ES2213055T3 - Interruptor de tension minima y/o de tension maxima. - Google Patents

Abstract

Un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima (1) que tiene un dispositivo de desconexión (4), que emite un impulso de desconexión (PA) para accionar un contacto de conmutación (7) en el caso de una tensión (UIN, U1) que debe supervisarse y que tiene una frecuencia de fuente de alimentación dada (fN) que se desvía de un valor umbral de tensión (U2), caracterizado por - un circuito comparador (2), que genera una señal de estado (A) que tiene una primera duración de impulso (TA) a partir de una comparación de la tensión (UIN, U1) que debe supervisarse con el valor umbral de la tensión (U2), y - un circuito de combinación (3), que combina la señal de estado (A) y una señal de comparación (B) que tiene una segunda duración de impulso (T1) lógicamente entre sí y, en el caso de que la primera duración de impulso (TA) se desvíe de la segunda duración de impulso (T1), se genera un impulso de tensión mínima (SU) o un impulso de tensión máxima (SUE) para generar un impulso de desconexión (PA).

Description

Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima.

La invención se refiere a un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima que tiene un dispositivo desconexión, que emite un impulso de desconexión para el accionamiento de un contacto de conmutación en el caso que deba supervisarse la tensión y que tiene una frecuencia de fuente de alimentación que se desvía de un valor umbral de la tensión.

Un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima provoca que un conmutador eléctrico, por ejemplo, un circuito-disyuntor de potencia se abra o se cierre con o sin retraso, si la tensión en sus terminales cae por debajo o excede, respectivamente, un valor dado. En este caso, el valor límite de la tensión, cuando no se alcanza o excede, provoca que un dispositivo de desconexión emita un impulso de desconexión para accionar el conmutador eléctrico o, generalmente, se establece normalmente un contacto de conmutación de una manera fija. Un interruptor de tensión mínima, en el que el valor límite de tensión se establece de una manera fija por medio de un diodo Zener conectado aguas abajo de un rectificador, se describe, por ejemplo, en los documentos DE 2 239 654 A1 y DE 39 12 601 A1.

Puesto que un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima se designa, en general, como un dispositivo de fijación o módulo de fijación para un circuito-disyuntor protector eléctrico, en particular, para un circuito-disyuntor protector de línea, deben proponerse en la práctica para distintas aplicaciones diferentes tipos de interruptor con diferentes valores de límite de la tensión, cuyo no alcance o exceso debe estar destinado a dar lugar a una operación de desconexión, y, adicionalmente, teniendo en cuenta los intervalos de tensión permisibles prescritos por regulaciones. Además del inconveniente asociado con el almacenamiento teniendo en cuenta la diversidad de tipos requeridos, se plantean con frecuencia problemas extremadamente no deseados, en particular, en el curso de la interacción de una pluralidad de interruptores de tensión mínima y/o de tensión máxima en una instalación.

La invención se basa en el objeto de especificar, por lo tanto, un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima que es tan universal como sea posible y, que, evitando al mismo tiempo los inconvenientes mencionados anteriormente, puede utilizarse para diferentes aplicaciones, en particular para diferentes valores de régimen o tensiones de régimen de un sistema de alimentación de electricidad que debe conmutarse.

Este objeto se alcanza de acuerdo con la invención por medio de las características de la reivindicación 1. Para este fin, se dispone de un circuito comparador para comparar la tensión que debe supervisarse con el valor umbral de la tensión, y un circuito de combinación que combina lógicamente la señal del comparador, que está presente en forma de una señal de estado que tiene una primera duración de impulso, con una señal de comparación que tiene una segunda duración de impulso. En el caso de que la duración de impulso de la señal de estado o del comparador se desvíe de la duración de impulso de la señal de comparación, el circuito de generación genera un impulso de tensión mínima o de tensión máxima para generar el impulso de desconexión.

