ITMO20130126A1 - SAFETY DEVICE FOR ELECTRIC CIRCUITS - Google Patents
SAFETY DEVICE FOR ELECTRIC CIRCUITSInfo
- Publication number
- ITMO20130126A1 ITMO20130126A1 IT000126A ITMO20130126A ITMO20130126A1 IT MO20130126 A1 ITMO20130126 A1 IT MO20130126A1 IT 000126 A IT000126 A IT 000126A IT MO20130126 A ITMO20130126 A IT MO20130126A IT MO20130126 A1 ITMO20130126 A1 IT MO20130126A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- circuit
- power supply
- safety device
- switch
- detection means
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 9
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 206010014405 Electrocution Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
Description
“DISPOSITIVO DI SICUREZZA PER CIRCUITI ELETTRICI†. â € œSAFETY DEVICE FOR ELECTRICAL CIRCUITSâ €.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di sicurezza per circuiti elettrici. The present invention refers to a safety device for electric circuits.
Nel campo de elettronica/elettrotecnica e con particolare riferimento al comando di potenze anche molto elevate, à ̈ noto e diffuso l’impiego di dispositivi cosiddetti “teleruttori†, costituiti da un dispositivo elettromeccanico avente una sola posizione di riposo, ad azionamento non manuale, capace di stabilire, sopportare ed interrompere un flusso di corrente in un circuito elettrico. In the field of electronics / electrical engineering and with particular reference to the command of even very high powers, the use of so-called `` accelerator '' devices is known and widespread, consisting of an electromechanical device having only one rest position, with non-operating manual, capable of establishing, withstanding and interrupting a flow of current in an electrical circuit.
Generalmente, i teleruttori sono inseriti all’ interno di circuiti elettrici di alimentazione elettrica e sono attivati e disattivati per comandare un carico elettrico distante, quale ad esempio un motore elettrico o simili. Generally, the contactors are inserted inside electric power supply circuits and are activated and deactivated to control a distant electric load, such as for example an electric motor or the like.
Un teleruttore comprende comunemente una bobina operativamente accoppiata ad un contatto mobile. A contactor commonly comprises a coil operatively coupled to a movable contact.
Nel momento in cui la bobina à ̈ attraversata da una corrente, si eccita, attirando a sé il contatto mobile e comandando in tal modo l’apertura o la chiusura del circuito elettrico in cui il teleruttore à ̈ inserito. When the coil is crossed by a current, it is excited, attracting the moving contact to itself and thus commanding the opening or closing of the electrical circuit in which the contactor is inserted.
I teleruttori sono dispositivi elettromeccanici normalmente soggetti a degrado e ad usura nel tempo. Contactors are electromechanical devices normally subject to deterioration and wear over time.
In particolare, le continue commutazioni ad elevate correnti possono portare al incollaggio dei contatti, con conseguente impossibilità di apertura del teleruttore e, quindi, del circuito elettrico del quale il teleruttore stesso à ̈ inserito. In particular, the continuous commutations at high currents can lead to gluing of the contacts, with consequent impossibility of opening the remote control switch and, therefore, the electric circuit of which the remote control itself is inserted.
Questo, oltre ad impedire il normale funzionamento del circuito elettrico, può costituire un elevato rischio per la sicurezza di utenti e operatori. This, in addition to preventing the normal operation of the electrical circuit, can pose a high risk for the safety of users and operators.
In elettronica à ̈ noto e diffuso, inoltre, l’impiego di interruttori differenziali, comunemente detti salvavita. Furthermore, the use of differential switches, commonly called life-saving devices, is known and widespread in electronics.
Un interruttore differenziale à ̈ un dispositivo di sicurezza in grado di intervenire per la protezione delle persone e che, in particolare, à ̈ atto ad interrompere il flusso di corrente in un circuito elettrico in caso di dispersione elettrica verso terra od in caso di folgorazione, cioà ̈ di collegamento tra fase e terra. A differential switch is a safety device capable of intervening for the protection of people and which, in particular, is designed to interrupt the flow of current in an electrical circuit in the event of an electrical leakage to earth or in the event of electrocution. that is, the connection between phase and earth.
L’interruttore differenziale à ̈ in genere disposto tra la linea di alimentazione elettrica ed il circuito elettrico ed à ̈ atto a rilevare eventuali differenze tra le correnti elettriche rilevate in ingresso ed in uscita al circuito elettrico. The differential switch is generally placed between the electrical power supply line and the electrical circuit and is able to detect any differences between the electrical currents detected at the input and output of the electrical circuit.
In caso di dispersione elettrica, l’interruttore differenziale rileva quindi una differenza tra tali correnti ed interrompe il collegamento tra la linea di alimentazione ed il circuito elettrico. In the event of an electrical leakage, the differential switch therefore detects a difference between these currents and interrupts the connection between the power supply line and the electrical circuit.
