ITBO20090821A1

ITBO20090821A1 - SYSTEM FOR DETECTING OUT OF USE OF PASSIVE LOADS POWERED BY AN ELECTRIC DISTRIBUTION PLANT

Info

Publication number: ITBO20090821A1
Application number: IT000821A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Cannistra; Sandro Tenconi
Original assignee: Ocem Spa
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-06-24

Description

SISTEMA PER LA RILEVAZIONE DEL FUORI USO DI CARICHI PASSIVI ALIMENTATI DA UN IMPIANTO DI DISTRIBUZIONE ELETTRICA SYSTEM FOR DETECTION OF OUT OF USE OF PASSIVE LOADS POWERED BY AN ELECTRICITY DISTRIBUTION SYSTEM

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione si inserisce nel particolare settore tecnico concernente gli impianti di distribuzione elettrica, in particolare i sistemi operativi preposti a rilevare il fuori uso (spegnimento) di carichi passivi connessi in derivazione o in serie in tali impianti, come ad esempio (ma non solo) le sorgenti luminose, nel seguito indicati brevemente come carichi. The present invention is part of the particular technical sector concerning electrical distribution systems, in particular operating systems designed to detect the out of use (shutdown) of passive loads connected in shunt or in series in such systems, such as (but not limited to) ) the light sources, briefly referred to below as loads.

Nel caso specifico di sorgenti luminose, EP 1.339 divulga un sistema per monitorare le lampade di una rete di illuminazione comprendente, associato ad ogni lampada, un dispositivo provvisto di mezzi per la misura dei parametri operativi caratteristici della lampada, almeno un microprocessore per elaborare detti parametri misurati, e un trasmettitore/ricevitore per trasmettere tali dati che sono ricevuti da una unità centrale; con il citato trasmettitore/ricevitore, del tipo ad onde radio, destinato a ricevere i parametri misurati da dispositivi consecutivi e trasmetterli, assieme ai parametri misurati per la lampada a cui è associato, al trasmettitore/ricevitore del dispositivo associato con la lampada che precede. Sempre nel campo dei carichi costituiti da sorgenti luminose, la pubblicazione WO2009/003512 divulga un dispositivo per rilevare il fuori uso di almeno una lampada di una pluralità di lampade derivate da una linea alimentata da una sorgente di tensione alternata; tale dispositivo comprende una sezione per la misura della potenza attiva di detta linea, una sezione per la misura della potenza reattiva di quest’ultima, ulteriori due sezioni per la misura rispettivamente della variazione, in detta linea, della potenza attiva e reattiva, ed infine una sezione preposta, sulla base delle sopraelencate misure, per la rilevazione del fuori uso di almeno una lampada della citata rete. In the specific case of light sources, EP 1.339 discloses a system for monitoring the lamps of a lighting network comprising, associated with each lamp, a device equipped with means for measuring the characteristic operating parameters of the lamp, at least one microprocessor to process said parameters measured, and a transmitter / receiver for transmitting such data which is received by a central unit; with the aforementioned transmitter / receiver, of the radio wave type, intended to receive the parameters measured by consecutive devices and transmit them, together with the parameters measured for the lamp to which it is associated, to the transmitter / receiver of the device associated with the preceding lamp. Still in the field of loads consisting of light sources, publication WO2009 / 003512 discloses a device for detecting the failure of at least one lamp of a plurality of lamps derived from a line powered by an alternating voltage source; this device comprises a section for measuring the active power of said line, a section for measuring the reactive power of the latter, two further sections for measuring the variation, respectively, of the active and reactive power in said line, and finally a section designed, on the basis of the measures listed above, for detecting the failure of at least one lamp of the aforementioned network.

Gli interventi del personale, per sostituire le lampade non funzionanti, vengono programmati, ad esempio, al raggiungimento di un numero prefissato N di lampade fuori uso. The interventions of the staff, to replace the non-working lamps, are programmed, for example, when a predetermined number N of out of use lamps is reached.

Trattasi di soluzioni tecniche complesse e costose sia per quanto concerne la loro installazione e la loro successiva gestione. These are complex and expensive technical solutions both as regards their installation and their subsequent management.

È noto altresì un sistema che non prevede il monitoraggio delle lampade, in quanto è il personale che, a cadenze fissate dal gestore dell’impianto, visiona, ovviamente con lampade accese, lo stato delle lampade intervenendo a sostituire quelle fuori uso. A system is also known that does not provide for the monitoring of the lamps, as it is the staff who, at intervals set by the system manager, view, obviously with the lamps on, the status of the lamps, intervening to replace those that are out of use.

