ES2985402T3 - Dispositivo monitor, circuito y técnicas de protección contra fallos a tierra - Google Patents

Dispositivo monitor, circuito y técnicas de protección contra fallos a tierra Download PDF

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ES2985402T3 ES19163284T ES19163284T ES2985402T3 ES 2985402 T3 ES2985402 T3 ES 2985402T3 ES 19163284 T ES19163284 T ES 19163284T ES 19163284 T ES19163284 T ES 19163284T ES 2985402 T3 ES2985402 T3 ES 2985402T3
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Kip M Larson
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Abstract

Un dispositivo de protección contra fallas de resistencia de puesta a tierra neutra. El dispositivo de protección contra fallas puede incluir una resistencia de puesta a tierra neutra, comprendiendo la resistencia de puesta a tierra neutra un extremo de puesta a tierra y un extremo sin puesta a tierra; un circuito de detección, acoplado al extremo sin puesta a tierra de la resistencia de puesta a tierra neutra; y un monitor de puesta a tierra neutra, acoplado al extremo sin puesta a tierra de la resistencia de puesta a tierra neutra, comprendiendo el monitor de puesta a tierra neutra un generador de señal de inyección, estando dispuesto el generador de señal de inyección para generar una frecuencia de 240 Hz o mayor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo monitor, circuito y técnicas de protección contra fallos a tierra
Antecedentes
Campo
La descripción se refiere al campo de los dispositivos de protección y, en particular, a resistores neutros de conexión a tierra.
Análisis de la técnica relacionada
Se pueden usar resistores contra fallos a tierra o resistores neutros de conexión a tierra junto con sistemas de alimentación conectados a tierra por resistencia. Se puede implementar un resistor neutro de conexión a tierra en condiciones donde una falla a tierra debe limitarse a una corriente predeterminada. los resistores neutros de conexión a tierra también pueden ir acompañadas de un monitor para controlar cuándo puede producirse una degradación del resistor neutro de conexión a tierra. En algunas jurisdicciones, se requiere el monitoreo de los resistores neutros de conexión a tierra durante todas las fases de operación para detectar cambios en el valor de resistencia.
El documento US 7180300 B2 se refiere en su resumen a 'Un método para localizar una falla a tierra en un sistema de distribución de energía eléctrica incluye proporcionar una pluralidad de sensores de corriente en una pluralidad de ubicaciones en el sistema de distribución de energía eléctrica. El método incluye además detectar una falla a tierra en el sistema de distribución de energía eléctrica. La corriente se monitorea en una pluralidad de ubicaciones en el sistema de distribución de energía eléctrica a través de los sensores de corriente y se introduce una señal de prueba en el sistema de distribución de energía eléctrica a través de un dispositivo generador de señal de prueba. La pluralidad de ubicaciones se monitorea para localizar la falla a tierra entre una ubicación en donde se detecta la señal de prueba y una ubicación aguas abajo en donde no se detecta la señal de prueba'.
El documento EP 2772770A1 se refiere en su resumen a 'Un sistema de protección para una máquina de inducción eléctrica de velocidad variable doblemente alimentada que tiene un rotor multifásico, que comprende resistores conectados en estrella (Rc), estando un extremo de cada resistor conectado a una fase respectiva del rotor y estando el otro extremo de los resistores conectado comúnmente para proporcionar un punto neutro artificial (ANP), y un módulo de protección contra fallos a tierra del rotor (REFI) conectado a dicho punto neutro artificial para realizar la inyección de tensión'.
El documento JP 2002 131361 A1 se refiere en su resumen a 'PROBLEMA A RESOLVER: Proporcionar un dispositivo de detección de cortocircuitos en el cableado capaz de predecir la aparición de una condición de cortocircuito en el cableado. SOLUCIÓN: Una señal Sg de generación de corriente de detección de conexión a tierra se aplica a una línea 1 de señal, en donde se espera que se produzca un cortocircuito accidental, a través de una pieza 6 de conexión y un condensador 4 de conexión. La señal Sg fluye a través de un CT 5 de detección de corriente desde la línea 1 de señal a través de un resistor R en una parte de cortocircuito accidental para ser detectada como una señal Sd de detección. La señal Sd de detección se toma en el dispositivo 3 de detección de cortocircuitos como un valor de corriente y, basándose en el valor de detección, se calcula un valor de resistencia entre el cableado y la tierra. Una conexión a tierra accidental se detecta basándose en el valor de resistencia, o se puede predecir la ocurrencia de la conexión a tierra accidental'.