En un desarrollo ventajoso, el valor umbral de la tensión alimentado a una (segunda) entrada del circuito comparador es una tensión de comparación variable, es decir, una tensión de comparación que se ajusta manualmente o por control remoto. La señal de tensión alimentada a la primera entrada del circuito comparador es derivada de forma conveniente a partir de la tensión que debe supervisarse, por rectificación y también, si es adecuado, por la división de la tensión, filtrado y amplificación. Como consecuencia, tiene lugar una operación de desconexión si la tensión que debe supervisarse cae por debajo de la tensión de comparación respectiva que ha sido ajustada y, por lo tanto, un valor de referencia o desconexión correspondiente en el caso de la supervisión de tensión mínima y se excede en el caso de supervisión de tensión máxima. Para el ajuste remoto, la tensión de comparación es alimentada a la segunda entrada del circuito comparador de forma conveniente a través de un acoplador de bus.

La (segunda) duración del impulso de la señal de comparación corresponde de forma conveniente a 0,25 veces la frecuencia de la fuente de alimentación. Como consecuencia, el valor umbral de la tensión - y, por tanto, la tensión de comparación variable - corta la tensión sinusoidal a supervisar en el 70,7% de su valor de pico para el caso donde sean idénticas la (primera) duración del impulso de la señal de estado del circuito comparador y la duración del impulso de la señal de comparación del circuito de combinación. En términos de valor, el valor umbral de la tensión o la tensión de comparación corresponde entonces al valor de la raíz cuadrada media de la tensión AC que debe supervisarse y, al mismo tiempo, al valor de la tensión DC. En este caso, la segunda duración de impulso es ajustable de forma conveniente, de manera que puede adaptarse a la frecuencia de la fuente de alimentación respectiva, por ejemplo, 50 Hz o 60 Hz.

Como consecuencia, la duración del impulso de la señal de comparación es más corta que la mitad de la duración del periodo de la tensión que debe supervisarse. Si la duración del impulso de la señal de estado o señal del comparador es mayor que la duración del impulso de la señal de comparación, entonces el circuito de combinación genera un impulso de exceso de tensión combinando lógicamente la señal de estado con la señal de comparación invertida. Si la duración del impulso de la señal de estado es más corta que la duración del impulso de la señal de comparación, entonces el circuito de combinación suministra un impulso de tensión mínima a partir de una combinación lógica de la señal de estado invertida con la señal de comparación. En este caso, los términos de tensión mínima y tensión máxima se refieren a un valor de la tensión estándar, que se define por la identidad de las duraciones de los impulsos de ambas señales y se fija por la duración del impulso de la señal de comparación.

La señal de comparación es generada de forma conveniente por medio de un primer multivibrador monoestable asignado al circuito de combinación y que tiene un tiempo de retraso correspondiente a la segunda duración de impulso. Este primer multivibrador monoestable está conectado convenientemente en forma de un disparo, sobre el lado de entrada, hasta el lado de salida del circuito comparador y, sobre el lado de salida, a una primera entrada respectiva con preferencia de dos puertas AND. A su segunda entrada respectiva está conectada, una vez más, la salida del circuito comparador y, por lo tanto, su señal de salida.

Si la tensión que debe supervisarse y, por lo tanto, la tensión de entrada presente en la primera entrada del circuito comparador excede el valor de la tensión umbral, entonces la señal del estado del circuito comparador conmuta, por ejemplo, de baja a alta y activa el primer multivibrador con su (segunda) duración de impulso fija o constante. La combinación de la señal de estado con la señal de comparación conduce entonces al impulso de tensión máxima si la (primera) duración del impulso de la señal de estado no es mayor que la segunda duración del impulso constante de la señal de comparación. Éste es el caso si la tensión que debe supervisarse excede el valor umbral de la tensión y, adicionalmente, el valor de la tensión estándar, en cuyo caso las duraciones de los impulsos de la señal de estado y de la señal de comparación son idénticas. En el caso opuesto, cuando, aunque la tensión que debe supervisarse cae ya por debajo del valor de la tensión estándar, excede todavía el valor umbral de la tensión, el circuito de combinación genera el impulso de tensión mínima, puesto que la duración del impulso de la señal de estado es entonces más corta que la duración del impulso de la señal de comparación.

Si la tensión que debe supervisarse y, por lo tanto, la tensión de entrada que es derivada y está presente en la primera entrada del circuito comparador, son menores que el valor umbral de la tensión, o alternativamente si está implicada una tensión DC que es menor o mayor que el valor umbral de la tensión, entonces la señal de estado del circuito comparador permanece en un valor constante, por ejemplo, alto o bajo. Por consiguiente, el primer multivibrador monoestable no es activado y el circuito de combinación no proporciona señales.

