ITPD970260A1

ITPD970260A1 - ELECTRICAL LOADS CONTROL, INTERRUPTION AND OPERATION DEVICE

Info

Publication number: ITPD970260A1
Application number: IT000260A
Authority: IT
Inventors: Daniele Muccignatto
Original assignee: Daniele Muccignatto
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-12
Also published as: IT1296350B1; ITPD970260A0

Description

TITOLO TITLE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO. INTERRUZIONE ED CONTROL DEVICE. INTERRUPTION ED

AZIONAMENTO DI CARICHI ELETTRICI OPERATION OF ELECTRICAL LOADS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente brevetto è attinente ai dispositivi di controllo di apparecchiature elettriche ed elettroniche ed in particolare concerne gli interruttori automatici per la protezione delle linee in caso di sovraccarico di corrente. This patent relates to control devices for electrical and electronic equipment and in particular concerns automatic switches for protecting lines in the event of current overload.

Le attuali nonne di sicurezza prevedono ed impongono l' installazione e l’uso di particolari apparecchiature che intervengono in caso di sovraccarico o in caso di cortocircuiti causati dalle apparecchiature in genere, ed in particolare dagli elettrodomestici, connessi alla linea elettrica utente. Current safety standards envisage and require the installation and use of particular equipment that intervenes in the event of overload or in the event of short circuits caused by equipment in general, and in particular by household appliances, connected to the user's power line.

Usualmente nelle comuni abitazioni è resa disponibile dall’ente fornitore di energia elettrica una potenza di circa 3 kilowatt, salvo che l’utente non abbia richiesto potenze superiori. Usually in common homes a power of about 3 kilowatts is made available by the electricity supplier, unless the user has requested higher powers.

Le moderne famiglie dispongono ed usano sempre più spesso di elettrodomestici di vario genere e non è infrequente che gli interruttori automatici anti sovraccarico intervengano se sono in funzione molti elettrodomestici, specialmente ad alto assorbimento di corrente come scaldabagno, lavatrici in centrifuga, forni elettrici, termosifoni elettrici, eccetera. Modern families have and increasingly use appliances of various kinds and it is not uncommon for automatic overload switches to intervene if many appliances are in operation, especially with high current absorption such as water heaters, centrifugal washing machines, electric ovens, electric radiators. , etc.

Spesso risulta disagevole l' interruzione di corrente elettrica provocata dagli interruttori automatici per il raggiungimento dell' stato di sovraccarico. In questi casi occorre spegnere uno o alcuni elettrodomestici e ripristinare, dopo un lungo periodo d’attesa, il funzionamento degli interruttori automatici e dell’impianto elettrico. The interruption of electric current caused by the automatic switches to reach the overload state is often inconvenient. In these cases it is necessary to turn off one or some appliances and restore, after a long waiting period, the operation of the automatic switches and the electrical system.

Gli interruttori automatici, inoltre, impiegano, alcuni secondi o minuti, in funzione dell’ assorbimento, prima di intervenire e scollegare i contatti. Furthermore, the automatic switches take a few seconds or minutes, depending on the absorption, before intervening and disconnecting the contacts.

In alternativa si dovrebbe di volta in volta controllare e calcolare l’assorbimento specifico massimo di ciascun elettrodomestico ed avere l’accortezza di non azionarli contemporaneamente. Solitamente non ci si ricorda di questa precauzione sia perché richiede particolari cognizioni tecniche non usuali, sia perché la vita sempre più rapida non consente di pianificare agevolmente le operazioni domestiche. Alternatively, you should check and calculate the maximum specific absorption of each appliance from time to time and be careful not to operate them at the same time. Usually this precaution is not remembered both because it requires special technical knowledge that is not usual, and because the increasingly rapid life does not allow easy planning of domestic operations.

Per ovviare a tutti i suddetti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo dispositivo di controllo, interruzione ed azionamento di carichi elettrici. In order to obviate all the aforesaid drawbacks, a new device for controlling, interrupting and activating electrical loads has been studied and implemented.