En vista de lo anterior, se proporcionan las presentes realizaciones.
Breve resumen
En una realización, se define una disposición de protección contra fallos según la reivindicación 8, que incluye un ensamblaje de resistores neutros de conexión a tierra definido por la reivindicación 1.
Según el primer aspecto de la presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, se proporciona un ensamblaje monitor de resistor neutro de conexión a tierra. El ensamblaje monitor de resistor neutro de conexión a tierra puede incluir un circuito de resistor de detección, que tiene una salida, dispuesto para conectarse a un extremo no a tierra de un resistor neutro de conexión a tierra y un generador de señal de inyección, dispuesto para conectarse al extremo no a tierra del resistor neutro de conexión a tierra, el generador de señal de inyección dispuesto para generar una señal de corriente alterna. El ensamblaje monitor de resistor neutro de conexión a tierra incluye además un condensador de inyección, comprendiendo el condensador de inyección un primer electrodo acoplado para recibir una señal desde el generador de señal de inyección, y un segundo electrodo, dispuesto para conectarse al extremo no a tierra del resistor neutro de conexión a tierra. El condensador comprende: un cuerpo de placa de circuito impreso, una primera pista conductora, dispuesta sobre una primera superficie del cuerpo de placa de circuito impreso, y que cubre la mayor parte de la primera superficie; y una segunda pista conductora, dispuesta en una segunda superficie del cuerpo de la placa de circuito impreso, y que cubre la mayor parte de la segunda superficie, opuesta a la primera superficie.
Según el segundo aspecto de la invención, tal como se define en la reivindicación 9, un método de protección contra fallos puede incluir conectar un sistema de alimentación a una disposición de protección contra fallos según la reivindicación 8.
El método puede incluir también probar una resistencia del resistor neutro de conexión a tierra enviando una señal de inyección desde el circuito de detección.
Breve descripción de las figuras
la Figura 1A muestra una disposición de protección según diversas realizaciones de la descripción;
la Figura 1B muestra una disposición de protección más según diversas realizaciones de la descripción;
la Figura 1C muestra otra disposición de protección según diversas realizaciones de la descripción;
la Figura 1D muestra todavía otra disposición de protección según diversas realizaciones de la descripción;
la Figura 2A muestra otra disposición de protección de conformidad con realizaciones adicionales de la descripción; la Figura 2B muestra otra disposición de protección de conformidad con realizaciones adicionales de la descripción; la Figura 3A presenta una realización de un condensador según las presentes realizaciones;
la Figura 3B presenta otra realización de un condensador según las presentes realizaciones;
la Figura 3C presenta una realización más de un condensador según las presentes realizaciones;
la Figura 3D presenta una realización adicional de un condensador según las presentes realizaciones;
la Figura 4 representa una disposición de condensador, según las realizaciones de la descripción; y
la Figura 5 presenta una vista en perspectiva de una realización adicional de un condensador según las presentes realizaciones;
la Figura 6 muestra una disposición de condensador más, según las realizaciones de la descripción;
las Figuras 7A-7E representan formas de onda ilustrativas para implementar las realizaciones de la presente descripción;
las Figura 8 representa resultados de medición ilustrativos que muestran mediciones de impedancia de alta frecuencia resultantes de pequeños cambios en la resistencia de un resistor de conexión a tierra;
la Figura 9 representa una disposición de protección ilustrativa, según realizaciones adicionales de la descripción; y la Figura 10 representa un flujo de proceso ilustrativo.
Todas las figuras representan diferentes aspectos y realizaciones según la presente invención.
