ES2259762T3 - Sistema de montaje, en especial para un armario de distribucion, y procedimiento para el montaje de modulos de un sistema de montaje, en especial para un armario de distribucion. - Google Patents
Sistema de montaje, en especial para un armario de distribucion, y procedimiento para el montaje de modulos de un sistema de montaje, en especial para un armario de distribucion.Info
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Abstract
Sistema de montaje para un armario de distribución con una placa de montaje rápido (10) y con varios módulos (3; 9), cada uno de los cuales incluye por un lado una unidad normalizada funcional (1) para la realización de una función eléctrica para el mando y regulación de una unidad operadora de una máquina o de una instalación, y por otro lado un soporte separado de módulo (2) para la unidad normalizada funcional (1), pudiéndose instalar desmontables los módulos (3; 9) en la placa de montaje rápido, y teniendo cada módulo (3; 9) una interfaz (13) para un sistema bus para la transmisión de energía y datos así como para la conexión eléctrica de los módulos (3; 9).
Description
Sistema de montaje, en especial para un armario
de distribución, y procedimiento para el montaje de módulos de un
sistema de montaje, en especial para un armario de distribución.
La invención se refiere al montaje de módulos,
en especial en un armario de distribución.
Un montaje de este tipo en un armario de
distribución se ha dado a conocer, por ejemplo, por la DE 197 43
974 A1.
En ella se presenta y describe un armario de
distribución que tiene una caja de armario de distribución con
varios módulos. Los módulos están instalados como soportes de
módulos sobre un carril portador fabricado en forma de sombrero y
dispuesto fijamente en el armario de distribución. La conexión de
los distintos módulos se realiza mediante cuchillas de contacto en
los módulos.
La US-A-5046172
revela un dispositivo para la distribución de la alimentación de
corriente y de voltaje en un aparato eléctrico, pudiendo enchufar
para la transmisión de corriente y voltaje una placa de módulo sobre
un carril con líneas eléctricas.
La invención tiene como objetivo mejorar el
montaje de módulos especialmente en un armario de distribución.
Este objetivo es resuelto mediante un sistema de
montaje en el cual los módulos (es decir un soporte de módulo con
componentes de construcción y con un bus) están instalados de manera
desmontable en una placa de montaje rápido, especialmente en una
pared de armario de una caja de armario de distribución, teniendo
cada módulo una interfaz para un sistema de bus, para la
transmisión de energía y de datos y para la interconexión eléctrica
de los módulos entre sí. La placa de montaje rápido puede ser parte
de una caja de armario de distribución o de un cárter de máquina o
estar fijado allí o en otra parte.
Los componentes de construcción pueden estar
previamente montados sobre el soporte de módulos con independencia
de (neutrales con respecto a) máquinas y elementos de construcción,
de manera que puedan ser utilizados a modo de sistema por unidades
normalizadas. Las conexiones de los módulos enchufados se realizan a
través de un cable bus multipolar adecuado para la transmisión de
energía y de datos.
El objetivo indicado es resuelto también
mediante un procedimiento de montaje de módulos. El procedimiento
según la invención se caracteriza por el parametrizaje de una unidad
operadora de una máquina o instalación (1º etapa del
procedimiento), la selección de módulos prefabricados a partir de un
banco de datos (2º etapa del procedimiento), la elaboración del
diseño de una placa de montaje rápido, preferentemente de una pared
de un armario de distribución (3º etapa del procedimiento) y una
disposición optativa y conexión de los módulos seleccionados en la
placa de montaje rápido (cuarta etapa del procedimiento). En el
marco de la invención las etapas del procedimiento pueden ser
efectuadas secuencial o paralelamente en el orden que se quiera.
Como unidad operadora se entiende una unidad para clasificar,
cargar o descargar, separar, cortar, etc.
La invención hace posible una fabricación
automatizada de módulos más sencilla, una reducción mayor de las
horas de montaje en la construcción del armario de distribución, una
reducción de la duración de construcción para nuevos proyectos, una
reducción de los tiempos de recorrido del armario de distribución,
una elección libre de variantes para el montaje final, opciones sin
elementos de menos, un montaje sencillo y seguro de elementos de
construcción y de unidades normalizadas, una estructura centralizada
y descentralizada con módulos iguales, así como una adaptación a
diversas configuraciones de maquinaria.
La instalación desmontable puede ser realizada
mediante enchufe o suspensión del soporte de módulos con ayuda de
un dispositivo de fijación rápida en la placa de montaje rápido, por
ejemplo la pared del armario de distribución.
En una forma de construcción preferida, de
realización fácil y manejo sencillo, el soporte de módulos para un
módulo está conformado por una placa de soporte de módulos con
lengüetas, teniendo la placa de montaje rápido escotaduras en las
que son enchufables o colgables las lengüetas.
Para el mando de un módulo y para la
coordinación de la acción en conjunto de varios módulos, los módulos
tienen una interfaz y/o una tarjeta de interconexión para el
acoplamiento a una unidad de mando de la máquina.