Il nuovo dispositivo basa il suo principio di funzionamento sull’analisi dello stato di assorbimento delle apparecchiature collegate all’impianto, per esempio domestico, parametrato con dei valori di massimo e minimo preimpostati, sull’ interruzione dell’energia elettrica ad uno o più elettrodomestici già in funzione e di interesse minore ovvero con minore priorità o precedenza di funzionamento e sulla ripresa della fornitura di energia elettrica ad alcuni o tutti gli elettrodomestici. The new device bases its operating principle on the analysis of the absorption state of the equipment connected to the system, for example domestic, parameterized with preset maximum and minimum values, on the interruption of electricity to one or more appliances already in operation and of minor interest or with lower priority or precedence of operation and on the resumption of the supply of electricity to some or all household appliances.

Più dettagliatamente il funzionamento può essere riassunto come qui di seguito descritto. In more detail, the operation can be summarized as described below.

Il nuovo dispositivo mantiene un controllo costante sull’ assorbimento di energia elettrica da parte degli elettrodomestici da esso controllati. The new device maintains constant control over the absorption of electricity by the appliances it controls.

Il nuovo dispositivo trova particolare e vantaggioso impiego sia nell’utenza residenziale e domestica, dove esistono attrezzature a forte assorbimento come il forno, il condizionatore, ecc., sia nell’utenza industriale e terziaria, dove è assolutamente necessario impedire anche momentaneamente l’interruzione della corrente che alimenta i computer, e le attrezzature in genere. The new device is particularly and advantageously used both in residential and domestic users, where there are equipment with high absorption such as the oven, air conditioner, etc., and in industrial and tertiary users, where it is absolutely necessary to prevent interruption, even temporarily. of the current that powers computers, and equipment in general.

Finché l’assorbimento è contenuto entro il valore massimo preimpostato il dispositivo non interviene e consente la normale erogazione di corrente. As long as the absorption is contained within the maximum preset value, the device does not intervene and allows the normal supply of current.

Qualora l' assorbimento di corrente raggiunga e/o superi il valore massimo preimpostato, solitamente il livello massimo erogabile dal contatore, il dispositivo scollega l’erogazione di corrente agli elettrodomestici in funzione della preventiva attribuzione di priorità. Il tempo di intervento del nuovo dispositivo è nell’ordine del secondo, tempo medio per differenziare un assorbimento continuo da un assorbimento di picco dovuto ad esempio all’avviamento di una funzione o meccanismo determinato di un elettrodomestico (avviamento di un motore, azionamento di una elettrovalvola, accensione di una lampada di tipo particolare...). In detto caso di sovraccarico il dispositivo può lasciare collegati gli elettrodomestici a priorità superiore, fino al ritorno al valore massimo accettabile di assorbimento preimpostato. In sostanza detto valore di assorbimento corrisponde al valore massimo di carico erogabile in ogni caso. If the current consumption reaches and / or exceeds the preset maximum value, usually the maximum level that can be supplied by the meter, the device disconnects the power supply to the appliances according to the prior assignment of priority. The intervention time of the new device is in the order of one second, the average time to differentiate a continuous absorption from a peak absorption due, for example, to the start-up of a specific function or mechanism of a household appliance (starting a motor, operating a solenoid valve, ignition of a particular type of lamp ...). In this case of overload, the device can leave the household appliances with higher priority connected, until the preset maximum acceptable absorption value is returned. In essence, said absorption value corresponds to the maximum load that can be delivered in any case.

Il dispositivo continua a controllare costantemente l’assorbimento di energia elettrica da parte degli elettrodomestici rimasti in funzione fino ad un significativo calo dell’assorbimento stesso. Il dispositivo può essere realizzato in un unico elemento compatto dal quale dipartono varie linee oppure può essere composto da una parte principale, contenente il trasformatore amperometrico ed altri componenti, e da ima o più parti secondarie contenenti il/i relè e dove il collegamento fra detta parte principale e dette parti secondarie avviene tramite cavo o cavetto elettrico o via radio o infrarossi, o altri sistemi equivalenti. H dispositivo viene preferibilmente applicato su apparecchiature di grossa e/o media potenza ad utilizzo temporaneo come il forno, il condizionatore, il termoventilatore, la lavatrice, la lavastoviglie, ecc. In ogni caso è comunque possibile controllare tutte o alcune linee dell’impianto adeguando le dimensioni e la prese del dispositivo. The device continues to constantly monitor the absorption of electricity by the appliances that have remained in operation up to a significant decrease in the absorption itself. The device can be made in a single compact element from which various lines depart or it can be composed of a main part, containing the current transformer and other components, and of one or more secondary parts containing the relay (s) and where the connection between said main part and said secondary parts takes place via cable or electric cable or via radio or infrared, or other equivalent systems. The device is preferably applied to large and / or medium-power appliances for temporary use such as the oven, air conditioner, fan heater, washing machine, dishwasher, etc. In any case, it is still possible to control all or some lines of the system by adjusting the size and socket of the device.

