MXPA98006949A - Interruptor de circuito de falla por tierra decorriente alta - Google Patents

Abstract

Un interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alterna tiene un sensor de inducción montado en el dispositivo lejos del circuito interruptor de circuito de falla por tierra de tal manera para permitir que pasen a través del mismo cables capaces de llevar corrientes mayores que la capacidad de llevar corriente de los contactos en el circuito interruptor. El sensor de inducción lleva un transformador diferencial para detectar fallas de línea a tierra y un transformador neutral para detectar fallas neutrales a tierra. Hace uso de un contacto externo cuya bobina se acopla por contactos del interruptor de circuito de falla por tierra para interrumpir los cables que llevan las corrientes altas, aún a una distancia de alguna manera remota del interruptor de circuito de falla por tierra. El sensor de inducción tiene la capacidad de llevar cables de línea a tierra o línea a línea de corriente alterna de 240 voltios.

Description

INTERRUPTOR PE CIRCUITO DE FALLA POR TIERRA DE CORRIENTE ALTA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un interruptor de circuito de falla por tierra que tiene la capacidad de interrumpir exitosamente fallas por tierra en sistemas que tienen voltajes de línea de corriente alterna diferentes. Se han necesitado medios para detectar cuando una corriente anormal fluye a través de ia línea a la tierra y para interrumpir de inmediato la falla para detener dicho flujo anormal para proteger a la gente de choque eléctrico, fuego, y explosión. Como se conoce en la técnica anterior, Jos disyuntores "diferenciafes" utilizados antes en ciertos países europeos por lo general han sido insatisfactorios para dichos propósitos ya que han sido muy insensibles para asegurar la protección completa a la vida humana. Una disposición de la técnica anterior intenta resolver el problema mencionado antes ai proveer un disyuntor diferencial cuyos contactos interruptores de corriente, en el caso de una línea a corto circuito de tierra o una corriente de fuga anormal a tierra, operan por un dispositivo semiconductor que a su vez se activa por ef secundario de un transformador diferencial a través de cuyo núcleo dos conductores def circuito eléctrico siendo verificados pasan para funcional efectivamente como devanados primarios para el transformador diferencial.