E’ noto l’impiego di dispositivi di sicurezza atti a rilevare malfunzionamenti di un teleruttore su di un circuito di alimentazione elettrica e, nel caso in cui si verifichi un problema di contatti incollati, atti ad azionare un interruttore differenziale in modo da interrompere il flusso di corrente all’interno del circuito elettrico e verso un carico elettrico a valle. The use of safety devices is known to detect malfunctions of a remote control switch on an electric power supply circuit and, in the event of a problem of glued contacts, able to operate a differential switch in order to interrupt the flow of current inside the electrical circuit and towards an electrical load downstream.
Questi dispositivi di sicurezza di tipo noto sono tuttavia suscettibili di perfezionamenti, volti in particolare a consentire un adeguato isolamento elettrico tra la terra e la linea di alimentazione, così da garantire una maggiore sicurezza per utenti e operatori. These known safety devices are however susceptible of improvements, aimed in particular at allowing adequate electrical insulation between the earth and the power supply line, so as to ensure greater safety for users and operators.
Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un dispositivo di sicurezza per circuiti elettrici che consenta di ottenere un adeguato isolamento elettrico tra la terra e la linea di alimentazione. The main task of the present invention is to devise a safety device for electrical circuits which allows to obtain adequate electrical insulation between the earth and the power supply line.
Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un dispositivo di sicurezza per circuiti elettrici che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Another object of the present invention is to devise a safety device for electric circuits which allows to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art in the context of a simple, rational, easy and effective use and low cost solution.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente dispositivo di sicurezza per circuiti elettrici, comprendente mezzi di rilevamento collegabili ad almeno un circuito di alimentazione interposto tra una linea di alimentazione elettrica ed un carico elettrico, in cui detto circuito di alimentazione à ̈ provvisto di almeno un teleruttore pilotabile tra distinti stati di chiusura/apertura per il collegamento/scollegamento di detto carico elettrico a/da detto circuito di alimentazione ed in cui detti mezzi di rilevamento sono atti a rilevare la presenza o meno di una corrente elettrica verso detto carico elettrico quando detto teleruttore à ̈ nello stato di apertura, e mezzi di comando operativamente collegati a detti mezzi di rilevamento ed atti ad azionare almeno un dispositivo di interruzione di detta linea di alimentazione elettrica, nel caso in cui detti mezzi di rilevamento rilevino la presenza di una corrente elettrica verso detto carico elettrico quando detto teleruttore à ̈ nello stato di apertura, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevamento comprendono almeno un circuito ad isolamento galvanico operativamente interposto tra detto teleruttore e detta linea di alimentazione elettrica ed operativamente collegato a detti mezzi di comando, detto circuito ad isolamento galvanico essendo atto ad inviare almeno un segnale di azionamento a detti mezzi di comando in caso di presenza di una corrente elettrica tra detto teleruttore e detta linea di alimentazione elettrica, quando detto teleruttore à ̈ nello stato di apertura. Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo di sicurezza per circuiti elettrici, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: The above purposes are achieved by the present safety device for electric circuits, comprising detection means connectable to at least one power supply circuit interposed between an electric power supply line and an electric load, in which said power supply circuit is provided with at least one remote control switch that can be driven between distinct closing / opening states for the connection / disconnection of said electrical load to / from said power supply circuit and in which said detection means are adapted to detect the presence or absence of an electric current towards said electric load when said remote control switch is in the open state, and control means operatively connected to said detection means and adapted to operate at least one interruption device of said electrical power supply line, in the event that said detection means detect the presence of an electric current towards said electrical load when said contactor is in or open state, characterized in that said detection means comprise at least one galvanic isolation circuit operatively interposed between said remote control switch and said electrical power supply line and operatively connected to said control means, said galvanic isolation circuit being able to send at least an actuation signal to said control means in the event of the presence of an electric current between said remote control switch and said electric power supply line, when said remote control switch is in the open state. Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of two preferred, but not exclusive, embodiments of a safety device for electrical circuits, illustrated by way of non-limiting example, in the accompanying drawings in which:
la figura 1 Ã ̈ uno schema generale che illustra una prima possibile forma di attuazione del dispositivo di sicurezza secondo il trovato collegato ad un circuito di alimentazione elettrica monofase; Figure 1 is a general diagram illustrating a first possible embodiment of the safety device according to the invention connected to a single-phase electrical power supply circuit;
la figura 2 Ã ̈ uno schema generale che illustra una seconda possibile forma di attuazione del dispositivo di sicurezza secondo il trovato collegato ad un circuito di alimentazione elettrica trifase; Figure 2 is a general diagram illustrating a second possible embodiment of the safety device according to the invention connected to a three-phase electric power supply circuit;
la figura 3 Ã ̈ uno schema che illustra una possibile forma di attuazione del circuito optoisolatore del dispositivo di sicurezza secondo il trovato. Figure 3 is a diagram illustrating a possible embodiment of the optocoupler circuit of the safety device according to the invention.
Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato globalmente con 1 un dispositivo di sicurezza per circuiti elettrici, impiegabile in particolare per rilevare il malfunzionamento dovuto a contatti incollati di uno o più teleruttori presenti su di un circuito di alimentazione elettrica. With particular reference to these figures, the reference numeral 1 generally designates a safety device for electrical circuits, which can be used in particular to detect malfunctioning due to stuck contacts of one or more contactors present on an electrical power supply circuit.
In particolare, il dispositivo di sicurezza 1 può essere collegato ad un circuito di alimentazione C interposto tra ima linea di alimentazione elettrica A ed una presa elettrica P associabile ad un carico elettrico. In particular, the safety device 1 can be connected to a power supply circuit C interposed between an electric power supply line A and an electric socket P which can be associated with an electric load.
Il circuito di alimentazione A Ã ̈ provvisto di almeno un teleruttore T pilotabile tra distinti stati di chiusura/apertura per il collegamento/scollegamento della presa elettrica P (e quindi di un carico elettrico) al/dal circuito di alimentazione elettrica A. The power supply circuit A is equipped with at least one remote control switch T that can be controlled between different closing / opening states for the connection / disconnection of the electrical socket P (and therefore of an electrical load) to / from the electrical power supply circuit A.
Con particolare riferimento alla forma di attuazione illustrata in figura 1, relativa ad un’alimentazione elettrica di tipo monofase, il circuito di alimentazione A à ̈ provvisto di due teleruttori T, collegati rispettivamente alla linea L ed al neutro N della linea di alimentazione elettrica A, pilotabili simultaneamente tra gli stati di chiusura/apertura per il collegamento/scollegamento della presa elettrica P (e quindi di un carico elettrico) al/dal circuito di alimentazione elettrica A. With particular reference to the embodiment illustrated in figure 1, relating to a single-phase electric power supply, the power supply circuit A is equipped with two contactors T, connected respectively to the line L and to the neutral N of the power supply line A, which can be driven simultaneously between the closed / open states for the connection / disconnection of the electrical socket P (and therefore of an electrical load) to / from the electrical power supply circuit A.
In particolare, il circuito di alimentazione C può essere provvisto di un’unità di comando U atta a comandare l’apertura e la chiusura dei teleruttori TI e T2 mediante un’apposita bobina di comando B. In particular, the power supply circuit C can be equipped with a control unit U able to command the opening and closing of the contactors TI and T2 by means of a special control coil B.
In tal caso, un opportuno segnale di comando CMD può essere inviato dall’unità di comando U alla bobina di comando B per apertura/chiusura dei teleruttori TI e T2. In this case, an appropriate command signal CMD can be sent by the command unit U to the command coil B for opening / closing the contactors TI and T2.
Il dispositivo di sicurezza 1 comprende mezzi di rilevamento 2, collegabili al circuito di alimentazione A, atti a rilevare la presenza o meno di una corrente elettrica verso la presa elettrica P quando i teleruttori TI e T2 sono nello stato di apertura. The safety device 1 comprises detection means 2, connectable to the power supply circuit A, suitable for detecting the presence or absence of an electric current towards the electric socket P when the contactors T1 and T2 are in the open state.
In pratica, quindi, i mezzi di rilevamento 2 sono atti a verificare la presenza di un eventuale guasto per contatti incollati dei teleruttori TI e T2. In practice, therefore, the detection means 2 are suitable for verifying the presence of a possible fault due to glued contacts of the contactors T1 and T2.
Il dispositivo di sicurezza 1 comprende, inoltre, mezzi di comando 3 operativamente collegati ai mezzi di rilevamento 2. The safety device 1 also comprises control means 3 operatively connected to the detection means 2.
In particolare, i mezzi di comando 3 sono atti ad azionare un dispositivo di interruzione I della linea di alimentazione elettrica A nel caso in cui i mezzi di rilevamento 2 rilevino la presenza di una corrente elettrica verso il carico elettrico quando i teleruttori TI e T2 sono nello stato di apertura. In particular, the control means 3 are adapted to actuate an interruption device I of the electric power supply line A in the event that the detection means 2 detect the presence of an electric current towards the electric load when the contactors T1 and T2 are in the open state.
In particolare, il dispositivo di interruzione I può essere costituito da un convenzionale interruttore differenziale o da un convenzionale interruttore magnetotermico. In particular, the interruption device I can be constituted by a conventional differential switch or by a conventional magnetothermic switch.
In pratica, quindi, i mezzi di comando 3 intervengono in caso di guasto per contatti incollati di almeno uno dei due teleruttori TI e T2, interrompendo il collegamento con la linea di alimentazione A, a monte dei teleruttori stessi. In practice, therefore, the control means 3 intervene in the event of a fault due to glued contacts of at least one of the two contactors T1 and T2, interrupting the connection with the power supply line A, upstream of the contactors themselves.