Se la lampada risulta spenta è certamente fuori uso; per quanto concerne l’invecchiamento si procede a sostituire le lampade dopo un prestabilito numero di ore di funzionamento. If the lamp is off it is certainly out of order; as regards aging, the lamps are replaced after a predetermined number of hours of operation.

Trattasi di un modo di operare per nulla funzionale che prevede interventi del personale preposto al controllo dell’efficienza dell’impianto senza una preventiva conoscenza dell’effettivo numero di lampade fuori uso, con tutti gli inconvenienti che ciò comporta per l’utenza. This is a non-functional way of operating that involves interventions by the staff responsible for checking the efficiency of the system without prior knowledge of the actual number of out of use lamps, with all the inconveniences that this entails for users.

La prerogativa dell’invenzione è quella di proporre un sistema di carattere generale, adatto alla rilevazione del distacco di uno o più carichi passivi, ad es. il fuori uso delle sorgenti luminose in un impianto di illuminazione stradale, che superi gli inconvenienti di cui all’arte nota, in particolare che non preveda l’utilizzazione di dispositivi, e associati mezzi, di collegamento con la centrale, e sia tale da rilevare, senza che ciò comporti la visione diretta dell’impianto da parte del personale, il numero dei carichi fuori uso con tutti gli aspetti positivi per quanto concerne la programmazione degli interventi del personale preposto alla manutenzione. The prerogative of the invention is to propose a system of a general nature, suitable for detecting the detachment of one or more passive loads, eg. the out of use of light sources in a street lighting system, which overcomes the drawbacks of the known art, in particular which does not provide for the use of devices, and associated means, for connection with the control unit, and is such as to detect , without this entailing a direct view of the plant by the staff, the number of out-of-use loads with all the positive aspects as regards the scheduling of interventions by the personnel in charge of maintenance.

Una ulteriore prerogativa dell’invenzione è quella di proporre un sistema che, nel caso in cui l’impianto alimenti, in derivazione o in serie, carichi di potenza nominale diversa, sia tale da individuare la potenza nominale del carico che si è distaccato. A further prerogative of the invention is to propose a system which, in the event that the system supplies loads of different rated power, in derivation or in series, is such as to identify the rated power of the load that has detached.

Ancora una prerogativa dell’invenzione è quella di proporre un sistema in grado di segnalare ripetuti distacchi e tentativi di riattacco di un carico. Another prerogative of the invention is to propose a system capable of signaling repeated detachments and attempts to reattach a load.

Una ulteriore prerogativa dell’invenzione è quella di proporre un sistema che oltre a soddisfare quanto appena detto risulti di costo contenuto considerati i risultati con lo stesso conseguiti. A further prerogative of the invention is to propose a system that, in addition to satisfying what has just been said, is of low cost considering the results achieved with it.

Un’altra prerogativa dell’invenzione è quella di fornire un sistema per la rilevazione del fuori uso di carichi, le cui modalità di guasto portino ad un quasi istantaneo annullamento della potenza assorbita, applicabile ad impianti di alimentazione di carichi passivi di qualsiasi tipo, anche non lineari, purché la loro caratteristica tensione-corrente sia, almeno a tratti, lineare o linearizzabile. Another prerogative of the invention is to provide a system for detecting the out of order of loads, whose failure modes lead to an almost instantaneous cancellation of the absorbed power, applicable to power supply systems of passive loads of any type, including non-linear, provided that their voltage-current characteristic is, at least in pieces, linear or linearizable.

Tali prerogative sono ottenute in accordo con il contenuto delle rivendicazioni. Le caratteristiche dell’invenzione sono evidenziate nel seguito, con riferimento alle allegate tavole di disegno nelle quali ; These prerogatives are obtained in accordance with the content of the claims. The characteristics of the invention are highlighted below, with reference to the attached drawing tables in which;

- la fig. 1 illustra schematicamente il sistema proposto applicato ad un impianto di distribuzione di tipo parallelo; - fig. 1 schematically illustrates the proposed system applied to a parallel type distribution plant;

- la fig. 2 illustra, in un diagramma cartesiano, la relazione sperimentale I= f (V) relativa ad un impianto utilizzante rispettivamente N1, N2 e N3 carichi in derivazione ; - fig. 2 illustrates, in a Cartesian diagram, the experimental relationship I = f (V) relating to a plant using respectively N1, N2 and N3 shunt loads;

- la fig. 3 illustra la dipendenza sperimentale della potenza dalla tensione efficace P= f(V) , sempre relativa allo stesso impianto con N1, N2 e N3 carichi in derivazione; - fig. 3 illustrates the experimental dependence of the power on the effective voltage P = f (V), again relating to the same plant with N1, N2 and N3 loads in shunt;