Se conoce un interruptor de circuito de faifa por tierra con un sensor de tierra accidental en donde un disyuntor conectado entre una fuente de energía que tiene un conductor neutral y un conductor de fase y una carga opera cuando el transformador diferencial detecta que más corriente fluye en la carga desde la fuente a través de los conductores que lo que fluye de regreso a fa fuente a través de los conductores. Un transformador de energía se conecta sobre ef conductor neutral y un conductor de fase y tiene en su campo magnético un devanado para introducir un voltaje pequeño entre el conductor neutral y tierra para detectar una conexión a tierra accidental del conductor neutral en o cerca de ia carga. Un devanado terciario dei transformador de energía se conecta en el conductor neutral en la vecindad de la carga por lo que, en ef caso de una conexión a tierra del conductor neutral en la vecindad de la carga, así se induce una corriente en el conductor neutral que pasa en fa - tierra en la vecindad de la carga, y después en la tierra para el conector neutral en el lado de la línea de energía del transformador diferencial en donde pasa a través del primario def transformador diferencial y, si es suficientemente grande, provoca que se abra el disyuntor. También se conoce un sistema protector de falla por tierra que comprende un transformador diferencial que tiene un núcleo toroidal a través del cual cada uno de los dos conductores de fípea y un conductor neutral pasan para formar devanados primarios de por lo menos un girp. El devanado secundario del transformador sirve como un devanado de salida y se conecta a un circuito interruptor de falla por tierra que activa la bobina de fragua de un disyuntor que tiene una pluralidad de contactos conectados a los conductores del circuito de distribución. El sistema protector incluye además medios generadores de pulso acoplados al conductor neutral para producir una corriente de frecuencia alta en el mismo durante fa conexión a tierra def conductor neutral entre el transformador diferencial y la carga. La corriente de frecuencia afta se produce por el incendio periódico de un diac cuando el voltaje en un capacitador conectado al mismo alcanza cierto nivef. De esta manera, se aplica un tren continuo de pulsos de voltaje a un devanado de un transformador de salida y estos pulsos inducen pulsos de voltaje en el conductor neutral que pasa a través del núcleo del transformador. Los pulsos de voltaje inducidos en el conductor neutral no tienen efecto en el equilibrio de corriente en el sistema de distribución siempre y cuando el conductor neutral no esté conectado a tierra en el lado de la carga del transformador. Cuando ocurre dicha conexión a tierra, los pulsos de voltaje producen una corriente en el conductor neutral que no aparece en ninguno de los conductores de línea. Este desequilibrio se detecta por los medios detectores de falla por tierra y provoca que fos contactos se abran, interrumpiendo el flujo de corriente en el sistema de distribución . Otra disposición conocida describe un disyuntor eléctrico que incluye medios que responden a falla por tierra altamente sensibles para proteger la vida humana de choque eléctrico. Se hace referencia al hecho de que los disyuntores de la técnica anterior no fueron adecuados para proteger la vida humana lo que requiere la detección de corrientes de falla en el orden de 3 a 50 mifiamperes con corrientes de carga en el orden de 10 a 100 amperes. Se logra sensibilidad adecuada para proteger contra fallas por tierra por un disyuntor que comprende medios que responden a fafla por tierra altamente sensibles que incluyen un transformador diferenciaf que tiene un núcleo toroidal fabricado de un material magnético. Un conductor de línea y un conductor neutral pasan a través de la abertura en el núcleo toroidal, formando devanados primarios de un giro. El transformador diferencial incfuye también un devanado secundario que comprende una pluralidad de giros enrollados en el núcleo toroidal. Este devanado secundario se conecta al resto de los medios que responden a faf la por tierra que incluye un ensamble solenoide que comprende una armadura, una bobina operadora, y un marco montado en una cubierta. La armadura se adapta para movimiento entre una posición extendida y una posición retraida en respuesta a la activación de la bobina operadora. Un gancho de aldaba se fija a la armadura y se encuentra para acoplar el miembro de armadura del ensamble actuador. De esta manera, la activación de la bobina operadora provoca que ef gancho de aldaba jale fa armadura lejos de un miembro de aldaba para iniciar el fraguado del disyuntor. Los medios que responden a falla por tierra altamente sensibles de esta disposición comprendiendo el ensamble solenoide mencionado antes son capaces de abrir los contactos del disyuntor en respuesta a la corriente de falla por tierra en el orden de 3 a 5 amperes, y así se desea desde el punto de vista de proteger la vida humana contra choque eléctrico.

Todavía otro interruptor de circuito de fafla por tierra comprende un transformador diferencial conectado a una fuente de corriente alterna que produce una salida de voltaje cuando ocurre un desequilibrio en flujo de corriente entre fas líneas de energía conectadas a la. fuente de corriente alterna. Este voltaje de señal de corriente alterna se acopla a un amplificador diferencial a través de un capacitador de acoplamiento, rectificado, de corriente limitada, y aplicado a una compuerta de un SCR. Cuando el SCR conduce, ef devanado de un transformador conectado sobre la línea de energía se activa, provocando que se abran dos disyuntores. También se provee un circuito de falla por tierra para cerrar el interruptor cuando la l ínea se desequilibra. Todavía otra disposición conocida usa un protector de fuga por tierra que incluye una bobina de liberación de falla por tierra controlada por un detector de falla por tierra. La bobina de liberación de falla por tierra se activa normalmente, y se desactiva cuando aparece una falla por tierra que no permite una aldaba de restricción que resulta en la abertura del disyuntor. Todavía otra disposición conocida usa un disyuntor unitario del tipo de cubierta moldeada que incluye, dentro de su cubierta, medios sensibles a fallas por tierra, todos de fos cuales actúan en una aldaba común del disyuntor para provocar abertura automática. Los medios sensibles a falla por tierra comprenden una bobina que detecta desequilibrio de corriente que activa un solenoide de fragua, liberando un émbolo en aldaba normalmente para provocar fraguado.