Descripción de las realizaciones
Las presentes realizaciones se describirán a continuación con más detalle en lo sucesivo con referencia a los dibujos adjuntos, en donde se muestran realizaciones ilustrativas. Las realizaciones no deben considerarse limitadas a las realizaciones establecidas en el presente documento. Más bien, estas realizaciones se proporcionan de manera que esta descripción sea minuciosa y completa, y que transmitan en su totalidad el alcance del sistema y el método a los expertos en la técnica. En las ilustraciones, los números similares se refieren a elementos similares a lo largo del texto. En la siguiente descripción y/o reivindicaciones, las expresiones “en” , “ superpuesto” , “dispuesto sobre” y “sobre” pueden usarse en la siguiente descripción y reivindicaciones. “ En” , “ superpuesto” , “dispuesto sobre” y “sobre” pueden usarse para indicar que dos o más elementos están en contacto físico directo entre sí. También, las expresiones “en “ , “ superpuesto” , “dispuesto sobre” y “sobre” pueden significar que dos o más elementos no están en contacto directo entre sí. Por ejemplo, “sobre” puede significar que un elemento está encima de otro elemento sin estar en contacto entre sí y puede tener otro elemento o elementos entre los dos elementos. Además, el término “y/o” puede significar “y” , puede significar “o” , puede significar “exclusivamente o” , puede significar “ uno” , puede significar “algunos, pero no todos” , puede significar “ ninguno” y/o puede significar “ ambos” , aunque el alcance de la materia reivindicada no está limitado a este respecto.
En diversas realizaciones, se proporcionan sistemas y dispositivos para proporcionar protección contra fallos. La Figura 1A muestra una disposición 150 de protección contra fallos según diversas realizaciones de la descripción. La disposición 150 de protección contra fallos incluye un resistor neutro 158 de conexión a tierra, acoplado en un extremo no a tierra a un ensamblaje monitor 152 de resistor neutro de conexión a tierra. El ensamblaje monitor 152 de resistor neutro de conexión a tierra puede incluir un generador 154 de señal y un circuito 156 de detección, donde se describen variantes de esta disposición con más detalle con respecto a las figuras siguientes. La Figura 1B muestra otra disposición 160 de protección contra fallos según diversas realizaciones de la descripción. La disposición 160 de protección contra fallos incluye un resistor neutro 158 de conexión a tierra, acoplado en un extremo no a tierra a un ensamblaje monitor 162 de resistor neutro de conexión a tierra. El ensamblaje monitor 162 de resistor neutro de conexión a tierra puede incluir un generador 154 de señal y un circuito 156 de detección, y un condensador 164, dispuesto entre el circuito de detección y el extremo no a tierra del resistor neutro 158 de conexión a tierra, donde se describen variantes de esta disposición con más detalle con respecto a las figuras siguientes. La Figura 1C muestra una disposición 170 de protección contra fallos más según diversas realizaciones de la descripción. La disposición 170 de protección contra fallos incluye un resistor neutro 158 de conexión a tierra, acoplado en un extremo no a tierra a un ensamblaje monitor 172 de resistor neutro de conexión a tierra. El ensamblaje monitor 172 de resistor neutro de conexión a tierra puede incluir un generador 154 de señal de inyección y un circuito 156 de detección, un condensador 164, dispuesto entre el generador 154 de señal de inyección y el extremo no a tierra del resistor neutro 158 de conexión a tierra, y un condensador 176, dispuesto entre el circuito 156 de detección y la resistor neutro 158 de conexión a tierra, donde se describen variantes de esta disposición con más detalle con respecto a las figuras siguientes.
La Figura 1D muestra una disposición 100 de protección contra fallos según diversas realizaciones de la descripción. La disposición 100 de protección contra fallos implica un resistor neutro 102 de conexión a tierra, acoplado eléctricamente a tierra y acoplado a un sistema 130 de alimentación. El sistema 130 de alimentación puede incluir varios componentes conocidos, incluidos transformadores y otros equipos. El resistor neutro 102 de conexión a tierra puede diseñarse para proporcionar una resistencia objetivo en cualquier rango adecuado, tal como de 10 Q a miles de Q. Las realizaciones no están limitadas en este contexto. Durante el funcionamiento, el resistor neutro 102 de conexión a tierra está diseñado para presentar una resistencia eléctrica fija, para tratar una energía contra fallos dada recibida, por ejemplo, a través de una línea entre el resistor neutro de conexión a tierra y el sistema 130 de alimentación. En particular, el resistor neutro 102 de conexión a tierra puede acoplarse al punto neutro de un sistema de alimentación para limitar la corriente contra fallos, proporcionando una trayectoria para la corriente de conexión a tierra a un punto neutro del transformador. Los cambios excesivos en el valor de resistencia del resistor neutro 102 de conexión a tierra pueden causar daños al sistema que se está protegiendo. De conformidad con realizaciones de la descripción, la disposición 100 de protección contra fallos proporciona monitoreo y control para determinar el estado del resistor neutro 102 de conexión a tierra.