- la fig. 4 illustra schematicamente il sistema proposto applicato ad un impianto di distribuzione di tipo serie ; - fig. 4 schematically illustrates the proposed system applied to a series-type distribution system;

- la fig. 5 illustra la relazione sperimentale V= f (I) relativa ad un impianto utilizzante rispettivamente N1, N2 e N3 carichi in serie; - fig. 5 illustrates the experimental relationship V = f (I) relating to a plant using respectively N1, N2 and N3 loads in series;

- la fig. 6 illustra, in un diagramma cartesiano, la relazione sperimentale P= f (I) relativa ad un impianto utilizzante rispettivamente N1, N2 e N3 carichi in serie; - fig. 6 illustrates, in a Cartesian diagram, the experimental relationship P = f (I) relating to a plant using respectively N1, N2 and N3 loads in series;

Con riferimento a tali figure, con 1 è stata indicato un impianto costituito da una linea 70 a cui sono connessi in derivazione i carichi La, Lb, Lc di diversa potenza nominale; tali carichi sono, ad esempio, lampade del tipo a scarica in vapori di sodio ad alta pressione. With reference to these figures, 1 indicates a plant consisting of a line 70 to which the loads La, Lb, Lc of different rated power are connected in shunt; such loads are, for example, high pressure sodium vapor discharge lamps.

La linea 70 è alimentata da una sorgente a tensione alternata 2, ad esempio un regolatore di flusso, con cui è possibile regolare la tensione V di uscita: per tale funzione è prevista una centralina 100 di calcolo, comando e controllo, che gestire la sorgente 2. Line 70 is powered by an alternating voltage source 2, for example a flow regulator, with which it is possible to regulate the output voltage V: for this function there is a control unit 100 for calculation, command and control, which manages the source 2.

La tensione di alimentazione V è imposta, come noto, in funzione di vari requisiti (ad es.: risparmio energetico, variazioni della tensione della rete primaria, ec.), solitamente in un intervallo tra 0,75Vn e Vn: a titolo di puro riferimento si può assumere Vn pari a 230V. The power supply voltage V is set, as known, according to various requirements (for example: energy saving, variations in the voltage of the primary network, etc.), usually in a range between 0.75Vn and Vn: purely by way of reference can be assumed Vn equal to 230V.

Le grandezze elettriche di interesse, ad esempio tensione V, potenza attiva W, corrente I e cos φ (fattore di potenza) sono misurate mediante un apparato di misura 10 che utilizza una unità di misura M1 di corrente, inserita in serie ad un conduttore della linea 70, ed una unità di misura di tensione M2 derivata tra i conduttori della linea; una seconda unità M3 di misura di corrente può essere inserita in serie all’altro conduttore di linea. The electrical quantities of interest, for example voltage V, active power W, current I and cos φ (power factor) are measured by means of a measuring apparatus 10 which uses a unit of measurement M1 of current, inserted in series with a conductor of the line 70, and a unit of measurement of voltage M2 derived between the conductors of the line; a second M3 unit of current measurement can be inserted in series with the other line conductor.

Tali unità M1, M3 ed M2 possono essere costituite da trasduttori di corrente (noti come TA) e di tensione (noti come TV) di adeguata precisione. Such units M1, M3 and M2 can consist of current (known as CTs) and voltage (known as VTs) transducers of adequate accuracy.

Nel seguito ci si riferirà, a titolo di esempio, al caso di un impianto di illuminazione che alimenti in derivazione lampade a scarica ad alta efficienza. In the following we will refer, by way of example, to the case of a lighting system which supplies high efficiency discharge lamps as a derivation.

È noto che una lampada a scarica (ad esempio lampada al sodio ad alta pressione) costituisce per una sorgente di tensione sinusoidale un carico fortemente non lineare. It is known that a discharge lamp (eg high-pressure sodium lamp) constitutes a highly non-linear load for a sinusoidal voltage source.

Tuttavia l’analisi sperimentale effettuata su un impianto di illuminazione tipo parallelo utilizzante una pluralità di lampade del tipo a scarica, evidenzia che, nell’intervallo tra la tensione nominale Vn ed il 75% di Vn, la relazione tra il valore efficace della corrente erogata dalla sorgente di tensione e la tensione efficace di quest’ultima è di tipo lineare (fig.2), e che la relazione tra la potenza attiva erogata dalla sorgente di tensione e la tensione efficace di quest’ultima (fig.3) è di tipo quadratico. However, the experimental analysis carried out on a parallel-type lighting system using a plurality of discharge-type lamps, shows that, in the interval between the rated voltage Vn and 75% of Vn, the relationship between the effective value of the supplied current from the voltage source and the effective voltage of the latter is linear (fig. 2), and that the relationship between the active power delivered by the voltage source and the effective voltage of the latter (fig. 3) is quadratic type.