En un refinamiento conveniente, se le asigna, de igual modo, al circuito de combinación un segundo multivibrador monoestable, convenientemente en forma de un disparo, cuya duración de impulso se corresponde al menos con la mitad de la frecuencia de la fuente de alimentación. Este segundo multivibrador es activado si la señal de estado muestra una conmutación de señales. En el caso de la activación regular del segundo multivibrador, el último alimenta una señal de salida constante, por ejemplo, alta. Solamente en el caso de una transición en la tensión que debe supervisarse hasta por debajo del valor umbral de la tensión o cuando está presente una tensión DC, la señal de salida del segundo multivibrador se conmuta, por ejemplo, a baja.

De manera análoga a la capacidad de ajuste de la (segunda) duración de impulso y el tiempo de retraso del primer multivibrador monoestable, el tiempo de retraso del segundo multivibrador monoestable y, por lo tanto, la (tercera) duración del impulso son ajustables también como una función de la frecuencia de la fuente de alimentación respectiva. Para este fin, a modo de ejemplo, está previsto un potenciómetro en el caso de un diseño analógico y el accionamiento de los multivibradores, mientras que en el caso de un diseño digital como contador, el recuento respectivo es ajustable o predeterminable.

Por medio de una combinación AND lógica de la señal de estado del circuito comparador con la señal de salida invertida del segundo multivibrador para tensiones máximas y una combinación AND lógica tanto de la señal de estado invertida como de la señal de salida invertida del segundo multivibrador para tensiones mínimas, pueden supervisarse de forma fiable tanto las señales de la tensión DC como las señales de la tensión AC.

Con el fin de producir un establecimiento completo con el mismo interruptor de tensión, se combinan, por un lado, las dos señales de tensión mínima, que se forman a partir de una combinación AND lógica de la señal de estado invertida con la emisión de la señal de comparación del primer multivibrador y de la señal de estado invertida con la señal de salida invertida del segundo multivibrador, y por otro lado, las dos señales de tensión máxima, que se forman a partir de una combinación AND lógica de la señal de estado con la señal de comparación invertida del primer multivibrador y de la señal de estado con la señal de salida invertida del segundo multivibrador, con preferencia en cada caso, por medio de una puerta OR. Sus señales de salida son alimentadas de nuevo, con preferencia a través de un interruptor de conmutación hasta un multivibrador biestable con el fin de retener el estado de tensión máxima y/o de tensión mínima que ha sido identificado.

La relación correspondiente del multivibrador biestable, que está diseñado convenientemente como un flip-flop, es preservada hasta que el último es repuesto a través de una tecla de reconocimiento. En el lado de salida, el multivibrador biestable es conectado al dispositivo de desconexión, por ejemplo, en forma de un relé de desconexión o un interruptor de corriente de accionamiento para accionar un contacto de conmutación o un conmutador.

Las ventajas particulares obtenidas con la invención son que se proporciona un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima universal por un circuito comparador para comparar una tensión que debe ser supervisada con un interruptor ajustable con preferencia o valor umbral de la tensión y un circuito de combinación para combinar lógicamente el comparador o la señal de estado con una señal de comparación por medio de una comparación de sus duraciones de impulso. En este caso, se utiliza un principio de detección y de procesamiento correspondiente para todo el intervalo a partir de una tensión mínima hasta una tensión máxima con respecto a un valor umbral de tensión con preferencia ajustable.

Adicionalmente, la capacidad de ajuste del valor umbral de la tensión hace posible adaptar el interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima en cualquiera de las situaciones de desconexión deseadas y, además, para una pluralidad de tales interruptores de tensión que están coordinados entre sí. En este caso, el valor umbral de la tensión puede ajustarse o bien en el sitio manualmente sobre el propio dispositivo o a través de una interfaz de comunicaciones, por ejemplo, a través de un acoplamiento de bus al denominado Bus de Instalación Europeo (EIB). A través de esta interfaz de comunicaciones, el valor umbral de la tensión respectivo puede adaptarse, además, al valor requerido y también puede leerse.