La disposición 100 de protección contra fallos incluye un circuito 110 de detección y un circuito 120 de generación de señal, que actúan juntos como un monitor de resistor neutro de conexión a tierra para el resistor neutro 102 de conexión a tierra. El circuito 120 de generación de señal puede incluir un generador 122 de señal de inyección, mientras que el circuito de detección incluye un condensador 112. El generador 122 de señal de inyección puede funcionar en el rango de kHz a GHz en diversas realizaciones no limitantes. Ventajosamente, el generador 122 de señal de inyección puede funcionar por debajo de aproximadamente 1 MHz en algunas realizaciones. En funcionamiento, el generador 122 de señal de inyección envía una señal de alta frecuencia de cualquier forma de onda adecuada al resistor neutro 102 de conexión a tierra a lo largo de una trayectoria eléctrica que incluye el condensador 112. El condensador 112 puede dimensionarse para exhibir una capacitancia y una tensión de ruptura apropiadas según el sistema a proteger. En particular, el condensador 112 puede presentar una capacitancia de cientos de picofaradios, nanofaradios, a cientos de nanofaradios. Mediante el uso de una capacitancia adecuada para el condensador 112 a una frecuencia de prueba apropiada, tal como 300 kHz, se pueden determinar pequeños cambios en la impedancia del resistor neutro 102 de conexión a tierra neutra, como se detalla en las realizaciones siguientes.
En algunas realizaciones, la frecuencia de repetición del generador 122 de señal de inyección puede oscilar entre 240 Hz y 10 MHz, mientras que la frecuencia de pulsos oscila entre 240 Hz y 10 GHz. En realizaciones particulares, la frecuencia de repetición puede oscilar entre 100 kHz y 5 MHz, mientras que la frecuencia de pulsos oscila entre 100 kHz y 1 GHz. Las señales generadas por el generador 122 de señal de inyección se pueden usar para probar la resistencia de un resistor neutro de conexión a tierra en estado abierto, en estado de cortocircuito o un valor cambiante en funcionamiento normal. Además, mediante las señales se pueden comprobar la inductancia del sistema, la inductancia NGR, la inductancia de conexión, la capacitancia del sistema, la capacitancia NGR y la capacitancia de conexión.
Como se muestra además en la Figura 1D, el circuito de generación de señal puede incluir además un circuito 124 de alarma, para generar una señal de alarma cuando la resistencia del resistor neutro 102 de conexión a tierra cae fuera de un rango predeterminado.
La Figura 2A muestra una disposición 200 de protección según realizaciones adicionales de la descripción. En la Tabla I se proporciona una lista de componentes para ciertas figuras siguientes.
Leyenda: Figura 2A, 2B- 1 -28; Figura 3A: 29-33; Figura 3B:34; Figura 3C: 35-41; Figura 3D: 42-54; Figura 4: 55 56; Figura 5: 57-58; Figura 6: 60-61
Tabla I
La disposición 200 de protección se muestra en relación con un transformador, donde el transformador secundario 18 se muestra en tres fases que están conectadas al punto 10 de conexión a tierra de protección NGR. un resistor neutro 8 de conexión a tierra está conectada a un nodo 10 entre el alambre 15 y el alambre 14, como puede ser el caso en disposiciones conocidas. El transformador 20 de corriente se usa para detectar la corriente a lo largo del alambre 14 con la ayuda del punto 26 de medición del resistor de carga, facilitando la medición de la corriente en el nodo 9 para el resistor 8 de conexión a tierra neutralizante. En esta realización, un circuito de detección está configurado como un ensamblaje 19 de resistor de detección, que incluye un ensamblaje 3 de diodo de resistor de detección, un resistor 2 de detección y un condensador 1 de inyección, dispuestos en serie eléctrica entre el resistor neutro 8 de conexión a tierra y un dispositivo monitor NGR 21. El dispositivo monitor NGR incluye, a su vez, un circuito 28 de procesamiento de señales y un generador 27 de señal de inyección, dispuestos para generar una señal de alta frecuencia a través del condensador 1 de inyección, tal como una señal de kHz o MHz, o una señal de GHz. En una variante de disposición 55 de condensador, mostrada en la disposición 220 de protección de la Figura 2B, el condensador 1 de inyección puede ubicarse para conectarse directamente al alambre 13 (como se muestra), al alambre 14 o al alambre 15.