Appena l’assorbimento degli elettrodomestici diminuisce significativamente o cessa del tutto (ovvero uno o più elettrodomestici hanno concluso la fruizione che provocava l’alto assorbimento oppure hanno terminato il loro compito) il dispositivo ricollega l’erogazione di corrente agli elettrodomestici che erano stati scollegati in ordine decrrescente di priorità precedenza. As soon as the absorption of the household appliances decreases significantly or ceases entirely (or one or more appliances have concluded the use that caused the high absorption or have finished their task) the device reconnects the power supply to the appliances that had been disconnected in descending order of priority precedence.

H controllo e gli eventuali scollegamenti e ricollegamenti di corrente elettrica agli elettrodomestici permane e continua finché non viene spento o disabilitato il nuovo dispositivo. The control and any disconnection and reconnection of electrical current to the household appliances remains and continues until the new device is turned off or disabled.

La forma costruttiva del nuovo dispositivo può essere varia a seconda del numero di elettrodomestici da comandare, a seconda dell’ambiente specifico di utilizzo (domestico, industriale, aH’aperto come ad esempio in campeggio), a seconda dell’efficienza desiderata, a seconda dei particolari elementi utilizzati per la sua realizzazione. The constructive form of the new device can vary according to the number of household appliances to be controlled, depending on the specific environment of use (domestic, industrial, outdoors such as camping), depending on the desired efficiency, depending on the of the particular elements used for its realization.

Preferibilmente il nuovo dispositivo è costituito da un trasformatore amperometrico, una serie di relè elettronici o meccanici, un sistema a microprocessore di analisi, controllo e comando, nonché un pannello con comandi di accensione e regolazione del dispositivo. Preferably, the new device consists of an amperometric transformer, a series of electronic or mechanical relays, a microprocessor system for analysis, control and command, as well as a panel with commands for switching on and regulating the device.

11 trasformatore amperometrico è collegato alla linea principale di alimentazione elettrica dell’impianto da controllare, ad esempio la linea uscente dal contatore domestico o la linea di alimentazione di un particolare gruppo di apparati utilizzatori. Tale trasformatore amperometrico fornisce informazioni sull’assorbimento di corrente totale degli apparati elettrici connessi a valle del trasformatore stesso. The current transformer is connected to the main power supply line of the system to be controlled, for example the line outgoing from the domestic meter or the power supply line of a particular group of user equipment. This current transformer provides information on the total current consumption of the electrical equipment connected downstream of the transformer itself.

I relè meccanici o, preferibilmente, elettronici sono posti in serie alla linea di alimentazione degli apparati. In Darticolare orni singolo relè connette o interrompe la linea alimentazione di un singolo apparato elettrico. A seconda dei casi possono essere relè che intercettano un solo polo o più poli della linea di alimentazione dell’ apparato. The mechanical or, preferably, electronic relays are placed in series with the power supply line of the apparatuses. In Darticular orni single relay connects or interrupts the power line of a single electrical apparatus. Depending on the case, they can be relays that intercept a single pole or more poles of the power supply line of the apparatus.

Il sistema a microprocessore è un sistema intelligente programmabile/impostabile che monitorizza costantemente i dati fomiti dal trasformatore amperometrico ed agisce, a seconda delle condizioni, sui suddetti relè. The microprocessor system is an intelligent programmable / settable system that constantly monitors the data supplied by the current transformer and acts, depending on the conditions, on the aforementioned relays.

Il pannello di comandi comprende interruttori, regolatori, spie ed altri accessori simili atti a permettere l’accensione e spegnimento del dispositivo, alla regolazione dei valori massimo e minimo di assorbimento, al controllo dello stato di interruzione o alimentazione degli apparati collegati. The control panel includes switches, regulators, warning lights and other similar accessories designed to allow the device to be switched on and off, to adjust the maximum and minimum absorption values, to control the interruption or power supply status of the connected equipment.