Adicionalmente, es posible conmutar entre las dos funciones de los interruptores de tensión mínima y/o de tensión máxima a través de la interfaz de comunicaciones o incluso manualmente sobre el dispositivo. Adicionalmente, las etapas de procesamiento individuales o los resultados provisionales, por ejemplo, una tensión máxima continua, una tensión mínima continua o un estado de desconexión, pueden indicarse también, por ejemplo, por medio de un diodo de emisión de luz (LED) sobre el propio dispositivo o indicarse a través de interfaz de comunicaciones.

El interruptor universal de tensión mínima y/o de tensión máxima es particularmente adecuado como un módulo de fijación para un dispositivo de conmutación de baja tensión, en particular, para un circuito-disyuntor protector eléctrico, por ejemplo, para un circuito-disyuntor protector de línea.

Las formas de realización ejemplares de la invención se explican más detalladamente a continuación con referencia a un dibujo, en el que:

La figura 1 muestra de forma esquemática un interruptor de tensión mínima y de tensión máxima que interactúa con un contacto de conmutación individual a través de un relé de desconexión, con un circuito comparador para ajustar un valor límite de desconexión y con circuito de combinación para una comparación de la duración del impulso.

La figura 2 muestra en un diagrama de señales, las señales de estado y de combinación generadas por el circuito comparador y por el circuito de combinación.

La figura 3 muestra el interruptor de tensión mínima y de tensión máxima de acuerdo con la figura 1, con un acoplamiento de bus y con un dispositivo de desconexión que interactúa con los contactos de conmutación a través de un enganche.

La figura 4 muestra un interruptor de tensión mínima en una ilustración de acuerdo con la figura 1.

Las partes correspondientes entre sí están provistas con los mismos símbolos de referencia en todas las figuras.

El interruptor 1 de tensión mínima y de tensión máxima ilustrado en la figura 1 comprende un amplificador operativo en el circuito comparador 2 y un circuito de combinación 3, que está conectado aguas abajo del último y, en el lado de salida, está conectado a través de multivibrador biestable 4 a un dispositivo de desconexión en forma de un relé de desconexión 5. El relé de desconexión 5 está acoplado mecánicamente a un contacto de conmutación 6. Como una alternativa, de acuerdo con la figura 4, el dispositivo de desconexión 5 puede estar acoplado también a un enganche 7 de un circuito-disyuntor protector eléctrico 8, por ejemplo, un circuito-disyuntor protector en línea, cuyos contactos de conmutación 6 están conectados en las líneas de fase L1, L2, L3 de un sistema de alimentación de electricidad o red de alimentación.

Una primera entrada E1 del circuito comparador 2 está conectada a una primera etapa de entrada 9, a la que es alimentada la tensión U_{i} que debe supervisarse sobre el lado de entrada. La etapa de entrada 9 comprende un circuito rectificador 9a, simbolizado por un diodo, y un circuito divisor de la tensión 9b, simbolizado por los resistores no reactivos. La segunda entrada E2 del circuito comparador 2 está conectada a una segunda etapa de entrada 10 que tiene un divisor de la tensión variable manualmente, por ejemplo, en forma de un potenciómetro, que puede accionarse por medio de un elemento de accionamiento de forma no ilustrada específicamente, un conmutador de codificación o un conmutador de inmersión.

En la etapa de entrada 9, la tensión Ui que debe supervisarse es rectificada por medio del circuito rectificador 9a. La tensión rectificada Ui, que puede haberse reducido por medio del circuito divisor de la tensión 9b, es alimentada como tensión de entrada U1 a la primera entrada E1 del circuito comparador 2. Una tensión de referencia o de comparación U2, que es ajustada a la requerida por medio de la segunda etapa de entrada 10 por accionamiento manual, es alimentada a la segunda entrada E2 del circuito comparador 2. La tensión de entrada U1 y la tensión de comparación U2 respectiva que se ha establecido, están ilustradas en la parte superior del diagrama de señales de acuerdo con la figura 2.

En este caso, el intervalo de ajuste para la tensión de comparación U2 cubre de forma conveniente todos o al menos una multiplicidad de valores límite de desconexión que deben ser representados por un interruptor de tensión mínima o de tensión máxima 1. La fuente de alimentación de tensión - prevista para generar la tensión de referencia o comparación U2 - para la segunda etapa de entrada 10 se realiza, en este caso, de una manera no ilustrada específicamente, con preferencia a partir de la tensión de alimentación de una unidad electrónica que está prevista normalmente en un interruptor de tensión 1.