En funcionamiento, la disposición 200 de protección puede probar la resistencia del resistor neutro 8 de conexión a tierra de forma intermitente, regular o previa solicitud, enviando una señal de inyección desde el generador 27 de señal de inyección. Las Figuras 7A-7E representan formas de onda ilustrativas para implementar realizaciones de la presente descripción. Las formas de onda adecuadas incluyen forma sinusoidal, forma de pulso, forma de triángulo, forma de onda cuadrada o arbitraria. Los presentes inventores han determinado que pequeños cambios en la resistencia de un resistor neutro de conexión a tierra que presenta una resistencia en el rango de decenas de ohmios se pueden medir fácilmente usando una disposición generalmente como se muestra en la Figura 2, donde la frecuencia de la señal está en el rango de 100 kHz. Las realizaciones no están limitadas en este contexto. La Figura 8 presenta datos ilustrativos para un resistor acoplado a un condensador de inyección que tiene una capacitancia de 1 nF, mostrando la impedancia en función de la frecuencia. Como tal, los cambios de resistencia en el rango de 1 ohmio pueden detectarse fácilmente durante el funcionamiento de un circuito inyector de señal en el rango de 100 kHz a 1 MHz. Para resistores neutros de conexión a tierra que tienen una resistencia nominal de 50 ohmios, por ejemplo, dichos cambios de resistencia caen muy por debajo de ciertas especificaciones de operación, donde la resistencia debe mantenerse dentro de un 20 % del valor nominal.
Además de modificar la forma de onda, escanear una instalación con un barrido de frecuencia puede determinar la frecuencia óptima y las pérdidas parásitas de la instalación. Además, se puede implementar un algoritmo de búsqueda para encontrar frecuencias óptimas para la instalación del sistema. De conformidad con diversas realizaciones de la descripción, un condensador de inyección puede implementarse en diferentes configuraciones.
La Figura 3A presenta una realización de un condensador 29, realizado como un alambre con una pared externa conductora enrollada alrededor del exterior según las presentes realizaciones. Un elemento 30 de alambre está envuelto por un aislamiento 31 de alambre y una envoltura externa conductora 32A. Un alambre 32B de inyección de señal se conecta a la envoltura externa conductora 32A, con otro elemento 33 de alambre al otro lado de la envoltura externa conductora 32A.
La Figura 3B presenta otra realización de un condensador 34 según las presentes realizaciones. En este caso, el condensador 34 puede ser un condensador conocido, tal como un condensador de placas paralelas o cualquier condensador disponible en el mercado dispuesto con la capacitancia apropiada.
La Figura 3C presenta un condensador 35 según la presente invención. El condensador 35 es un condensador de placa de circuito impreso (PCB) de dos capas, dispuesto con un primer punto 36 de conexión y un segundo punto 41 de conexión. La placa de circuito impreso puede tener un cuerpo de placa de circuito impreso compuesto de un material conocido, tal como FR4. Una primera pista 37 de la placa de circuito de la capa exterior está dispuesta en un lado, mientras que una segunda pista de la placa de circuito de la capa exterior está dispuesta en el otro lado del condensador formado por un dieléctrico 38 de la placa de circuito. La capacitancia efectiva presentada por el dieléctrico de la placa de circuito está representada por el condensador 39. Para lograr una capacitancia objetivo, el área (en vista en planta del condensador 35), así como el espesor (entre las pistas de la placa de circuito de la capa exterior) y la permitividad dieléctrica del dieléctrico de la placa de circuito se pueden ajustar independientemente entre sí.
