por un eje de altura (Z100) perpendicular al eje de profundidad (X100),

° un conducto (156; 356), que conecta la rama superior y la rama inferior y proporciona pasajes (158; 358), conectando cada miembro conductor (130) uno de los terminales de entrada al terminal de salida correspondiente al estar alojado en uno de los pasajes (158; 350) respectivamente,

en el que, para cada pasaje (158; 358), el conducto (156; 356) proporciona un orificio respectivo (180; 380) que está orientado paralelamente al eje de profundidad (X100) y a través del cual dicho pasaje (158; 358) se abre hacia fuera del cuerpo, estando el sensor (147) conectado eléctricamente a cada uno de los miembros conductores (130) a través de los orificios (180; 380).

2. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) según la reivindicación 1, en el que el cuerpo (150; 250; 350) comprende una pluralidad de secciones (170 ; 370), que se ensamblan superponiéndose a lo largo de un eje transversal (Y100) perpendicular al eje de profundidad (X100) y al eje de altura (Z100), alojando cada sección uno de los terminales de entrada (110), el terminal de salida (120) al que está conectado eléctricamente el terminal de entrada, y el miembro conductor (130) que conecta eléctricamente dicho terminal de entrada a dicho terminal de salida.

3. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el conducto (156; 256), la rama superior (152) y la rama inferior (154) delimitan una carcasa (160; 260), que se abre por la parte delantera (104), y en el que el módulo de detección de presencia de tensión (140; 240) es recibido al menos en parte en la carcasa (160; 260), de manera que la rama superior (152), el módulo de detección de presencia de tensión (140; 240) y la rama inferior (154) se distribuyen sucesivamente a lo largo del eje de altura (Z100), estando el módulo de detección de presencia de tensión (140; 240) y la porción de fijación (102) dispuestos a ambos lados del conducto (156; 256).

4. Dispositivo de detección de presencia de tensión (300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el módulo de detección de presencia de tensión (340) está fijado a la parte delantera (104).

5. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sensor (147) es un sensor de tensión, configurado para detectar una tensión eléctrica entre los polos de alimentación (26A, 26B), a través de los miembros conductores (130).

6. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sensor (147) y el dispositivo de comunicación (148) están configurados para recibir energía eléctrica a través de los miembros conductores (130).

7. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de comunicación (148) comprende un transmisor de radiofrecuencia (149), configurado para enviar información que refleja la detección de la tensión eléctrica realizada por el sensor (147) a un receptor de radiofrecuencia de la pasarela (40).

8. Dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos una placa de circuito impreso (144), estando el sensor (147) y el dispositivo de comunicación (148) formados por uno o varios componentes electrónicos (146) dispuestos en dicha al menos una placa de circuito impreso.

9. Cuadro eléctrico (2), que comprende :

- el dispositivo de detección de presencia de tensión (100; 200; 300) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes;

- el carril (22), al que está fijado el dispositivo de detección de presencia de tensión mediante la porción de fijación (102);

- los polos de alimentación (26A; 26B), a los que están conectados respectivamente los terminales de entrada (110) ;

- los polos de carga (27A; 27B) a los que están conectados respectivamente los terminales de salida (120).

10. Un cuadro eléctrico (2) según la reivindicación 9, en el que el cuadro eléctrico comprende además la pasarela (40).