También se conoce un sistema de protección de falla por tierra que emplea un oscilador inactivo que se dispara en oscilación para iniciar la desconexión del circuito de distribución protegido durante la ocurrencia de un tipo de falla neutral a tierra. Los interruptores de circuito de falla por tierra de la técnica anterior se limitan a protección dedicada en su voltaje calificado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es proveer protección de falla por tierra para sistemas con voltajes tan altos como 240 voltios de línea de corriente alterna a línea o línea a tierra. Un objeto de la presente invención es proveer protección de falla por tierra para sistemas con voltajes tan altos como horquilla de fase 3 de 277 voltios. El interruptor de corriente de falla por tierra de la presente invención difiere de 4a técnica anterior en cuanto a que, aunque requiere corriente alterna de 120 voltios para operación, puede proteger sistemas de horquilla de 120 voltios, 240 voltios y 277 voltios, etc. Como se muestra en la figura 3 y como se explica más adelante en la presente, a través del uso de 2 contactos, se provee protección para más de un sistema de voltaje individual, es decir, 120 voltios y 240 voltios. Cuando en el sistema no existe 120 voltios, se puede usar un transformador para bajar el voltaje a los 120 voltios requeridos por el interruptor de circuito de falla por tierra. Por ejemplo, se puede usar un transformador para suministrar energía para el interruptor de circuito de falla por tierra en un circuito de horquilla de fase 3 sin neutral. Otro objeto de la presente invención es proveer dicha protección de falla por tierra para sistemas que llevan corriente tan alta como 50 amps. Todavía otro objeto es proveer protección para fallas neutrales a tierra. Un objeto adicional de la presente invención es proveer protección de falla por tierra para fallas de línea a tierra. Estos y otros objetos, que serán evidentes más adelante en la presente, se logran por un interruptor de circuito de falla por tierra que comprende un transformador diferencial y un transformador neutral montados adyacentes entre sí en un compartimento separado del compartimento que aloja los circuitos interruptores de falla por tierra al mismo tiempo proveyendo las capacidades de tf evar corriente mencionadas antes, el circuito interruptor de falla por tierra siendo controlado por un circuito integrado y funcionando para abrir los cables de distribución siendo protegidos durante una entrada de indicación de falla por uno de los transformadores para fallas de línea a tierra y el otro transformador para fallas neutrales a tierra. Se provee capacidad de cargar corriente por un contacto cuya bobina se desactiva por el circuito interruptor de circuito de falla por tierra y cuyo contacto hace contacto ahí para abrir el sistema de distribución siendo protegido. El compartimento de alojamiento para el transformador diferencial y el transformador neutral provee una protección magnética que reduce influencia de campo extraño en el transformador diferencial. Dichos campos de lo contrarío serían particularmente molestos en el sistema de la presente invención debido a las altas corrientes involucradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva del interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de la presente invención; La figura 2 es un diagrama esquemático del sistema básico de la presente invención; La figura 3 es un diagrama esquemático del sistema de la presente invención cuando se usa para proteger sistemas de distribución que tienen voltajes diferentes; La figura 3A es un diagrama esquemático de una manera alternativa de implementar el dispositivo de la figura 3 para usarse con sistemas de distribución que tienen voltajes diferentes; La figura 4 es un diagrama esquemático del sistema de la presente invención cuando se usa para proteger circuitos de fase 3; y La figura 5 es un esquema detallado del sistema mostrado en el circuito de la técnica anterior que se puede usar para implementar los diagramas de interruptor de circuito de falla por tierra de las figuras 2 a 4.

La figura 6 es una vista en elevación lateral del interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de la figura 1 pero invertido. La figura 7 es una vista en planta inferior del dispositivo de la figura ß tomada sobre las líneas 7-7, parcialmente, en sección. La figura 8 es una vista en elevación frontal combinada y vista en perspectiva de porciones separadas del dispositivo de la figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se identifican elementos idénticos por los mismos números de referencia en toda la solicitud . Las figuras 1 , 6 y 7 muestran el interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta A que comprende un compartimento de alojamiento B en donde se Ubica et circuito interruptor de falla por tierra, y un compartimento sensor C en donde se ubican un transformador diferencial y un transformador neutral (ver figura 7). También se muestran orejas de montaje D y E, así como el botón de prueba F. El compartimento separado del circuito interruptor de falla por tierra y los transformadores permiten una pluralidad de cables G de corriente afta que pase a través del alojamiento sensor C del interruptor de circuito de falla por tierra mientras que, en la técnica anterior, dichos cables que llevan corriente alta, es decir, alrededor de 20 a 50 amps, no se pueden usar con interruptores de circuito de falla por tierra que tienen el tamaño def presente, que tiene contactos calificados a sólo 20 amps.