Con riferimento al grafico di fig.2 ed alla fig. 3, va precisato che i valori della tensione V in ascisse e della corrente I (o della potenza P) in ordinata sono per praticità normalizzati all’unità. With reference to the graph of fig. 2 and to fig. 3, it should be noted that the values of the voltage V on the abscissa and of the current I (or of the power P) on the ordinate are for convenience normalized to unity.

Per la corrente, l’interpolazione dei citati dati sperimentali porta a definire una relazione lineare del tipo: For the current, the interpolation of the aforementioned experimental data leads to the definition of a linear relationship such as:

I - IO= K(V-VO) I - IO = K (V-VO)

con VOed IOcostanti. with VO and IO constants.

La pendenza K di tale retta è determinata dal numero di lampade accese; ciò è evidenziato nei tre grafici lineari Y1, Y2, Y3relativi a sperimentazioni, con numeri N1, N2, N3diversi tra loro, di lampade delle stesso tipo (vedasi fig.2). The slope K of this line is determined by the number of lamps lit; this is highlighted in the three linear graphs Y1, Y2, Y3 relating to experiments, with numbers N1, N2, N3 different from each other, of lamps of the same type (see fig. 2).

I tre grafici Y1, Y2, Y3di fig.2 sono rappresentativi dell’assorbimento di corrente con numeri di lampade N1, N2, N3diversi tra loro: ma, al variare della tensione applicata al carico, i rapporti Y2/ Y1e Y3/Y1tra i valori dei grafici non cambiano e sono molto prossimi ai rapporti N2/N1ed N3/N1, se le lampade sono tutte della medesima potenza nominale. The three graphs Y1, Y2, Y3 of fig. 2 are representative of the current absorption with different numbers of lamps N1, N2, N3: but, as the voltage applied to the load varies, the ratios Y2 / Y1 and Y3 / Y1 between the values of the graphs do not change and are very close to the N2 / N1 and N3 / N1 ratios, if the lamps are all of the same nominal power.

Una osservazione perfettamente analoga vale per i risultati concernenti le curve delle potenze erogate P1, P2e P3di fig. 3: al variare della tensione applicata al carico i rapporti P2/P1e P3/P1tra i valori dei grafici non cambiano e sono molto prossimi ai rapporti N2/N1ed N3/N1(se le lampade sono tutte della medesima potenza). A perfectly similar observation is valid for the results concerning the power output curves P1, P2 and P3 of fig. 3: when the voltage applied to the load varies, the ratios P2 / P1 and P3 / P1 between the values in the graphs do not change and are very close to the ratios N2 / N1 and N3 / N1 (if the lamps are all of the same power).

All’uscita dell’apparato di misura 10 sono disponibili ai morsetti h1, h2, h3e h4le misure delle grandezze elettriche interessanti l’impianto di illuminazione 1, quali ad es. la tensione V del regolatore di flusso 2, la potenza P erogata da quest’ultimo, la corrente I fornita al citato impianto ed il fattore di potenza cosφ. I suddetti morsetti h1, h2, h3e h4sono elettricamente collegati con la citata centralina 100. At the output of the measuring apparatus 10, the measurements of the electrical quantities of the lighting system 1 are available at terminals h1, h2, h3 and h4, such as eg. the voltage V of the flow regulator 2, the power P delivered by the latter, the current I supplied to the aforementioned system and the power factor cosφ. The aforementioned terminals h1, h2, h3 and h4 are electrically connected to the aforementioned control unit 100.

Il processo di individuazione della potenza del carico che è venuto a mancare può essere svolto dalla centralina 100 tramite un apposito programma. The process of identifying the power of the load which has failed can be carried out by the control unit 100 by means of a special program.

La centralina 100 invia ad una porta di uscita dati, a richiesta o con frequenza determinata dal programma, una opportuna serie di dati in funzione dei segnali elettrici che ad essa pervengono dai morsetti h1, h2, h3e h4. The control unit 100 sends to a data output port, on request or with a frequency determined by the program, a suitable series of data according to the electrical signals that reach it from the terminals h1, h2, h3 and h4.