L’assegnazione delle priorità o precedenze può avvenire sia in funzione della posizione logica del relè (primo contatto massima priorità, secondo contatto secondo livello di priorità, ... , ultimo contatto minima priorità) oppure può essere arbitrariamente impostabile sul dispositivo. Nel primo caso per modificare la priorità dell’apparato è necessario intervenire sui contatti e ricollegare i vari relè ai vari contatti del dispositivo ed è quindi una impostazione indicata ad installazioni permanenti o con poche modifiche. Nel secondo caso è sufficiente intervenire sul pannello del dispositivo (pulsanti, interruttori, selettori o altro) per riassegnare le priorità o precedenze a ciascun relè indipendentemente dal contatto sul dispositivo a cui è collegato; tale impostazione è quindi indicata per installazioni o impianti ad esigenze mutevoli ad esempio nel corso della giornata o nel corso della settimana o periodi differenti e incostanti. The assignment of priorities or priorities can take place either according to the logical position of the relay (first contact with maximum priority, second contact with second priority level, ..., last contact with minimum priority) or it can be arbitrarily set on the device. In the first case, to change the priority of the device it is necessary to intervene on the contacts and reconnect the various relays to the various contacts of the device and it is therefore a setting suitable for permanent installations or with few modifications. In the second case it is sufficient to intervene on the device panel (buttons, switches, selectors or other) to reassign the priorities or precedence to each relay regardless of the contact on the device to which it is connected; this setting is therefore suitable for installations or systems with changing needs, for example during the day or during the week or for different and inconstant periods.

Può essere previsto un allarme luminoso e/o sonoro che si attiva ogni qualvolta uno o più relè intervengono sia per aprire il circuito sia per la sua richiusura dopo rinterruzione. In questa maniera l’utente è sempre informato sul funzionamento delle varie apparecchiature. A light and / or sound alarm can be provided which is activated whenever one or more relays intervene both to open the circuit and to close it again after being interrupted. In this way, the user is always informed about the operation of the various equipment.

Nella tavola allegata viene presentato, a titolo esemplificativo e non limitativo, una pratica realizzazione del trovato. In the attached table, a practical embodiment of the invention is presented by way of non-limiting example.

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo. These are the schematic modalities sufficient for the skilled person to realize the invention, consequently, in concrete application there may be variations without prejudice to the substance of the innovative concept.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precedg e alla tavola acclusa si esprimono le seguenti rivendicazioni. Therefore, with reference to the preceding description and the attached table, the following claims are expressed.

Claims

CLAIMS L. Device for controlling, interrupting and activating electrical loads characterized by the fact that it consists of an amperometric transformer, a series of relays and a microprocessor system for analysis, control and command, and where the amperometric transformer is connected to the line upstream of the devices to be controlled, and where each relay is placed in series with the power supply line of each device. The device for controlling, interrupting and operating electrical loads as per claim 1, characterized by the fact that a microprocessor system analyzes the absorption of the equipment through the current transformer and commands the opening and closing in succession of one or more relay, i.e. the power supply of each device, according to the total absorption of the devices in operation and the priority or precedence assigned to each individual device. ^. Device for controlling, interrupting and activating electrical loads as per claims 1, 2, characterized by the fact of having a panel with commands for switching the device on and off, for adjusting the maximum permissible absorption value and the minimum guaranteed absorption value , the control of the state of interruption or power supply of the connected devices. 4. Device for controlling, switching and operating electrical devices as per claims 1, 2, 3, characterized in that the priority or precedence of operation of each apparatus is determined by the electrical contact of the microprocessor system to which the relay associated with is connected such apparatus. 5 ^ Device for controlling, interrupting and activating electrical loads as per the preceding claims, characterized by having a light and / or sound alarm which is activated whenever one or more relays intervene both to open the circuit and to close it again after the ' break. Device for controlling, interrupting and operating electrical loads as per claims 1, 2, 3, characterized in that the determination and variation of the operating priority or precedence of each relay is carried out by means of buttons, knobs, switches or other. 7. Device for controlling, interrupting and operating electrical loads as per the preceding claims, characterized by the fact that its production and its marketing are understood to be protected by this patent, all as described and illustrated.