El transformador diferencial TD y el transformador neutral TN, como se ohserva en la figura 7, se colocan en un compartimento C hecho de dos medios armazones S1 y S2 que cuando se unen en sus lados largos abiertos forman un toroide hueco alrededor dé los núcleos de los transformadores TD y TN, que se mantienen paralelos entre sí por un separador y divisor f. Los medios armazones S1 y S2 pueden mantenerse en ensamble por cualquier sujetador, adhesivo, soldadura, herramienta, acortamiento convencional, etc. El compartimento C puede asegurarse a la parte posterior del compartimento B por cualquier medio convencional incluyendo soldadura, adhesivos, sujetadores, etc. Los devanados secundarios en los transformadores TD y TN (no mostrados) se conecta n al circuito interruptor de circuito de falla por tierra en el compartimento de alojamiento B. Los conductores individuales G pueden alimentarse a través de la abertura W en el compartimento C, en donde actúan como el devanado primario (un giro) para los transformadores TD y TN. La disposición de las figuras 1 , 6 y 7 coloca los conductores G en el compartimento C cerca del compartimento B en donde se ubica el circuito interruptor de circuito de falla por tierra, pero no se requiere esta proximidad. En fa figura 8 , el circuito interruptor de circuito de falla por tierra está en un compartimento B1 ubicado en el panel de control P en una ubicación, mientras que el compartimento C está ubicado lejos del panel P en una ubicación más cerca de la carga y contactos como se discutirá más adelante.

Uno de los aspectos importantes del sistema interruptor de circuito de falla por tierra mostrado en la figura 2 es el lazo de inductancia 10 en el compartimento sensor C. Este lazo de inductancia 10 comprende dos transformadores, el transformador diferencial TD y el transformador neutral TN montados adyacentes entre sí, como se muestra en la figura 7, y teniendo una capacidad que lleva voltaje de horquilla de fase 3 de 277 voltios. Como se muestra en la figura 2, Las líneas de fase 2 L1 , L2, y una línea neutral N pasan a través del lazo de inductancia 10. Cada una de estas líneas provee un devanado primario para cada uno de los dos transformadores de lazo de inductancia 10. Los devanados secundarios de cada uno de estos transformadores se conectan a puntos respectivos en el interruptor de circuito de falla por tierra 12, como se muestra en detalle en la figura 5. También se muestran en la figura 2 terminales marcadas HOT (caliente) y N EUTRAL que pueden conectarse adecuadamente a una fuente de 120 voltios, 60 Hz necesaria para activar el interruptor de circuito de falla por tierra .