- Il sistema proposto prevede una taratura iniziale, per determinare la caratteristica di carico in condizioni stazionarie. La centralina 100 procede, mediante l’utilizzo di primi mezzi comandati da quest’ultima, (non descritti in dettaglio in quanto patrimonio del tecnico medio del settore) alla determinazione della curva di taratura, ad esempio mediante applicazione alla linea di tensioni diverse, comprese tra la tensione nominale Vn e la minima tensione in esercizio ( ad es.0,75 Vn). - The proposed system foresees an initial calibration, to determine the load characteristic in stationary conditions. The control unit 100 proceeds, through the use of first means controlled by the latter, (not described in detail as the assets of the average technician in the sector) to determine the calibration curve, for example by applying different voltages to the line, including between the rated voltage Vn and the minimum voltage in operation (e.g. 0.75 Vn).

Le misure effettuate a ciascun valore di tensione potranno essere singole, oppure ripetute ciclicamente alcune volte; in quest’ultimo caso viene effettuata e memorizzata la media, prima di determinare i coefficienti di interpolazione. The measurements made at each voltage value can be single or repeated cyclically a few times; in the latter case, the average is carried out and stored, before determining the interpolation coefficients.

Dai dati di cui sopra, in maniera nota (ad esempio con il metodo dei minimi quadrati) viene definita la curva di interpolazione che lega il valore efficace della corrente erogata o il valore della potenza assorbita al valore efficace della tensione di alimentazione (vedasi rispettivamente fig. 2 e fig. 3). Ad esempio, nel caso che la grandezza in esame sia la corrente erogata, la centralina di controllo 100 provvede a gestire quanto sopra e a determinare il coefficiente angolare K della retta corrispondente. From the above data, in a known way (for example with the least squares method) the interpolation curve is defined which links the rms value of the supplied current or the value of the absorbed power to the rms value of the supply voltage (see respectively fig. . 2 and fig. 3). For example, if the quantity in question is the supplied current, the control unit 100 manages the above and determines the angular coefficient K of the corresponding straight line.

Si descrive ora il processo di individuazione dei carichi soppressi (ad es. lampade bruciate) nel caso in cui la grandezza considerata sia la corrente I. The process of identifying the suppressed loads (e.g. burned out lamps) is now described if the quantity considered is the current I.

Il sistema proposto provvede con l’ausilio di secondi mezzi asserviti a detta centralina, (non descritti in dettaglio in quanto patrimonio del tecnico medio,) a partire da un tempo T1, ad elaborare le misure di corrente, tensione e potenza con una elevata cadenza prefissata, ad esempio ogni pochi secondi di intervallo, che indichiamo con Δt. The proposed system proceeds with the aid of second means enslaved to said control unit, (not described in detail as the assets of the average technician,) starting from a time T1, to process the current, voltage and power measurements with a high frequency. preset, for example every few seconds of interval, which we indicate with Δt.

Vengono indicate con V1ed I1i valori misurati di tensione e corrente al tempo T1,e con V2ed I2i valori misurati di tensione e corrente al tempo T2=T1+Δt, nell’ ipotesi che nell’intervallo di tempo Δt si sia verificato un distacco di carico. The measured voltage and current values at time T1 are indicated with V1 and I1, and with V2 and I2 the measured voltage and current values at time T2 = T1 + Δt, assuming that a load shedding has occurred in the time interval Δt. .

Come già evidenziato, il legame funzionale tra il valore efficace della corrente I erogata dal regolatore di flusso e la tensione V fornita da quest’ultimo, nell’intervallo di tensioni considerato, è lineare: As already highlighted, the functional link between the effective value of the current I supplied by the flux regulator and the voltage V supplied by the latter, in the voltage range considered, is linear:

I - IO= K(V-VO) I - IO = K (V-VO)

La centralina 100 determina, da V2ed I2, la nuova pendenza K2della caratteristica dopo il distacco di carico. The control unit 100 determines, from V2 and I2, the new slope K2 of the characteristic after the load shedding.

A questo punto, essendo note le rette di carico all’istante T1ed all’istante T2, è immediato valutare la differenza di valori tra le correnti alla tensione nominale Vn: At this point, since the load lines are known at instant T1 and at instant T2, it is immediate to evaluate the difference in values between the currents at the rated voltage Vn:

I2(Vn) - I1(Vn) = (K2- K1) (Vn-Vo) I2 (Vn) - I1 (Vn) = (K2- K1) (Vn-Vo)

Ciò può essere facilmente fatto con l’ausilio di organi asserviti alla centralina 100, (anch’essi non descritti in quanto patrimonio del tecnico medio): This can easily be done with the aid of organs enslaved to the control unit 100, (also not described as assets of the average technician):

Dal salto di corrente riferito alla tensione nominale è possibile risalire immediatamente al valore della potenza nominale della lampada che si è spenta: ciò comporta l’attivazione, in un display, collegato alla centralina 100, previsto in un sistema di ricezione ed archivio dati 30, realizzato tramite tecniche note (ad esempio con un PC dotato di apposito programma di archiviazione e presentazione dati), dell’indicazione “lampada spenta di potenza Wx” corrispondente a tale potenza nominale. From the current jump referred to the nominal voltage it is possible to immediately go back to the value of the nominal power of the lamp that has gone out: this involves the activation, in a display, connected to the control unit 100, provided in a reception and data archive system 30, realized using known techniques (for example with a PC equipped with a specific data archiving and presentation program), with the indication “lamp off of power Wx” corresponding to this nominal power.