En el lado de salida, el circuito comparador 2 suministra una señal de comparador o de estado A que tiene una primera duración de impulso TA, que es introducida en el diagrama de señales de acuerdo con la figura 2. La señal de estado A es alimentada a la entrada de un primer multivibrador monoestable en forma de un disparo 11 que tiene un tiempo de retraso establecido. La señal de salida B - ilustrada en el diagrama de acuerdo con la figura 2 - del primer multivibrador 11 que tiene una segunda duración de impulso T1 y la señal de estado A del circuito comparador 2 que tiene la primera duración de impulso TA, son alimentadas directamente o invertidas a dos puertas AND 12, 13 del circuito de combinación 3, que, en el lado de salida, suministran las señales de combinación \upbar{A} + B y A + B, respectivamente, ilustradas en el diagrama de acuerdo con la figura 2. Estas señales de combinación son alimentadas a una primera puerta OR 14 y a una segunda puerta OR 15, respectivamente, del circuito de combinación 3.

La duración del impulso T1 de la señal de comparación B es ajustada de forma conveniente a un cuarto de la frecuencia de la fuente de alimentación f_{N}, de forma que T1 = 1/4 \cdot f_{N}. Como consecuencia, dada una frecuencia de la fuente de alimentación de f = 50 Hz, la duración del impulso es T1 = 5 ms. Por lo tanto, el valor umbral de la tensión o la tensión de comparación U2 corta una tensión sinusoidal U1 a supervisar en el 70,7% de su valor máximo, si TA = T1. En términos de valor, la tensión de comparación U1 corresponde entonces al valor de la raíz cuadrada media de la tensión AC U1 que debe supervisarse y, al mismo tiempo, al valor de la tensión DC. Esto se ilustra utilizando un perfil de tensión - diseñado como fase III - de la tensión U1 que debe supervisarse en el diagrama de acuerdo con la figura 2.

La señal de estado A es alimentada adicionalmente a la entrada de un segundo multivibrador monoestable en forma de un disparo unitario 16 que tiene un tiempo de retraso predeterminado de la misma manera. La señal de salida C - ilustrada en el diagrama de acuerdo con la figura 3 - del segundo multivibrador 16 que tiene una tercera duración de impulso T2 y la señal de estado A del circuito comparador 2 son alimentadas directamente o invertidas a dos puertas AND adicionales 17, 18 del circuito de combinación 3 que, en el lado de salida, proporcionan las señales de combinación \upbar{A} + C y A + C, respectivamente, ilustradas en el diagrama de acuerdo con la figura 2. Estas señales de combinación son alimentadas a la primera puerta OR 14 y a la segunda puerta OR 15, respectivamente, del circuito de combinación 3.

La duración del impulso T2 del segundo disparo unitario 16 es conveniente mayor que la mitad de la duración del periodo de la tensión U_{IN} que debe supervisarse y, por lo tanto, de la tensión de entrada U1 derivada del último. La duración del impulso T2 se corresponde, por lo tanto, al menos con la mitad de la frecuencia de fuente de alimentación F_{N}(T2 > 1/2 \cdot f_{N}).

En el lado de salida, las dos puertas OR 14 y 15 son conectadas a una entrada respectiva de una puerta AND adicional 19 y 20, respectivamente, a cuya entrada adicional respectiva es alimentada una señal de entrada S_{IN} invertida o directamente, de forma respectiva. En el lado de salida, las dos puertas AND 19 y 20 del circuito de combinación 3 están conectadas a una puerta OR 21 que, en el lado de salida, está conectada a una primera entrada E3 del multivibrador biestable 4. Una señal de reconocimiento S_{Q} puede alimentarse a una segunda entrada E4 del multivibrador biestable 4 a través de una tecla de reconocimiento o un conmutador de reconocimiento 22. Una señal de salida D del multivibrador biestable 4 es o conmuta una alimentación de tensión del dispositivo de desconexión 5 que, genera un impulso de desconexión P_{A} como una función del estado de la señal de salida, D, por ejemplo, baja. Por ejemplo, las puertas AND 19 y 20 y la puerta OR 21 forman un interruptor conmutador digital del circuito de combinación 3.