La Figura 3D presenta una realización adicional de un condensador 42 según las presentes realizaciones. Aquí, el condensador 42 está dispuesto como un condensador PCB multicapa, basado en un dieléctrico 45 de placa de circuito. Se proporciona una pista 43 de la placa de circuito de la capa exterior en la parte superior del condensador, mientras que una pista 44 de la placa de circuito de la capa interior se muestra debajo de la pista 43 de la placa de circuito de la capa exterior. En el condensador 42 se proporcionan varias pistas de la placa de circuito de la capa interior adicionales y puntos de conexión, como se muestra y se detalla en la tabla I. Las diversas pistas pueden estar formadas por capas metálicas conocidas, tales como cobre. Algunas de las pistas pueden estar conectadas eléctricamente de forma conductora entre sí, como 43, 46, 49, mientras que otras pistas están conectadas de forma eléctricamente conductora entre sí, como 54, 53, 50, usando vías chapadas. Como tal, las pistas acopladas pueden formar un condensador cuya área excede el área plana de la placa de circuito. Por ejemplo, tres pistas que ocupan el área completa de la PCB pueden exhibir un área de condensador aproximadamente 3 veces el área de la PCB. Por tanto, el condensador 42 proporciona una configuración conveniente para generar una alta capacitancia en un área relativamente más pequeña.
La Figura 4 presenta detalles de una disposición 55 de condensador, donde el condensador 56 representa una capacitancia creada entre un conductor de alambre interno y una envoltura conductora externa, como se detalla en la Figura 5. Como se muestra, un alambre 58 de inyección (acoplado a un inyector de señal) está conectado eléctricamente a una envoltura 57 de alambre, dispuesta alrededor de un alambre entre los nodos 9 y 10.
La Figura 6 muestra una disposición de condensador más, según las realizaciones de la descripción. En esta disposición, se pueden construir múltiples condensadores en cada PCB, donde los condensadores se conectan eléctricamente para cumplir con las propiedades objetivo, como tensión en suspensión, capacitancia total, pérdida parásita, confiabilidad y limitaciones de fabricación.
La Figura 9 representa una disposición 300 de protección, según realizaciones adicionales de la descripción. La disposición 300 de protección implica el acoplamiento capacitivo de una señal de inspección para medir la resistencia del resistor neutro 8 de conexión a tierra. La disposición 300 de protección incluye un transformador 301 de corriente, capaz de operar a las frecuencias de interés, así como una fuente 302 de señal, para excitar un extremo secundario del transformador 301 de corriente. En diferentes realizaciones, el transformador 301 de corriente puede estar ubicado en diferentes ubicaciones en la disposición 300 de protección, como lo indica el número 303 de referencia. También se muestra la ubicación de las diferentes mediciones de tensión (V Ud). La disposición 300 de protección incluye también un condensador 304, cuyo condensador genera una trayectoria de alta frecuencia para completar el circuito eléctrico alrededor del resistor neutro 8 de conexión a tierra. Esta disposición proporciona un mayor aislamiento para la electrónica de control y, si se acopla directamente a través de un NGR, proporciona una precisión de medición aún mejor.
La Figura 10 representa un flujo 1000 de proceso ilustrativo. En 1002, un sistema de alimentación está conectado a una disposición de protección contra fallos. Según diversas realizaciones, la disposición de protección contra fallos puede incluir un resistor neutro de conexión a tierra, comprendiendo el resistor neutro de conexión a tierra un extremo a tierra y un extremo no a tierra; un circuito de detección, acoplado al extremo no a tierra del resistor neutro de conexión a tierra, comprendiendo el circuito de detección un resistor de detección y un condensador de inyección; y un generador de señal de inyección, acoplado al extremo no a tierra del resistor neutro de conexión a tierra. En el bloque 1004, se prueba una resistencia del resistor neutro de conexión a tierra enviando una señal de inyección desde el circuito de detección. En el bloque 1006, se genera una señal de alarma cuando la resistencia del resistor neutro de conexión a tierra cae fuera de un rango predeterminado. En resumen, las presentes realizaciones proporcionan componentes, disposiciones de circuitos y técnicas para monitorear convenientemente pequeños cambios en la resistencia, tales como en resistores neutros de conexión a tierra. Las implementaciones del sistema se pueden realizar inyectando una señal de alta frecuencia a través de un alambre neutralizador con un condensador dispuesto como en la Figura 5. Alternativamente, se puede colocar un condensador de inyección con un resistor de detección en un circuito de detección. En diversas realizaciones, un condensador de inyección puede incorporarse en una PCB, incluida una PCB multicapa que tiene 4 capas, 6 capas, 8 capas, etc.