Un ejemplo preferido de ejecución de la
invención se representa esquemáticamente en las figuras adjuntas,
y se explica a continuación con referencia a las mismas. Las figuras
muestran:
Figura 1: el principio de disposición modular de
una unidad normalizada funcional sobre un soporte de módulos para
el montaje en un armario de distribución.
Figura 2: la fijación del soporte de módulos
según la figura 1 en una pared del armario de distribución.
Figura 3: la pared del armario de
distribución según la figura 2 con varias unidades normalizadas
funcionales.
Figura 4: una primera ocupación de líneas de
energía eléctrica y de datos de un módulo.
Figura 5: una segunda ocupación de líneas de
energía eléctrica y de datos de un módulo.
Figura 6: una representación del principio
de selección de módulos para un armario de distribución.
Figura 7 : la realización de la disposición y
conexión de los módulos seleccionados según la figura 6 y un diseño
de la pared del armario de distribución.
Según la figura 1, la totalidad de los elementos
de construcción para el mando y regulación de la alimentación de
energía/corriente eléctrica de un consumidor, por ejemplo un motor,
un generador de alta frecuencia, una válvula o un elemento
calefactor, está alojada como unidad normalizada funcional 1 sobre
un soporte de módulos 2 preferentemente de chapa metálica.
Análogamente a esta unidad normalizada funcional 1, descrita a modo
de ejemplo, se puede prever el montaje previo de cuantas unidades
normalizadas funcionales se quieran. La unidad normalizada
funcional 1 y el soporte de módulos 2 forman parte de un sistema de
módulos y de unidades normalizadas neutral respecto a máquinas o
elementos de construcción, que puede abarcar muchos de estos
componentes de construcción multifuncionales. Los módulos 3
neutrales y orientados a unidades normalizadas funcionales, creados
a partir de la unidad normalizada funcional 1 y del soporte de
módulos 2, se dejan enchufar, reconocer, dirigir y combinar con
otros componentes en el armario de distribución a modo de "Plug
& Play".
La unidad normalizada funcional 1 abarca los
siguientes componentes de construcción señalados solo
esquemáticamente en el dibujo: una tarjeta de interconexión 4, un
interruptor automático 5, un interruptor 6, una toma 7, y una
interfaz bus 8. Es pensable también otra unidad normalizada
funcional que por ejemplo pudiera servir para el mando de un
servoaccionamiento, una marcha a
derechas-izquierdas, un suministro de voltaje, un
conectador de bus (Gateway) etc. Se pueden reunir en una unidad
normalizada funcional las más diversas funciones y componentes de
construcción.
En detalle son realizadas por los componentes de
construcción las siguientes funciones actuantes en conjunto:
La tarjeta de interconexión 4 sirve como
interfaz de software y hardware para el acoplamiento de la unidad
normalizada funcional 1 a un mando central del consumidor. El
interruptor automático 5 impide una sobrecarga del módulo o del
consumidor. Con ayuda del interruptor o relevador 6 puede ser
apagado o encendido el consumidor. A través de la toma 7 realizada
por contactos de clavija se conecta el consumidor a un suministro de
energía / corriente eléctrica. La conexión de la unidad normalizada
funcional 1 con una o varias otras unidades normalizadas
funcionales se realiza a través de la interfaz bus
8.
8.
En la figura 2 se puede ver cómo los módulos 9
orientados a unidades normalizadas funcionales pueden ser colgados
respectivamente a través de soportes de módulos en una placa de
montaje rápido fabricada con chapa metálica y conformada por una
pared de armario 10, por ejemplo de una caja de armario de
distribución en sí conocida y que no se muestra en el dibujo,
mediante lengüetas 11, las cuales se enchufan en escotaduras 12 (ver
figura 3). Un acoplamiento de las unidades normalizadas funcionales
de los módulos 9 se efectúa a través de las interfaces 13
únicamente señaladas sin representar los cables de conexión del
sistema bus. La pared de armario 10 tiene múltiples escotaduras 12
de este tipo, para posicionar de diferente manera los soportes de
módulos o para aplicar más soportes de módulos con más unidades
normalizadas funcionales. Con ayuda de un tornillo de fijación o de
un cerrojo puede ser fijado el soporte de módulo recambiable y
desmontable instalado en la pared de armario 10.
La figura 3 demuestra gráficamente la ocupación
parcial de la pared de armario 10 de la caja de armario de
distribución con varios módulos 9 de diversas unidades normalizadas
funcionales.
Cada módulo tiene interfaces para el
acoplamiento a una unidad central de mando así como a otros módulos.