En el caso del interruptor ajustable de tensión mínima y de tensión máxima 1 ilustrado en la figura 1, la segunda entrada E2 del circuito comparador 2 está conectada a través de un convertidor analógico-digital 23 a un acoplador de bus 24, que está conectado a un bus de instalación 25, por ejemplo, a un Bus de Instalación Europeo (EIB). La tensión de comparación U2 está ajustada o alterada de forma ventajosa por el ajuste remoto a través del bus de instalación 25 y el acoplador de bus 24. Para este fin, la señal de control digital S_{D} suministrada por el acoplador de bus 24 es convertida a la tensión de comparación analógica U2 por medio del convertidor digital-analógico 23. Cuando se integra un procesador correspondiente en el acoplador de bus 24, el último puede emitir también la tensión de comparación U2 directamente. Tanto la tensión de entrada U1 como la tensión de comparación U2 pueden ser una señal continua analógica o una señal digital de tiempo discreto.

El acoplador de bus 24 es alimentado con los estados de las puertas AND 17 y 18 a través de las líneas de señales 26 y 27, respectivamente, y el estado de salida D del multivibrador biestable 4 a través de una señal de salida 28. A través del acoplador de bus 24, además, la señal de entrada o de conmutación S_{IN} y la señal de reconocimiento So son alimentadas a través de líneas de control 29, 30 hasta las puertas AND 19 y 20 y, respectivamente, hasta la entrada E4 del multivibrador biestable 4. Esta forma de realización de acuerdo con la figura 3 es, por lo tanto, particularmente adecuada para el enlace del interruptor de tensión mínima y de tensión máxima 1 en el sistema EIB.

A través de las líneas de control adicionales 31 y 32 conectadas a los dos multivibradores 11 y 16, respectivamente, la duración del impulso T1, T2 de los mismos es ajustable o variable. El ajuste de la duración del impulso T1 y/o T2, que se realiza como una función de la frecuencia de la fuente de alimentación f_{N} respectiva y, por lo tanto, el cambio o prescripción del tiempo de retraso de los multivibradores 11, 16 se efectúa bajo control remoto a través del acoplador de bus 24 en la forma de realización de acuerdo con la figura 3. Si los multivibradores 11, 16 son de diseño analógico en este caso, el ajuste se efectúa de forma conveniente por medio de un potenciómetro (no ilustrado) o similar. Si los multivibradores son de diseño digital en forma de contadores, sus recuentos respectivos son ajustados o prescritos - dependiendo de la frecuencia de la fuente de alimentación f_{N}, donde, por ejemplo, f_{N} = 50 Hz o f_{N} = 60 Hz.

Si, de acuerdo con el perfil de la tensión designado como fase II en la figura 2, la tensión U_{IN} que debe supervisarse y, por lo tanto, la tensión de entrada U1 derivada de ello en la entrada E1 del circuito comparador 2, es mayor que la tensión de comparación U2 alimentada a la segunda entrada E2 de dicho circuito comparador, entonces, de acuerdo con el perfil de la señal según la figura 2, la señal del comparador o señal de estado A se conmuta de baja a alta y activa los dos disparos unitarios 11 y 16 con la duración de impulso ajustada T1 y T2, respectivamente.

Si la duración de impulso TA de la señal de estado A es mayor que la duración del impulso T1 de la señal de salida o de comparación B del primer disparo unitario 11, entonces la combinación lógica A + B de la puerta AND 13 del circuito de combinación 3 suministra un impulso de tensión máxima S_{UE} (fase II). Si, por otro lado, la duración del impulso TA es más corta que la duración del impulso T1 (fase IV), entonces la combinación lógica \upbar{A} + B de la puerta AND 12 del circuito de combinación 3 suministra un impulso de tensión mínima S_{U}. Dicha tensión mínima o tensión máxima se refiere al valor de la tensión estándar ilustrado en la fase III de la figura 2. Dicho valor de la tensión estándar se define por la relación TA = T1 y se fija por la duración de impulso T1.