Si bien las presentes realizaciones se han divulgado con referencia a ciertas realizaciones, son posibles numerosas modificaciones, alteraciones y cambios en las realizaciones descritas sin salirse del alcance de la presente descripción, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    i .Un ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra, que comprende:
    un circuito (156) de resistor de detección,
    un resistor neutro (158) a tierra que tiene un extremo a tierra y un extremo no a tierra, teniendo el circuito (156) de resistor de detección una salida, dispuesta para conectarse al extremo no a tierra del resistor neutro (158) a tierra;
    un generador (154) de señal de inyección, dispuesto para conectarse al extremo no a tierra del resistor neutro (158) a tierra,
    estando dispuesto el generador (154) de señal de inyección para generar una señal de corriente alterna; y un condensador de inyección, comprendiendo el condensador de inyección un primer electrodo acoplado para recibir una señal desde el generador de señal de inyección, y un segundo electrodo, dispuesto para conectarse al extremo no a tierra del resistor neutro (158) a tierra, en donde el condensador de inyección comprende:
    un cuerpo de placa de circuito impreso;
    una primera pista conductora, dispuesta sobre una primera superficie del cuerpo de placa de circuito impreso, y que cubre la mayor parte de la primera superficie; y
    una segunda pista conductora, dispuesta sobre
    una segunda superficie del cuerpo de la placa de circuito impreso, y que cubre la mayor parte de la segunda superficie, opuesta a la primera superficie.
  2. 2. El ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra de la reivindicación 1 con uno o más de los siguientes:
    en donde el condensador de inyección está incluido en el circuito (156) de resistor de detección; en donde la señal de corriente alterna comprende una frecuencia de señal en un rango de 100 kHz a 900 kHz.
  3. 3. El ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra de la reivindicación 1 o 2, en donde el condensador de inyección comprende:
    un alambre conductor, acoplado al extremo no a tierra del resistor neutro (158) a tierra; y una envoltura conductora (57), dispuesta concéntricamente alrededor del alambre conductor, y acoplada para recibir una señal desde el generador de señal de inyección.
  4. 4. El ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra de cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en donde el condensador de inyección comprende:
    una tercera pista conductora, dispuesta dentro del cuerpo de la placa de circuito impreso, y conectada eléctricamente de forma conductora a la primera pista conductora; y una cuarta pista conductora, dispuesta dentro del cuerpo de la placa de circuito impreso, y conectada eléctricamente de forma conductora a la segunda pista conductora,
    en donde un área del condensador de inyección excede un área plana del cuerpo de la placa de circuito impreso.
  5. 5. El ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra de cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en donde el monitor de resistor neutro a tierra comprende un circuito (124) de alarma, para generar una señal de alarma cuando la resistencia del resistor neutro de conexión a tierra cae fuera de un rango predeterminado.
  6. 6. El ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra de cualquiera de las reivindicaciones 1 -5, en donde el generador de señal de inyección está dispuesto para generar una frecuencia de 1 MHz o menos.
  7. 7. El ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra de cualquiera de las reivindicaciones 1 -6,
    en donde el generador de señal de inyección está configurado para generar una forma de onda que tiene una forma elegida de una de: forma sinusoidal, forma de pulso, forma de triángulo, forma de onda cuadrada o forma arbitraria.
  8. 8. Una disposición (150) de protección contra fallos, que comprende el ensamblaje monitor (152) de resistor neutro a tierra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  9. 9. Un método de protección contra fallos, que comprende:
    conectar un sistema de alimentación a una disposición de protección contra fallos de la reivindicación 8 y probar una resistencia del resistor neutro a tierra enviando una señal de inyección desde el circuito de detección.
  10. 10.El método de la reivindicación 9, en donde una frecuencia de la señal de inyección oscila de 240 Hz a 10 MHz, y en donde la tasa de bordes de la señal de inyección oscila de 240 Hz a 10 GHz.
ES19163284T 2018-03-16 2019-03-15 Dispositivo monitor, circuito y técnicas de protección contra fallos a tierra Active ES2985402T3 (es)

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