Cuando se detecta una falla de línea a tierra o neutral a tierra por el interruptor de circuito de falla por tierra 12, los contactos 14 y 16 se abren en donde se desactiva la bobina de contacto 18. Esto permite que el resorte cargado a los contactos 20 y 22 de posición normalmente abierta del contactor que abran respectivamente las líneas L1 y L2, así desconectando la carga 24 del circuito. Una modificación ligera en el esquema de la figura 2 se requiere si la carga del interruptor de circuito de falla por tierra, es decir, la bobina de contacto 18, se debe proteger. En este caso, las líneas marcadas "HOT" y "NE UTRAL" deben alimentarse a través def fazo de inductancia 10 que comprende los dos transformadores primero (ver figura 3) . La figura 3 muestra el interruptor de circuito de falla por tierra de la presente invención como se puede usar con cargas de dos voltajes diferentes. En ef caso de una falla de línea a tierra o neutral a tierra, et lazo de inductancia 10 envía señales respectivas a puntos diferentes en el interruptor de circuito de falla por tierra 12. Los contactos 14 y 16 del interruptor de circuito de falla por tierra se abren en el interruptor de circuito de falla por tierra 12, así desactivando las bobinas de contacto 26 y 28. La bobina de contacto 26 permite que el resorte cargado a los contactos 30 y 32 de posición abierta conectados a la carga 40 de corriente alterna de 240 voltios se abran, mientras que la bobina de contacto 28 permite que el resorte cargado a los contactos 34 y 36 de posición abierta conectados a la carga ,38 de corriente alterna de 120 voltios se abran. Como en el circuito de la figura 2, si fas bobinas de contacto 26 y 28 deben protegerse, las líneas "HOT" y "NEUTRAL" deben alimentarse a través del lazo de inductancia 10 que comprende los dos transformadores primero. La figura 3A muestra una disposición alternativa en donde pueden operar por separado series de contactos por sus bobinas de contacto respectivas. De esta manera, es posible abrir una serie de contactos al mismo tiempo reteniendo la otra serie de contactos en su condición cerrada para que sólo se abra el circuito en falla sin afectar los otros circuitos. Un primer lazo de inductancra 10' recibe los conductores L1 y N a través del mismo y se acopla a un interruptor de circuito de falla por tierra 12. Un segundo lazo de ipductancia 10" o devanados simplemente diferentes en un lazo de inductancia común 10' se conecta a un segundo interruptor de circuito de falla por tierra 12' o a una porción diferente det mismo interruptor de circuito de falla por tierra 12. El interruptor de circuito de falla por tierra 12 se acopla a la bobina de contacto 26 y en presencia de una señal de falla det lazo de inductancia 10' permite que los contactos 14, 16 del interruptor de circuito de falla por tierra, que se desvían a la posición abierta, abran y desactiven la bobina de contacto 26. Esto permite que los contactos 34, 36 desviados al a posición abierta, abran el circuito a ia carga 38 de corriente alterna de 120 voltios. Esto no tiene efecto en los contactos 30, 32 que permanecen cerrados y conducen corriente a la carga 40. Alternativamente, puede existir una falla entre los conductores L1 y L2 que se detecta por el tazo de inductancia 10" conectado al interruptor de circuito de falla por tierra 12'. La señal al interruptor de circuito de falla por tierra 12' permite que los contactos 14' y 16' abran y desactiven la bobina de contacto 28. La desactivación de la bobina de contacto 28 permite que los contactos 30, 32 abran y corten la corriente a ta carga 40 de corriente alterna de 250 voltios. Una falla que afecta a los conductores L1 , L2 y N provocará que todos los contactos 30, 32 , 34 y 36 se abran así elim inando toda la corriente a las cargas de corriente alterna de 120 y 240 voltios.