Il proposto sistema consente anche di rilevare una lampada a fine vita; il fuori uso di una lampada provoca un ΔI negativo; il ripristino di una lampada è individuato da un ΔI positivo. Pertanto una sequenza di un ΔI negativo a cui segue, dopo qualche minuto, un ΔI positivo individua una lampada a fine vita. The proposed system also allows to detect a lamp at the end of its life; the out of order of a lamp causes a negative ΔI; the reset of a lamp is identified by a positive ΔI. Therefore a sequence of a negative ΔI followed, after a few minutes, a positive ΔI identifies a lamp at the end of its life.

Al termine di un prefissato intervallo di tempo, esempio 24 ore o multipli di 24 ore, l’operatore ha informazioni sia relativamente al numero NLA, NLB, NLCdi distacchi, sia relativamente al tipo (potenza nominale) di queste ultime; ed il numero di riattacchi di carico, da cui ad es. si può dedurre il numero di lampade a fine vita. Si possono avere infine sul display del sistema 30 informazioni circa le misure della corrente, tensione, potenza assorbita dall’impianto. At the end of a predetermined time interval, for example 24 hours or multiples of 24 hours, the operator has information both in relation to the number of NLA, NLB, NLC of detachments, and in relation to the type (nominal power) of the latter; and the number of load refittings, from which eg. the number of lamps at the end of their life can be deduced. Finally, you can have on the system display 30 information about the measurements of the current, voltage, power absorbed by the system.

Nella fig. 4 è illustrato un impianto 100 provvisto di carichi passivi Xa,Xb, Xc, (ad esempio lampade dello stesso tipo di cui alle lampade La, Lb, Lc, di fig.1) alimentati in serie, mediante una linea 170, con interposizione di corrispondenti trasformatori di corrente Ta; tale linea 170 è alimentata mediante un regolatore di corrente 200 che mediante la centralina 100 mantiene costante la corrente I dell’impianto al variare del numero delle lampade Xa, Xb, Xc in funzione. In fig. 4 shows a system 100 provided with passive loads Xa, Xb, Xc, (for example lamps of the same type as in lamps La, Lb, Lc, in fig. 1) powered in series, by means of a line 170, with the interposition of corresponding current transformers Ta; this line 170 is powered by a current regulator 200 which, by means of the control unit 100, keeps the current I of the system constant as the number of lamps Xa, Xb, Xc in operation varies.

Come già detto, la tensione V rilevata dal TV, è legata linearmente alla corrente I, in maniera reciproca: As already mentioned, the voltage V detected by the VT is linearly linked to the current I, in a reciprocal way:

V -VO= C ( I - IO) V -VO = C (I - IO)

con IO,VOcostanti, e dove C è il coefficiente angolare delle rette di fig. 5. I parametri IO,VOe C possono essere ottenuti in modo assolutamente identico al già descritto procedimento di taratura; cioè imponendo, al complesso dei carichi, correnti comprese tra la corrente nominale In ed un valore percentuale (ad es. with 10, VO constants, and where C is the angular coefficient of the straight lines of fig. 5. The parameters 10, VO and C can be obtained in an absolutely identical way to the already described calibration procedure; that is, by imposing, on the set of loads, currents between the rated current In and a percentage value (eg.

0,75 In) e rilevando le corrispondenti tensioni; ed utilizzando poi i dati così raccolti per ricavarne la retta di carico. 0.75 In) and detecting the corresponding voltages; and then using the data collected in this way to obtain the load line.

Anche la determinazione del distacco di un carico è perfettamente analoga. In questo caso la corrente è imposta dal regolatore , e va rilevato il valore ΔV =V2-V1provocato dal fuoriuso di una lampada. The determination of the shedding of a load is also perfectly analogous. In this case the current is set by the regulator, and the value ΔV = V2-V1 caused by the failure of a lamp must be detected.