A ambos lados se prevén respectivamente dos filas de contactos de
clavija 14. Según la figura 4 se prevén tres líneas de transporte
de energía eléctrica 15 a 17 y un conductor de protección 18 para
corriente trifásica, para accionar por ejemplo un motor. Las líneas
19 (24 V CC) y 20 (0 V CC) alimentan permanentemente con energía a
un consumidor como una lámpara o una válvula, mientras en las líneas
21 y 22 solo corren 24 V CC o 0 V CC según estén conectadas. La
figura 5 se refiere, al contrario de la construcción según la figura
4, a una forma de construcción para corriente alterna con una línea
23 para 230 V CA y una línea alternativa 24 para 115 V CA y un
conductor neutro común 25. Cada forma de construcción contiene
además líneas de transporte de datos 26 y 27.
Según el procedimiento de la invención, en la
construcción de un armario de distribución para una instalación o
una máquina se registran y/o predeterminan por lo pronto en una
primera etapa de procedimiento los parámetros o datos necesarios
para el funcionamiento de la instalación o máquina. En una segunda
etapa del procedimiento se seleccionan módulos prefabricados 28 a
34 guardados en un banco de datos, y que realizan respectivamente
una función determinada, tal y como se señala en la figura 6. Por
tanto la construcción del armario de distribución incluye por un
lado un parametrizaje, es decir la predeterminación y suministro de
datos de las funciones necesarias para el funcionamiento de la
instalación o máquina, y por otro lado una selección y
disposición/posicionamiento de los módulos 23 a 34 en el armario de
distribución. Después de la composición de los módulos 28 a 34, ya
descritos arriba en detalle, en base al parametrizaje se efectúa la
colocación y la conexión eléctrica de los módulos 28 a 34 a través
del bus de energía y de datos (ver figuras 4 y 5).
En una tercera etapa del procedimiento se
efectúa la realización de la colocación y conexión en principio de
los módulos 28 a 34 en un diseño concreto para una pared de armario
de distribución. La figura 7 muestra el diseño de la pared de
armario de distribución acorde a la lógica en principio según la
figura 6, practicado en una pared de armario de distribución en la
cual están dispuestos y conectados los módulos 28 a 34 (cuarta
etapa del procedimiento).
- 1
- Unidad normalizada funcional
- 2
- Soporte de módulo
- 3
- Módulo
- 4
- Tarjeta de interconexión
- 5
- Interruptor automático
- 6
- Interruptor
- 7
- Toma
- 8
- Interfaz
- 9
- Módulo
- 10
- Pared de armario
- 11
- Lengüeta
- 12
- Escotadura
- 13
- Interfaz
- 14
- Contacto de clavija
- 15
- Línea de transporte de corriente eléctrica
- 16
- Línea de transporte de corriente eléctrica
- 17
- Línea de transporte de corriente eléctrica
- 18
- Conductor de protección
- 19
- Línea
- 20
- Línea
- 21
- Línea
- 22
- Línea
- 23
- Línea
- 24
- Línea
- 25
- Conductor neutro
- 26
- Línea de transporte de datos
- 27
- Línea de transporte de datos
- 28
- Módulo
- 29
- Módulo
- 30
- Módulo
- 31
- Módulo
- 32
- Módulo
- 33
- Módulo
- 34
- Módulo
Claims (7)
1. Sistema de montaje para un armario de
distribución con una placa de montaje rápido (10) y con varios
módulos (3; 9), cada uno de los cuales incluye por un lado una
unidad normalizada funcional (1) para la realización de una función
eléctrica para el mando y regulación de una unidad operadora de una
máquina o de una instalación, y por otro lado un soporte separado
de módulo (2) para la unidad normalizada funcional (1), pudiéndose
instalar desmontables los módulos (3; 9) en la placa de montaje
rápido, y teniendo cada módulo (3; 9) una interfaz (13) para un
sistema bus para la transmisión de energía y datos así como para la
conexión eléctrica de los módulos (3; 9).
2. Sistema de montaje según la
reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de módulo
(2) es enchufable en la placa de montaje rápido (10).
3. Sistema de montaje según la
reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de módulo
(2) puede colgarse en escotaduras (12) de la placa de montaje
rápido (10).
4. Sistema de montaje según la
reivindicación 2 o 3, caracterizado porque el soporte de
módulo (2) está conformado por una placa portadora de módulo con
lengüetas (11), las cuales pueden enchufarse o colgarse en las
escotaduras (12).
5. Sistema de montaje según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al
menos un módulo (3; 9) tiene una interfaz y/o una tarjeta de
interconexión para el acoplamiento a una unidad de mando de la
máquina.
6. Procedimiento para el montaje de módulos
(3; 9) según una de las reivindicaciones anteriores en una placa de
montaje rápido (10) de un sistema de montaje, en especial para un
armario de distribución, con
- -
- un parametrizaje de una unidad operadora de una máquina o de una instalación;
- -
- una selección de módulos prefabricados a partir de un banco de datos;
- -
- la elaboración de un diseño de placa de montaje rápido, preferentemente de una pared de armario de distribución.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por la disposición y conexión de los módulos
seleccionados (3; 9) en la placa de montaje rápido (10).
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