La figura 4 muestra un sistema interruptor de falla por tierra de la presente invención como se aplica a un sistema de fase 3. Esta disposición funciona de manera similar a la de la figura 2 en cuanto a que, en el caso de una falla de línea a tierra o neutral a tierra, el lazo de inductancia 10 envía señales respectivas a puntos diferentes en el interruptor de circuito de falla por tierra 12. Los contactos 14 y 16 del interruptor de circuito de falla por tierra abren y desactivan la bobina de contacto 110. La bobina de contacto 1 10 permite que el resorte cargado a los contactos 112, 114 y 1 16 de posición abierta abran las conexiones de las líneas L1 , L2 y L3 a la carga 118. La figura 5 es un esquema de la técnica anterior que muestra circuito básico que se puede usar para implementar las porciones del interruptor de circuito de falla por tierra de las figuras 2-4. Sin embargo, se debe enfatizar que el circuito de la figura 5 no tiene los aspectos de la presente invención de orientar las bobinas del transformador en un lazo de inductancia en compartimento separado a partir dei circuito interruptor de falla por tierra capaz de llevar hasta 277 voltios , al utilizar una primera serie de contactos en el interruptor de circuito de falla por tierra para desactivar las bobinas de uno o más contactos que tienen la capacidad de interrumpir corrientes de hasta 50 amps, y después al usar los contactos de contactos respectivos para interrumpir corrientes de carga respectivas. El circuito de la figura 5, que se limita a una aplicación de una fase con línea de 120 voltios a tierra y que, aunque puede encontrarse en la técnica anterior, se explica de los aspectos electrónicos de la presente invención excepto como se modifica por las figuras 2-4, opera de la siguiente manera: El transformador diferencial 0 verifica el flujo de corriente en ios conductores de línea y neutral, 52 y 54, respectivamente, y produce en su secundario una señal de falla cuando la corriente total en el conductor o conductores de línea 52 no es igual a la corriente en el conductor neutral 54. La salida del secundario de transformador diferencial 50 se transporta a circuito integrado 56 a través del diodo 58, capacitadores 60, 62 y 64, y resistor 66. El circuito integrado 56 puede ser un tipo ML 1851 Ground Fault tnterrupter fabricado por National Semiconductor Corporation. Una aspecto importante del circuito anterior es la combinación del diodo 58 y el resistor 66 que se disponen para así promover la descarga rápida det capacitador 60. Esta descarga del capacitador 60 permite que eí circuito integrado 56 se mantenga continuamente activado y así reduce de manera considerable el tiempo requerido para la detección de una falla. Esta activación continua del circuito integrado 56 a partir del lado de la línea no fue posible en las disposiciones anteriores en donde ta energía al circuito integrado tuvo que ser llevada desde el lado de la carga o se tuvo que emplear un interruptor auxiliar de modo que el circuito integrado solo pudo funcionar intermitentemente. La razón de esto es que el capacitador 68, que se fija a un pasador de salida 7 de circuito integrado 56, y que controia básicamente el circuito de fragua, de lo contrario provocaría que el SC R 72 se incendiara con frecuencia, de esta manera activando frecuentemente la bobina de fragua 70 y provocando la posibilidad de quemar la bobina de fragua. En una falla neutral a tierra el sistema funciona de alguna manera similar en ese transformador 74, que junto con el transformador diferencial 50 forma parte de la bobina de inducción 10, que se indicó previamente se monta lejos del circuito interruptor de falla por tierra de tal matera que se pueden llevar cables de corriente alta, tiene una señal inducida en sus devanados secundarios que se lleva a través de los capacitadores 76 y 78 al pasador de entrada 4 del circuito integrado 56. El circuito de fragua de ambos tipos de fallas es idéntico en cuanto a que si se detecta una falla por los pasadores de entrada 2, 3 y 4 del circuito integrado 56, se envía una señal desde el pasador 7 del circuito integrado 56 provocando que el capacitador 68 cargue más rápido. Al mismo tiempo, la trayectoria a la compuerta del SCR 72 que incluye resistores 80 y 84, diodo 82 , y capacitadores 86 y 88, se activa. Ei SCR 72 después conduce y se crea una trayectoria de activación a la bobina de fragua 70 a través del puente de diodo 92, 94, 96 y 98. El capacitador 90 y MOV 106 están presentes para protección repentina. Al activar la bobina de fragua 70, los contactos 100 y 102 del interruptor de circuito de falla por tierra (equivalentes ai resorte cargado a los contactos 14, 16 del interruptor de circuito de falla por tierra de posición abierta de las figuras 2 a 4) se abren lo que a su vez provoca que una carga, en este caso, la bobina de contacto 104 (equivalente a la bobina de contacto 18 de la figura 2) reaccione y use su contacto o contactos (no mostrados) para abrir una o más líneas de corriente alta tal como se muestra en las figuras 2-4. Un botón de oprimir 106 y resistor 108 son parte de un circuito de prueba que desvía los transformadores 50 y 74. También, ya que el interruptor de circuito de falla por tierra sólo es sensible a diferencia en el flujo de circuito entre los conductores "calientes" y el conductor neutral o el conductor neutral y tierra, la carga desequilibrada entre los conductores "calientes" no provocará fraguado "molesto". Entre las muchas ventajas logradas por fa presente invención se encuentran fa habilidad de manejar corrientes de po lo menos 50 amps por la construcción en donde el transformador diferencial y el transformador neutral se montan adyacentes entre sí y en compartimento separado desde el interruptor de falla por tierra para permitir ef paso de cables de trabajo pesado capaces de llevar dichas corrientes altas a través de los mismos, la provisión par ala capacidad de interrumpir cargas de corriente alta logradas al usar et intermediario de una bobina o bobinas de contacto como la carga para el interruptor de circuito de falla por tierra, la capacidad de los transformadores del tazo de inducción 10 para manejar corriente