Vantaggiosamente, i mezzi di rilevamento 2 comprendono una coppia di circuiti ad isolamento galvanico 41 e 42 operativamente interposti tra ciascuno dei teleruttori TI e T2 e la linea di alimentazione elettrica A ed operativamente collegati ai mezzi di comando 3. Advantageously, the detection means 2 comprise a pair of galvanic isolation circuits 41 and 42 operatively interposed between each of the contactors T1 and T2 and the electric power supply line A and operatively connected to the control means 3.
In particolare, ciascun circuito di isolamento galvanico 41, 42 Ã ̈ costituito da un rispettivo circuito optoisolatore. In particular, each galvanic isolation circuit 41, 42 consists of a respective optocoupler circuit.
Ciascun circuito optoisolatore 41 e 42 à ̈ atto ad inviare un segnale di azionamento Soai mezzi di comando 3 in caso di presenza di una corrente elettrica tra il rispettivo teleruttore TI o T2 e la linea di alimentazione elettrica A, quando il teleruttore à ̈ nello stato di apertura. Each optocoupler circuit 41 and 42 is able to send an actuation signal to the control means 3 in the event of the presence of an electric current between the respective contactor T1 or T2 and the power supply line A, when the contactor is in the state of opening.
Con particolare riferimento alla forma di attuazione illustrata in figura 1, un primo circuito optoisolatore 41 comprende un primo terminale di ingresso collegato al neutro N della linea di alimentazione A, un secondo terminale di ingresso collegato al teleruttore TI ed un terminale di uscita collegato ai mezzi di comando 3. With particular reference to the embodiment illustrated in Figure 1, a first optocoupler circuit 41 comprises a first input terminal connected to the neutral N of the power supply line A, a second input terminal connected to the remote control switch T1 and an output terminal connected to the means control 3.
Un secondo circuito optoisolatore 42 comprende un primo terminale di ingresso collegato alla linea L della linea di alimentazione A, un secondo terminale di ingresso collegato al teleruttore T2 ed un terminale di uscita collegato ai mezzi di comando 3. A second optocoupler circuit 42 comprises a first input terminal connected to the line L of the power supply line A, a second input terminal connected to the remote control switch T2 and an output terminal connected to the control means 3.
Vantaggiosamente, l’utilizzo dei circuiti optoisolatori 41 e 42 garantisce isolamento elettrico rispetto alla terra PE del dispositivo di sicurezza 1, con conseguente incremento considerevole della sicurezza complessiva per utenti ed operatori in caso di guasto del circuito di alimentazione C. Advantageously, the use of the optocoupler circuits 41 and 42 guarantees electrical insulation with respect to the PE earth of the safety device 1, with a consequent considerable increase in overall safety for users and operators in the event of a fault in the power supply circuit C.
Utilmente, i mezzi di rilevamento 2 comprendono una coppia di interruttori 51 e 52 normalmente aperti, interposti rispettivamente tra il primo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 41 ed il neutro N e tra il primo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 42 e la linea L. Conveniently, the detection means 2 comprise a pair of normally open switches 51 and 52, interposed respectively between the first input terminal of the optocoupler circuit 41 and the neutral N and between the first input terminal of the optocoupler circuit 42 and the line L.
Utilmente, i mezzi di rilevamento 2 comprendono inoltre un opportuno partitore di tensione, costituito dalla resistenza 25, interposta tra la linea L ed il primo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 42, e dalla resistenza 26, interposta tra il primo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 42 ed il neutro N. Conveniently, the detection means 2 further comprise a suitable voltage divider, consisting of the resistor 25, interposed between the line L and the first input terminal of the optocoupler circuit 42, and of the resistor 26, interposed between the first input terminal of the circuit optocoupler 42 and neutral N.
In particolare, quando gli interruttori 51 e 52 sono chiusi e per tutta la durata del test (equivalente a circa 1 secondo), il partitore di tensione consente di iniettare sul neutro N a valle del teleruttore T2 una tensione ricavata da un’opportuna partizione della tensione presente sulla linea L. Pertanto, nel caso in cui non si verificili un guasto per contatto incollato sul teleruttore T2, viene portata sul carico una tensione non pericolosa per gli utenti e operatori. In particular, when the switches 51 and 52 are closed and for the entire duration of the test (equivalent to about 1 second), the voltage divider allows to inject on the neutral N downstream of the remote switch T2 a voltage obtained from an appropriate partition of the voltage present on the L line. Therefore, in the event that a fault does not occur due to a contact stuck on the remote control switch T2, a voltage that is not dangerous for users and operators is brought to the load.
Preferibilmente, le resistenze 25 e 26 sono dimensionate in modo da generare una tensione di uscita sul carico inferiore a 24 VAC. Preferably, the resistors 25 and 26 are sized so as to generate an output voltage on the load of less than 24 VAC.