Il calcolo di ΔV alla corrente nominale In e della potenza della lampada Xa, Xb, Xc interessata dal fuoriuso è ottenibile in maniera perfettamente analoga a quanto già evidenziato con riferimento alla corrente nel caso di carichi in derivazione; la precisione degli strumenti di misura della tensione deve essere tale da rilevare almeno lo scostamento ΔV provocato dal fuoriuso della lampada di potenza non superiore alla potenza delle restanti lampade. The calculation of ΔV at the rated current In and of the power of the lamp Xa, Xb, Xc affected by the out of use can be obtained in a perfectly similar way to what has already been highlighted with reference to the current in the case of shunt loads; the accuracy of the voltage measuring instruments must be such as to detect at least the deviation ΔV caused by the lamp having a power not exceeding the power of the remaining lamps.

Una ulteriore variante del sistema proposto è quella in cui in maniera nota (ad esempio con il metodo dei minimi quadrati) viene definita la curva (una parabola, in questo caso) di interpolazione che lega il valore della potenza assorbita al valore efficace della tensione o della corrente di alimentazione: A further variant of the proposed system is that in which in a known way (for example with the least squares method) the interpolation curve (a parabola, in this case) is defined that links the value of the absorbed power to the effective value of the voltage or of the supply current:

P - PO= K * [ V ( V –VO) ] P - PO = K * [V (V –VO)]

oppure or

P - PO= C* [ I ( I – IO) ] P - PO = C * [I (I - IO)]

dove PO ,VO, K * , IOe C* sono delle costanti . where PO, VO, K *, IO and C * are constants.

La citata taratura è attuabile con i citati primi mezzi con i quali sono realizzate le citate curve di taratura di cui alle figg. 2,5: tale variante è applicabile a impianti tipo parallelo (fig.1) o serie (fig.4); le relative curve sono riportate rispettivamente nelle figg.3,6. The aforementioned calibration can be carried out with the aforementioned first means with which the cited calibration curves of figs. 2.5: this variant can be applied to parallel (fig.1) or series (fig.4) systems; the relative curves are shown in figs.3,6 respectively.

Mediante idonei secondi organi, non descritti in dettaglio in quanto noti all’esperto del settore, viene determinato lo scostamento ΔP tra due misure consecutive; anche in questo caso gli strumenti di misura della potenza attiva devono essere di precisione tale da rilevare almeno lo scostamento provocato dal fuoriuso della lampada di potenza non superiore alla potenza delle restanti lampade By means of suitable second organs, not described in detail as they are known to the expert in the field, the difference ΔP between two consecutive measurements is determined; also in this case the active power measuring instruments must be of such precision as to detect at least the deviation caused by the failure of the lamp with a power not exceeding the power of the remaining lamps

Va infine evidenziato che l’utilizzazione della seconda unità di misura M3 della corrente permette di valutare l’entità di eventuali dispersioni di corrente verso massa e quindi di distinguerle dal ripristino di una lampada. Finally, it should be noted that the use of the second unit of measurement M3 of the current allows to evaluate the extent of any current leakage to ground and therefore to distinguish them from the restoration of a lamp.

In definitiva il sistema proposto individua il fuori uso e i ripristini delle lampade; vantaggiosamente tali aspetti possono essere memorizzati e datati. Ultimately, the proposed system identifies the out of order and restoration of the lamps; advantageously these aspects can be memorized and dated.

Tali informazioni, unitamente a quelle desumibili dal display, possono essere inviate mediante tecniche note, ad una stazione remota, non illustrata. This information, together with that which can be deduced from the display, can be sent by known techniques to a remote station, not shown.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo, per cui eventuali varianti di natura pratico-applicativa si intendono rientranti nell’ambito protettivo dell’invenzione come nel seguito rivendicata. It is understood that the above has been described by way of example, for which any variants of a practical-applicative nature are understood to fall within the protective scope of the invention as claimed below.