alterna de 240 voltios ya sea de l ínea a tierra o de línea a línea , y la capacidad de abrir las líneas a distancias remotas logradas por el intermediario del contacto entre el interruptor de circuito de fafla por tierra y los puntos de fragua en las líneas. Esto es en contraste con los dispositivos de fa técnica anterior en donde el circuito interruptor de circuito de falla por tierra se instaló en las líneas que se van a verificar y de esta manera limita tos niveles de corriente que se deben verificar. Aquí los transformadores en el lazo de inductancia 10, en el compartimento C, pueden ver voltajes de hasta 277 voltios pero a su vez pasan sólo una corriente pequeña inducida en los devanados secundarios de los transformadores TD y TN al interruptor de circuito de falla por tierra 1 12. Un aspecto adicional de la invención es que los medios interruptores de circuito pueden instalarse en una ubicación lejos del circuito de control que detecta. Por ejemplo, como se muestra en la figura 8, el interruptor de circu ito de falta por tierra 12 en su compartimento de alojamiento B' puede montarse en u n panel de control P en una prim era ubicación y así se hace accesible al usuario , mientras que el contacto 1 8 , los transformadores TD y NT en el compartimento C y los conductores G se montan más cerca de la carga en una ubicación lejos dei usuario. Esta disposición protege a los transformadores, en particular el transformador diferencial , de la exposición a ruido eléctrico en la vecindad de la ubicación remota . Si se desea, se puede emplear un interruptor 23 para abrir la línea neutral N . Esto se puede hacer en un sistema de dos y tres fases . Las modalidades de la invención descritas en la presente especificación y dibujos y reivindicaciones se presentan simplemente como ejemplos de la invención . Otras modalidades , formas y modificaciones de la misma serán sugeridas por sí mismas a partir de una lectura de las m ismas y se contemplan como estar dentro del alcance de la presente invención.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente Bita para separar cargas eléctricas individuales de una fuente de energía de corriente alterna, suministrar corriente alterna a cargas eléctricas, en el caso de uno o más de fos conductores que conducen corriente alterna desde una fuente de energía de corriente alterna a cargas eléctricas hace corto circuito o falla a tierra que comprende: a) una primera carga eléctrica; b) por lo menos dos primeros conductores; c) por lo menos dos primeros contactos, uno para cada uno de dichos por lo menos dos primeros conductores, dichos por lo menos dos primeros contactos se pueden colocar entre una primera posición normalmente abierta y una segund-a posición cerrada para permitir el flujo de corriente alterna desde una fuente de energía de corriente alterna a dicha primera carga eléctrica; d) una primera bobina de contacto acoplada a dichos por lo menos dos primeros contactos para colocarlos en dicha segunda posición cerrada; e) una segunda carga eléctrica; f) por lo menos dos segundos conductores; g) por lo menos dos segundos contactos, uno para cada uno de dichos por lo menos dos segundos conductores, dichos por lo menos dos segundos contactos se pueden colocar entre una primera posición normalmente abierta y una segunda posición cerrada para permitir el flujo de corriente alterna desde una fuente de energía de corriente alterna a dicha segunda carga eléctrica; h) una segunda bobina de contacto acoplada a dichos por lo menos dos segundos contactos para colocarlos en dicha segunda posición cerrada; i) un primer alojamiento que tiene medios interruptores de circuito de falla por tierra en el mismo; j) dichos medios interruptores de circuito de falla por tierra teniendo una primera serie de contactos interruptores acoplados a dicha primera bobina de contacto para suministrar selectivamente corriente alterna a dicha primera bobina de contacto para colocar dichos primeros contactos en dicha" segunda posición, la ausencia de corriente alterna a dicha primera bobina de contacto que permite que dichos primeros contactos se muevan a dicha primera posición normalmente abierta para desconectar dicha primera carga eléctrica; k) dichos medios interruptores de circuito de falta por tierra teniendo una segunda serie de contactos interruptores acoplados a dicha segunda bobina de contacto para suministrar selectivamente corriente alterna a dicha segunda bobina de contacto para colocar dichos segundos contactos en dicha segunda posición, la ausencia de corriente alterna a dicha segunda bobina de contacto que permite- que dichos segundos contactos se muevan a dicha primera posición normalmente abierta para desconectar dicha segunda carga eléctrica; l) una pluralidad de primeros conductores que se extienden desde una fuente de energía de corriente alterna a dicha primera carga eléctrica a través de dichos primeros contactos en dicha segunda posición cerrada; m) una pluralidad de segundos conductores que se extienden desde una fuente de energía de corriente alterna a dicha segunda carga eléctrica a través de dichos segundos contactos en dicha segunda posición cerrada; y n) medios de detección acoplados a dicha pluralidad de primeros conductores y dicha pluralidad de segundos conductores y acoplados a dicha primera serie de contactos interruptores y dicha segunda serie de contactos interruptores por lo que cuando ocurre una falla entre dos primeros conductores o un primer conductor y tierra en dicha primera pluralidad de primeros conductores, dicha primera serie de contactos interruptores opera para eliminar la corriente de dicha primera bobina de contacto permitiendo sólo que dichos primeros contactos abran y desconecten dicha primera carga eléctrica de dicha fuente de energía de corriente alterna; y cuando ocurre una fatla entre dos segundos conductores o un segundo conductor y tierra en dicha pluralidad de segundos conductores, dicha segunda serie de contactos interruptores opera para eliminar la corriente de dicha segunda bobina de contacto permitiendo que sólo dichos segundos contactos abran y desconecten dicha segunda carga eléctrica de dicha fuente de energía de corriente alterna.