I mezzi di rilevamento 2 comprendono, inoltre, un generatore di impulsi 6 operativamente collegato a ciascuno degli interruttori 5 1 e 52 ed all’unità di comando U. The detection means 2 also comprise a pulse generator 6 operatively connected to each of the switches 51 and 52 and to the control unit U.
II generatore di impulsi 6 Ã ̈ atto a chiudere simultaneamente gli interruttori 5 1 e 52 per un intervallo temporale prefinito in seguito alla transizione dei teleruttori TI e T2 dallo stato di chiusura allo stato di apertura. The pulse generator 6 is able to close the switches 5 1 and 52 simultaneously for a pre-defined time interval following the transition of the contactors T1 and T2 from the closed state to the open state.
In particolare, il generatore di impulsi 6 può essere costituito da un circuito monostabile atto a generare un segnale impulsivo di durata predefinita in corrispondenza del fronte di discesa del segnale di comando CMD, quando à ̈ comandata la transizione dei teleruttori TI e T2 dallo stato di chiusura allo stato di apertura. In particular, the pulse generator 6 can be constituted by a monostable circuit able to generate an impulsive signal of predefined duration in correspondence with the falling edge of the command signal CMD, when the transition of the contactors T1 and T2 is commanded from the state of closing in the open state.
Il segnale impulsivo così generato eccita una bobina di comando 7 atta a comandare la chiusura simultanea degli interruttori 51 e 52. The impulsive signal thus generated excites a control coil 7 adapted to command the simultaneous closing of the switches 51 and 52.
Vantaggiosamente, con riferimento alla forma di attuazione illustrata in figura 1, i mezzi di rilevamento 2 comprendono due diodi 81 e 82 interposti rispettivamente tra ciascun circuito optoisolatore 41 e 42 e ciascun teleruttore T1 e T2. Advantageously, with reference to the embodiment illustrated in Figure 1, the detection means 2 comprise two diodes 81 and 82 interposed respectively between each optocoupler circuit 41 and 42 and each remote switch T1 and T2.
In particolare, il diodo 81 ha l’anodo collegato al secondo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 41 ed il catodo collegato al teleruttore Tl. In particular, the diode 81 has the anode connected to the second input terminal of the optocoupler circuit 41 and the cathode connected to the contactor T1.
Analogamente, il diodo 82 ha l’anodo collegato al secondo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 42 ed il catodo collegato al teleruttore T2. Similarly, the diode 82 has the anode connected to the second input terminal of the optocoupler circuit 42 and the cathode connected to the remote switch T2.
Con riferimento all’applicazione del dispositivo di sicurezza 1 ad un circuito di alimentazione di tipo monofase (illustrato in figura 1), i diodi 81 e 82 impediscono la creazione di un flusso di corrente verso il carico durante la chiusura degli interruttori 51 e 52. With reference to the application of the safety device 1 to a single-phase power supply circuit (illustrated in figure 1), the diodes 81 and 82 prevent the creation of a current flow towards the load during the closing of the switches 51 and 52 .
Vantaggiosamente, i mezzi di comando 3 comprendono un’unità logica di controllo 9 operativamente collegata ai terminali di uscita di ciascuno dei circuiti optoisolatori 41 e 42 ed al dispositivo di interruzione I. Advantageously, the control means 3 comprise a logic control unit 9 operatively connected to the output terminals of each of the optoisolator circuits 41 and 42 and to the interruption device I.
L’unità logica di controllo 9 à ̈ atta ad azionare il dispositivo di interruzione I in seguito alla ricezione del segnale di azionamento S0da almeno uno dei circuiti optoisolatori 41 e 42. The control logic unit 9 is adapted to actuate the interruption device I following the reception of the actuation signal S0 from at least one of the optocoupler circuits 41 and 42.
In particolare, l’unità logica di controllo 9 à ̈ operativamente collegata ad un circuito eccitatore 10 atto ad eccitare la bobina di sgancio BS del dispositivo di interruzione I, in modo da azionare il dispositivo di interruzione stesso. In particular, the logic control unit 9 is operatively connected to an exciter circuit 10 adapted to energize the release coil BS of the interruption device I, so as to operate the interruption device itself.
Vantaggiosamente, il dispositivo di sicurezza 1 non crea fughe di corrente verso la terra PE per azionare indirettamente il dispositivo di interruzione I, ma pilota la bobina di sgancio BS per azionare direttamente il dispositivo di interruzione stesso. Advantageously, the safety device 1 does not create current leaks towards earth PE to indirectly activate the interruption device I, but drives the release coil BS to directly activate the interruption device itself.
Questo comporta, pertanto, un ulteriore isolamento elettrico del dispositivo di sicurezza 1 rispetto alla terra PE, con conseguente maggiore sicurezza per gli utenti e gli operatori in caso di malfunzionamento del circuito di alimentazione C. This therefore entails further electrical insulation of the safety device 1 with respect to ground PE, with consequent greater safety for users and operators in the event of a malfunction of the power supply circuit C.