Claims

CLAIMS 1) System for detecting the loss of passive loads in a plant 1, consisting of a line 70, from which passive loads La, Lb, Lc are derived, powered by a voltage source 2, with this system you comprise: an apparatus 10 for the measurement of the current I supplied by said source, for the measurement of the voltage V supplied by the latter and at least for the measurement of the active power absorbed by the aforementioned line; a control unit 100 for calculation, command, and control, to which the aforementioned measuring apparatus 10 is connected, provided for the regulation of the voltage of said source 2 at least from a nominal value Vn to a predetermined lower value of the latter; said system being characterized in that it comprises: first means, controlled by said control unit 100, for determining, and subsequently storing, a calibration curve with which to define a linear functional link, at least in pieces, between the current I supplied by said source 2 and the voltage V supplied by the latter; second means, enslaved by the aforementioned control unit 100, intended to store and process, with a predetermined frequency, at least the current values I relating to two consecutive current measurements, with the instruments for measuring said current having such precision as to detect at least the deviation of current ΔI between said two consecutive current measurements caused by the outage of a passive load La, Lb, Lc, which absorbs a power not exceeding the power absorbed by each of the remaining passive loads; a device 30, controlled by said control unit, for memorizing and displaying the number of passive loads out of use 2) System according to rev. 1, characterized by the fact of providing members, associated with said control unit 100, operating functionally in combination with said first and second means, intended, with the aid of the instruments for measuring the voltage V supplying said line 70, both to report at the nominal voltage value Vn, the current values I1, I2 relating to said two consecutive measurements both to determine the difference between said two last values of current I2 (Vn), I1 (Vn) to identify the nominal power of the passive load involved in the out-of-bounds with consequent storage and display of this nominal power value by means of the aforementioned device 30. 3) System for detecting the loss of passive loads in a plant 100 consisting of a line 170 which supplies passive loads Xa, Xb, Xc in series and is in turn powered by a current regulator 200, with this system comprising: a apparatus 10 for measuring the current I delivered by said regulator 200, for measuring the voltage V present across the latter and at least for measuring the active power absorbed by the aforementioned line; a calculation, command and control unit 100, to which the aforementioned measuring apparatus 10 is connected, provided for the regulation of the current I supplied by said current regulator 200 at least from a nominal value In to a predetermined lower value of the latter ; said system being characterized by the fact that it comprises: first means, controlled by said control unit 100, for determining, and subsequently storing, a calibration curve with which to define the linear functional link, at least in pieces, between the voltage V present at the ends of said regulator 200 and the current I supplied by the latter; second means, enslaved by the aforementioned control unit 100, intended to store and process, with a predetermined frequency, at least the voltage values V relating to two consecutive voltage measurements, with the instruments for measuring said voltage having such precision as to detect at least the deviation of voltage ΔV between said two consecutive voltage measurements caused by the outage of a passive load Xa, Xb, Xc which absorbs a power not exceeding the power absorbed by each of the remaining passive loads; a device 30, controlled by said control unit 100, for memorizing and displaying the number of passive loads out of use. 4) System according to rev. 3, characterized by the fact of providing members, associated with said control unit, operating functionally in combination with said first and second means, intended, with the aid of the instruments for measuring the current I supplied by said current regulator 200, both to at the nominal value Indi current, the voltage values V1, V2 relating to two consecutive measurements both to determine the difference between said two last voltage values V1 (In), V2 (In) and to identify the nominal power of the passive load affected by the out of order , with consequent storage and display of this nominal power value by means of the aforementioned device 30. 5) System for detecting the loss of passive loads in a system consisting of a line 70, 170 which supplies passive loads La, Lb, Lc, Xa, Xb, Xc, comprising: an apparatus 10 for measuring the voltage present upstream of the same line and at least for the measurement of the active power absorbed by the latter; a calculation, command and control unit 100, to which the aforementioned measuring apparatus 10 is connected, provided for the regulation of a given electrical quantity, between said voltage and current, at least from the relative nominal value Vn, In to a predetermined lower value of the latter; said system being characterized in that it comprises: first means, controlled by said control unit 100 to determine, and subsequently memorize, a calibration curve with which to define the functional link between the active power P absorbed by said line and the voltage V with which it is fed the latter; second organs, enslaved by the aforementioned control unit 100, intended to memorize and process, with a predetermined frequency, at least the values of absorbed power relating to two consecutive power measurements, with the measuring instruments of said power having such precision as to detect at least the deviation of power ΔP between two consecutive power measurements caused by the failure of a passive load La, Lb, Lc, Xa, Xb, Xc, which absorbs a power not exceeding the power absorbed by each of the remaining passive loads; a device 30, controlled by said control unit, for memorizing and displaying the number of passive loads out of use. 6) System according to claim 1, characterized by the fact that the aforementioned first means define the following linear functional link between I and V I = K (V-Vo) + I. with Vo and Io constant, and with K depending on the number and power of passive loads. 7) System according to rev. 3, characterized in that the aforementioned first means define the following functional link V = C (I-IO) + VO with Vc, the adjacent and with C depending on the number and power of the passive loads. 8) System according to rev. 5, characterized in that the aforementioned first means define the following functional bond P = K * {V (V –VO) PO} with constant Vo, Po and with K * depending on the number and power of passive loads. 9) System according to rev. 1 or 3 or 5, characterized by the fact that the aforementioned measuring apparatus 10 is equipped with measuring instruments for measuring the current involving the two forward and return conductors of the aforementioned line, the difference between said two measures defining the amount of current leakage to ground.