2.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de conformidad con ia reivindicación 1 , en donde dichos medios detectores comprenden por lo menos dos núcleos magnéticos toroidales cada uno teniendo una porción central abierta definida por dichas paredes de dicho toroide y dichas primera y segunda pluralidades de conductores se extienden a través de dicha porción central para proveer un devanado primario de un giro sobre dichos por lo menos dos núcleos mag néticos .

3.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de conformidad con la reivind icación 2 , que co mprende además: a) un primer devanado secundario alrededor de una porción de dichos por lo menos dos n úcleos magnéticos toroidales acoplados a dicha primera serie de contactos inte rru ptores ; y b) un segundo devanado secundario a lrededor de una porción de dichos por lo menos dos núcle os magnéticos toroidales acoplados a dicha segunda serie de contactos interruptores .

4.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de conformidad con la reivind icación 2 , en donde : a) dichos por lo menos dos núcleos magnéticos toroidaies es cuatro, y un primer devanado secundario se extiende alrededor de una porción de los primeros dos núcleos magnéticos toroidales y se acopla a dicha primera serie de contactos interruptores; y b) un segundo devanado secundario se extiende alrededor de una porción de los segundos dos núcleos magnéticos toroidales y se acopla a dicha segunda serie de contactos interruptores.

5.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de conformidad con la reivindicación 2, que tiene un segundo alojamiento para contener dichos por lo menos dos núcleos magnéticos toroidales, dicho segundo alojamiento teniendo un paso alineado con dichas porciones centrales abiertas de dichos núcleos magnéticos toroidaies por lo que dichas pluralidades de dichos primeros y segundos conductores pueden pasar a través de dicha trayectoria de dicho segundo alojamiento y dicha porción central abierta de dichos núcleos magnéticos toroidates.

6.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de conformidad con la reivindicación 5 , en donde dicho segundo alojamiento se une a dicho primer alojamiento.

7.- Un sistema interruptor de circuito de falla por tierra de corriente alta de conformidad con la reivindicación 5 , en donde dicho segundo alojamiento está lejos de dicho primer alojamiento.