II circuito eccitatore 10 comprende almeno un interruttore 11 normalmente aperto, azionabile mediante una bobina di comando 12 operativamente collegata all’uscita dell’unità logica di controllo 9. The exciter circuit 10 comprises at least one normally open switch 11, operable by means of a control coil 12 operatively connected to the output of the logic control unit 9.
In seguito alla ricezione del segnale di comando S0l’unità logica di controllo 9 aziona l’intemittore 11 per la chiusura del circuito di eccitazione 10, con conseguente eccitazione della bobina di sgancio BS e azionamento del dispositivo di interruzione I. Upon receipt of the command signal S0, the logic control unit 9 activates the timer 11 to close the excitation circuit 10, with consequent excitation of the release coil BS and activation of the interruption device I.
In particolare, il circuito eccitatore 10 può comprendere un’opportuna bobina di comando 13 accoppiata alla bobina di sgancio BS del dispositivo di interruzione I. In particular, the exciter circuit 10 can comprise a suitable control coil 13 coupled to the release coil BS of the interruption device I.
In figura 2 Ã ̈ illustrata una possibile seconda forma di attuazione, in cui il dispositivo di sicurezza 1 Ã ̈ applicato ad una linea di alimentazione A di tipo trifase. Figure 2 illustrates a possible second embodiment, in which the safety device 1 is applied to a three-phase power supply line A.
Con riferimento a tale particolare forma di attuazione i mezzi di rilevamento 2 del dispositivo di sicurezza 1 comprendono quattro distinti circuiti optoisolatori 41, 42, 43 e 44 operativamente interposti tra rispettivi teleruttori Tl, T2, T3 e T4 del circuito di alimentazione C e la linea di alimentazione elettrica A. I circuiti optoisolatori 41, 42, 43 e 44 sono inoltre operativamente collegati ai mezzi di comando 3. With reference to this particular embodiment, the detection means 2 of the safety device 1 comprise four distinct optoisolator circuits 41, 42, 43 and 44 operatively interposed between respective contactors T1, T2, T3 and T4 of the power supply circuit C and the line power supply A. The optoisolator circuits 41, 42, 43 and 44 are also operatively connected to the control means 3.
Ciascun circuito optoisolatore 41, 42, 43 e 44 à ̈ atto ad inviare un segnale di azionamento So ai mezzi di comando 3 in caso di presenza di una corrente elettrica tra il rispettivo teleruttore Tl, T2, T3 o T4 e la linea di alimentazione elettrica A, quando il teleruttore à ̈ nello stato di apertura. In particolare, un primo circuito optoisolatore 41 comprende un primo terminale di ingresso collegato al neutro N della linea di alimentazione A, un secondo terminale di ingresso collegato al primo teleruttore Tl ed un terminale di uscita collegato ai mezzi di comando 3. Each optocoupler circuit 41, 42, 43 and 44 is adapted to send an actuation signal So to the control means 3 in the event of the presence of an electric current between the respective contactor Tl, T2, T3 or T4 and the power supply line A, when the contactor is in the open state. In particular, a first optocoupler circuit 41 comprises a first input terminal connected to the neutral N of the power supply line A, a second input terminal connected to the first contactor T1 and an output terminal connected to the control means 3.
Un secondo circuito optoisolatore 42 comprende un primo terminale di ingresso collegato al neutro N della linea di alimentazione A, un secondo terminale di ingresso collegato al secondo teleruttore T2 ed un terminale di uscita collegato ai mezzi di comando 3. A second optocoupler circuit 42 comprises a first input terminal connected to the neutral N of the power supply line A, a second input terminal connected to the second remote switch T2 and an output terminal connected to the control means 3.
Un terzo circuito optoisolatore 43 comprende un primo terminale di ingresso collegato al neutro N della linea di alimentazione A, un secondo terminale di ingresso collegato al terzo teleruttore T3 ed un terminale di uscita collegato ai mezzi di comando 3. A third optocoupler circuit 43 comprises a first input terminal connected to the neutral N of the power supply line A, a second input terminal connected to the third contactor T3 and an output terminal connected to the control means 3.
Un quarto circuito optoisolatore 44 comprende un primo terminale di ingresso collegato alla linea T della linea di alimentazione A, un secondo terminale di ingresso collegato al quarto teleruttore T4 ed un terminale di uscita collegato ai mezzi di comando 3. A fourth optocoupler circuit 44 comprises a first input terminal connected to the line T of the power supply line A, a second input terminal connected to the fourth contactor T4 and an output terminal connected to the control means 3.
Analogamente a quanto descritto sopra con riferimento alla applicazione monofase, i mezzi di rilevamento 2 possono comprendere inoltre un opportuno partitore di tensione, costituito dalla resistenza 25, interposta tra la linea T ed il primo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 44, e dalla resistenza 26, interposta tra il primo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 44 ed il neutro N. Similarly to what has been described above with reference to the single-phase application, the detection means 2 can also comprise a suitable voltage divider, consisting of the resistor 25, interposed between the line T and the first input terminal of the optocoupler circuit 44, and the resistor 26 , interposed between the first input terminal of the optocoupler circuit 44 and the neutral N.