La señal respectiva de tensión máxima o de tensión mínima S_{UE} o S_{U} pasa a través de las puertas lógicas 19 a 21 del circuito de combinación 3 hasta el multivibrador biestable 44, cuya señal de salida D acciona el dispositivo de desconexión 5 de una manera correspondiente. Por consiguiente, el dispositivo de desconexión 5 emite un impulso de desconexión P_{A}correspondiente para accionar el contacto de conmutación 6. En este caso, se efectúa una conmutación entre la activación de tensión máxima y de tensión mínima a modo de la señal de entrada S_{IN}. La señal de salida D del multivibrador biestable 4 es preservada hasta que, a través del conmutador de pulsador de reconocimiento 22, la señal de reconocimiento S_{Q} está presente en la entrada E4 del multivibrador biestable 4, con el resultado de que el último cambia sobre el estado estable previo y la señal de salida D se conmuta de baja a alta, por ejemplo.

Si la tensión U_{IN}que debe supervisarse y, por lo tanto, la tensión de entrada U1 presente en la entrada E1 del circuito comparador 2 son menores que la tensión de comparación U2, o si están implicadas tensiones DC, que son menores o mayores que la tensión de comparación U2 ajustada, entonces la señal del estado A del circuito comparador 2 permanece en un valor constante, por ejemplo, alto o bajo. Por consiguiente, el primer disparo unitario 11 no está activado y las puertas AND 12, 13 y, consecuentemente, las combinaciones lógicas \upbar{A} + B y A + B, respectivamente, no proporcionan señales.

Si la señal de estado A muestra una conmutación de señales, se activa el segundo disparo unitario 16, con el resultado de que la señal de salida C muestra el estado alto, en el caso de activación regular de acuerdo con la fase II, III y IV según con la figura 2. Solamente en el caso de una transición a una tensión de entrada U1 excesivamente pequeña o cuando están presentes tensiones DC, la señal de salida C del segundo disparo unitario 16 es baja.

Ambas señales de tensión DC y AC son supervisadas por las combinaciones lógicas correspondientes A + C en la salida de la puerta AND 18 para tensiones excesivamente altas DC y la combinación lógica \upbar{A} + C en la salida de la puerta AND 17 para tensiones mínimas, es decir, para tensiones DC excesivamente pequeñas o tensiones AC excesivamente pequeñas.

Para la descripción completa con respecto a una tensión máxima o una tensión mínima, las dos señales de combinación \upbar{A} + B y \upbar{A} + C para señales de tensión mínima S, y las dos señales de combinación A + B y A + C para señales de tensión máxima S_{UE}, son combinadas lógicamente por medio de las puertas OR 14 y 15, respectivamente, y son alimentadas a la entrada E3 del multivibrador biestable 4 a través de elementos 19 a 21, que están conectados a un convertidor digital. Como consecuencia, una vez que se ha identificado un estado de tensión mínima o de tensión máxima, es retenido. La relación correspondiente solamente puede reponerse por la actuación de la tecla de reconocimiento 22.

La figura 4 muestra una forma de realización del circuito de combinación 3 simplemente para un interruptor de tensión mínima 1. Para este fin, comprende solamente los dos multivibradores monoestables11 y 16 y las dos puertas AND 12 y 17 y la puerta OR 14. De manera análoga, un interruptor simplemente de tensión máxima 1 comprende una vez más los dos disparos unitarios 11 y 16 y, de la manera no ilustrada específicamente, las dos puertas AND 13 y 18 y la puerta OR 15.

En el caso de la forma de realización que varía de acuerdo con la figura 4, se conecta aguas arriba del multivibrador biestable 4 un multivibrador biestable adicional 3, cuya (segunda) entrada E4' está conectada, junto con la entrada E4 del multivibrador biestable 4, al interruptor pulsador de reconocimiento 22. En el lado de salida, el multivibrador biestable adicional 33, cuya primera entrada E3' está conectada a la salida de la puerta OR 14, está conectado a una puerta AND adicional 34. La señal de salida E del multivibrador biestable adicional 33 pasa adicionalmente a través de un multivibrador monoestable adicional en forma una vez más de un disparo unitario 35 que tiene un tiempo de retraso o duración de impulso T4, cuya señal de salida invertida es alimentada, de igual modo, a la puerta AND 34. En el lado de salida, la puerta AND 34 está conectada a la primera entrada E3 del multivibrador biestable 4.