Inoltre, sempre con riferimento alla seconda forma di attuazione del dispositivo di sicurezza 1 illustrata in figura 2, i mezzi di rilevamento 2 comprendono quattro diodi 81, 82, 83 e 84 interposti rispettivamente tra ciascun circuito optoisolatore 41, 42, 43 e 44 e ciascun teleruttore T , T2, T3 e T4. Furthermore, again with reference to the second embodiment of the safety device 1 illustrated in Figure 2, the detection means 2 comprise four diodes 81, 82, 83 and 84 interposed respectively between each optocoupler circuit 41, 42, 43 and 44 and each contactor T, T2, T3 and T4.
In particolare, il primo diodo 81 ha l’anodo collegato al secondo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 41 ed il catodo collegato al teleruttore Tl. In particular, the first diode 81 has the anode connected to the second input terminal of the optocoupler circuit 41 and the cathode connected to the contactor T1.
Il secondo diodo 82 ha l’anodo collegato al secondo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 42 ed il catodo collegato al teleruttore T2. The second diode 82 has the anode connected to the second input terminal of the optocoupler circuit 42 and the cathode connected to the remote switch T2.
Il terzo diodo 83 ha l’anodo collegato al secondo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 43 ed il catodo collegato al teleruttore T3. The third diode 83 has the anode connected to the second input terminal of the optocoupler circuit 43 and the cathode connected to the contactor T3.
Infine, il quarto diodo 84 ha l’anodo collegato al secondo terminale di ingresso del circuito optoisolatore 44 ed il catodo collegato al teleruttore T4. Finally, the fourth diode 84 has the anode connected to the second input terminal of the optocoupler circuit 44 and the cathode connected to the contactor T4.
Con riferimento all’ applicazione del dispositivo di sicurezza 1 ad un circuito di alimentazione di tipo trifase (illustrato in figura 2), i diodi 81, 82, 83 e 84, oltre ad impedire la creazione di un flusso di corrente verso il carico durante la chiusura degli interruttori 51 e 52, consentono anche di ridurre la dissipazione di potenza (in particolare sulle resistenze di polarizzazione dei transistor). With reference to the application of the safety device 1 to a three-phase power supply circuit (illustrated in figure 2), the diodes 81, 82, 83 and 84, in addition to preventing the creation of a current flow towards the load during the closing of the switches 51 and 52 also allows to reduce the power dissipation (in particular on the transistor bias resistances).
In figura 3 à ̈ illustrato a titolo puramente esemplificativo lo schema a blocchi di un possibile circuito optoisolatore 4, impiegabile nel dispositivo di sicurezza 1 secondo il trovato per la realizzazione dei circuiti optoisolatori 41 e 42 (nel caso della applicazione monofase di figura 1) o dei circuiti optoisolatori 41, 42, 43, 44 (nel caso dell’applicazione trifase di figura 2). Figure 3 illustrates by way of example only the block diagram of a possible optocoupler circuit 4, which can be used in the safety device 1 according to the invention for the realization of optocoupler circuits 41 and 42 (in the case of the single-phase application of Figure 1) or of the optocoupler circuits 41, 42, 43, 44 (in the case of the three-phase application of figure 2).
Con riferimento a tale figura, il circuito optoisolatore 4 comprende un raddrizzatore a ponte di diodi 14, collegato mediante un primo terminale 15 ad uno degli interruttori 51 o 52 e collegato mediante un secondo terminale 16 ad uno dei teleruttori Tl o T2 (nel caso della applicazione monofase) o ad uno dei teleruttori Tl, T2, T3, T4 (nel caso dell’applicazione trifase). With reference to this figure, the optocoupler circuit 4 comprises a diode bridge rectifier 14, connected by means of a first terminal 15 to one of the switches 51 or 52 and connected by means of a second terminal 16 to one of the contactors T1 or T2 (in the case of single-phase application) or to one of the Tl, T2, T3, T4 contactors (in the case of the three-phase application).
Il circuito optoisolatore 4 comprende, inoltre, un comparatore di soglia con isteresi 17, costituito ad esempio da un trigger di Schmitt. The optocoupler circuit 4 also comprises a threshold comparator with hysteresis 17, consisting for example of a Schmitt trigger.
Il circuito optoisolatore 4 comprende un generatore di corrente 18. The optocoupler circuit 4 comprises a current generator 18.
Il circuito optoisolatore 4 comprende, inoltre, una coppia di fotodiodi, in particolare un fotodiodo trasmettitore 19 ed un fotodiodo ricevitore 20 operativamente accoppiati tra loro. The optoisolator circuit 4 further comprises a pair of photodiodes, in particular a transmitter photodiode 19 and a receiver photodiode 20 operatively coupled to each other.