Por medio de este aumento de circuito con el multivibrador biestable 33, un disparo 35 y la puerta AND 34, las señales de tensión máxima o de tensión mínima S_{UE} o S_{U} son suprimidas durante el tiempo de retraso o la duración del impulso T4. Se acciona el multivibrador biestable 4 y, por lo tanto, se genera el impulso de desconexión P_{A}, solamente en el caso de que esté presente una tensión mínima o máxima en una duración de impulso comparativamente alta T4.

Claims (14)

1. Un interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima (1) que tiene un dispositivo de desconexión (4), que emite un impulso de desconexión (P_{A}) para accionar un contacto de conmutación (7) en el caso de una tensión (U_{IN}, U1) que debe supervisarse y que tiene una frecuencia de fuente de alimentación dada (f_{N}) que se desvía de un valor umbral de tensión (U2), caracterizado por

- un circuito comparador (2), que genera una señal de estado (A) que tiene una primera duración de impulso (TA) a partir de una comparación de la tensión (U_{IN}, U1) que debe supervisarse con el valor umbral de la tensión (U2), y

- un circuito de combinación (3), que combina la señal de estado (A) y una señal de comparación (B) que tiene una segunda duración de impulso (T1) lógicamente entre sí y, en el caso de que la primera duración de impulso (TA) se desvíe de la segunda duración de impulso (T1), se genera un impulso de tensión mínima (S_{U}) o un impulso de tensión máxima (S_{UE}) para generar un impulso de desconexión (P_{A}).

2. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según la reivindicación 1, caracterizado porque la tensión (U_{IN}) que debe supervisarse es alimentada a una primera entrada (E1) del circuito comparador (2) a través de un circuito rectificador (9a) como tensión de entrada (U1).

3. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el valor de umbral de tensión es una tensión de comparación variable (U2) alimentada al circuito comparador (2).

4. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según la reivindicación 3, caracterizado porque la tensión de comparación (U2) es alimentada a una segunda entrada (E2) del circuito comparador (2) a través de un acoplador de bus (24).

5. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la (segunda) duración del impulso (T1) de la señal de comparación (B) corresponde con 0,25 veces la frecuencia de la fuente de alimentación (f_{N}).

6. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por un multivibrador biestable (4) que está conectado aguas abajo del circuito de combinación (3) y, en el lado de salida, está conectado al dispositivo de desconexión (5).

7. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se asigna al circuito de combinación (3) un primer multivibrador monoestable (11) que tiene un tiempo de retraso correspondiente a la segunda duración del impulso (T1).

8. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la segunda duración del impulso (T1) es ajustable.

9. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el primer multivibrador monoestable (11) está conectado, en el lado de entrada, a la salida del circuito comparador (2) y, en el lado de salida, a una primera entrada de al menos una puerta AND (12, 13), a cuya segunda entrada se conecta la salida del circuito comparador (2).

10. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al circuito de combinación (3) está asignado un segundo multivibrador monoestable (16) que tiene una tercera duración del impulso (T2) que corresponde al menos a la mitad de la frecuencia de la fuente de alimentación (f_{N}).

11. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión según la reivindicación 10, caracterizado porque la tercera duración del impulso (T1) es ajustable.

12. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el segundo multivibrador monoestable (16) está conectado, en el lado de entrada, a la salida del circuito comparador (2) y, en el lado de salida, a una primera entrada de al menos una puerta AND (17, 18), a cuya segunda entrada está conectada la salida del circuito comparador (2).

13. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según la reivindicación 12, caracterizado porque la puerta AND (12, 13) que, en el lado de entrada, está conectada al primer multivibrador monoestable (11), está conectada en el lado de salida a una primera entrada de una puerta OR (14, 15), a cuya segunda entrada está conectada la salida de la puerta AND (17, 18), que, en el lado de entrada, está conectada al segundo multivibrador monoestable (16).

14. Interruptor de tensión mínima y/o de tensión máxima según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, como un módulo de fijación para un dispositivo de conmutación de baja tensión, en particular, para un circuito-disyuntor protector eléctrico (8).