Il circuito optoisolatore 4 comprende infine in uscita un circuito amplificatore 21, collegato all’ unità logica di controllo 9 ed atto ad inviare il segnale di azionamento S0nel caso in cui venga rilevata una corrente ai capi dei terminali 15 e 16. Finally, the optoisolator circuit 4 comprises at its output an amplifier circuit 21, connected to the logic control unit 9 and able to send the actuation signal S0 in the event that a current is detected at the ends of the terminals 15 and 16.
Ad esempio, il circuito amplificatore 21 può essere preferibilmente realizzato mediante un amplificatore Darlington ad elevato guadagno di corrente, provvisto di due transistor a giunzione bipolare 22 e 23 in cascata con resistore base-emettitore 24. For example, the amplifier circuit 21 can be preferably realized by means of a Darlington amplifier with high current gain, provided with two bipolar junction transistors 22 and 23 in cascade with base-emitter resistor 24.
Non si escludono, tuttavia, differenti forme di attuazione del circuito optoisolatore 4. However, different embodiments of the optocoupler circuit 4 are not excluded.
Si à ̈ in pratica costatato come il dispositivo di sicurezza descritto raggiunga gli scopi proposti. In practice it has been found that the safety device described achieves the proposed purposes.
In particolare, si sottolinea il fatto che la presenza dei circuiti optoisolatori, unitamente all’utilizzo dell’unità logica di controllo ed al particolare circuito eccitatore (10) della bobina di sgancio (BS) del dispositivo di interruzione, consente di ottenere un elevato isolamento elettrico tra la terra e la linea di alimentazione. In particular, it is emphasized that the presence of the optocoupler circuits, together with the use of the control logic unit and the particular exciter circuit (10) of the release coil (BS) of the interruption device, allows to obtain a high electrical insulation between the earth and the power line.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000126A ITMO20130126A1 (en) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | SAFETY DEVICE FOR ELECTRIC CIRCUITS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000126A ITMO20130126A1 (en) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | SAFETY DEVICE FOR ELECTRIC CIRCUITS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMO20130126A1 true ITMO20130126A1 (en) | 2014-11-14 |
Family
ID=48793431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000126A ITMO20130126A1 (en) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | SAFETY DEVICE FOR ELECTRIC CIRCUITS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITMO20130126A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884164A (en) * | 1989-02-01 | 1989-11-28 | General Electric Company | Molded case electronic circuit interrupter |
| WO2007074023A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Abb S.P.A. | Protection unit for an ac/dc low-voltage power supply line |
-
2013
- 2013-05-13 IT IT000126A patent/ITMO20130126A1/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884164A (en) * | 1989-02-01 | 1989-11-28 | General Electric Company | Molded case electronic circuit interrupter |
| WO2007074023A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | Abb S.P.A. | Protection unit for an ac/dc low-voltage power supply line |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2536325T3 (en) | Circuit breaker to protect an electrical system | |
| WO2015089126A3 (en) | Relay with integral phase controlled switching | |
| ES2602809T3 (en) | AC motor drive control device | |
| CN111864694B (en) | Residual current protection circuit | |
| CN105676048B (en) | A kind of switch cabinet of converting station switch secondary circuit detection device | |
| CN103069524A (en) | Overcurrent switch, use of an overcurrent switch and electric vehicle with an overcurrent switch | |
| CN103713232A (en) | Intelligent alarm capable of preventing battery reverse polarity | |
| CN203415956U (en) | Frequency converter system protection device | |
| CN106537713A (en) | Apparatus to provide reverse polarity protection | |
| CN104518569A (en) | Power supply and distribution device of automatic testing system | |
| US20140239744A1 (en) | Method of electricity leakage detection and prevention of electrical equipment's outer surface and system thereof | |
| WO2015154558A1 (en) | Transient interruption trigger device for alternating-current power source | |
| CN205141289U (en) | Convertible ground wire protected mode's leakage protection plug | |
| ITMO20130126A1 (en) | SAFETY DEVICE FOR ELECTRIC CIRCUITS | |
| CN103346443A (en) | Safe earth leakage protection plug giving alarm about earth wire electrification abnormity | |
| CN203300911U (en) | Safe earth leakage protection plug with charged ground line alarm function | |
| CN103311921B (en) | A kind of power supply entering line switch and bus connection switch interlock connection circuit | |
| WO2015180511A1 (en) | Contactor driving circuit | |
| CN105006708A (en) | Protection-mode-convertible electric leakage protection plug | |
| WO2017215509A1 (en) | Switching apparatus for residual current circuit breaker | |
| US9997908B2 (en) | Circuit for a voltage power optimiser | |
| CN204732849U (en) | A kind of residual current circuit breaker | |
| CN211670620U (en) | Leakage protection circuit | |
| CN211088192U (en) | Circuit breaker tripping state indicating device | |
| RU135854U1 (en) | AUTOMATIC PROTECTION |