ES2286972T3 - Sistema para el cierre automatico de ub interruptor. - Google Patents

Abstract

Un sistema para el cierre automático de un interruptor (10) de protección eléctrica, que comprende: un detector (13) para detectar el estado abierto del interruptor debido a una avería, un dispositivo electromecánico (12) para cerrar el interruptor, un dispositivo (14) de control electrónico para generar una señal de activación para el dispositivo electromecánico (12) como respuesta a una señal de apertura del interruptor emitida por el detector (13), un dispositivo para indicar el estado de activación del sistema, para impedir riesgos de electrocución, caracterizado porque el dispositivo de indicación comprende un sistema anti-intrusión (15 - 18), activado simultáneamente con el sistema de cierre automático.

Description

Sistema para el cierre automático de un interruptor.

La presente invención está relacionada con un sistema para el cierre automático de un interruptor eléctrico.

En los sistemas eléctricos, se utilizan a menudo interruptores que pueden abrirse como respuesta a una sobrecarga o a otras condiciones anómalas potencialmente peligrosas. Un ejemplo típico de un interruptor de este tipo es un interruptor diferencial que se abre como resultado de una corriente de fuga mayor que un límite de seguridad predeterminado. El uso de un interruptor diferencial asegura la protección eficaz contra riesgos de electrocución y fuego.

Para proteger a las personas durante el contacto directo, es necesario usar interruptores diferenciales con una alta sensibilidad, es decir, con un umbral de intervención no mayor que 30 mA. Desafortunadamente, debido a su sensibilidad, estos dispositivos funcionan también cuando hay corrientes transitorias a tierra, que pueden tener lugar cuando el sistema eléctrico está sometido a aumentos de tensión generados en la alimentación eléctrica aguas arriba del interruptor, por ejemplo, como resultado del funcionamiento de interruptores en la línea de media tensión, o como resultado del impacto de rayos en las líneas de alimentación. En estos casos, se retira por tanto la alimentación de las cargas del sistema sin la existencia real de condiciones de riesgo para las personas o los bienes. Esto conduce a problemas más o menos serios tales como, por ejemplo, en el campo industrial, paradas innecesarias de la producción y, en el área doméstica, problemas con la conservación de alimentos debido a la parada de los frigoríficos y congeladores. Naturalmente, con el fin de rearrancar el sistema, debe cerrarse manualmente el interruptor diferencial. Si el sistema está desatendido, como es el caso por ejemplo en un apartamento que está temporalmente deshabitado durante un periodo de vacaciones, los problemas antes mencionados son inevitables.

Para impedir estos problemas, es conocido el uso de interruptores diferenciales retardados, es decir, interruptores que proporcionan un funcionamiento retardado que los hace insensibles a corrientes transitorias a tierra. El retardo es ajustado de manera que se ajuste a los límites impuestos por las normas de seguridad, es decir, de manera que no originen daños irreversibles a personas en caso de electrocución. No obstante, la tensión a la que es sometido el cuerpo humano con este tipo de dispositivo, es todavía mayor que el sufrido con un dispositivo que funciona instantáneamente, y esta solución no es por tanto adecuada en muchas aplicaciones.

Otra solución conocida proporciona el uso combinado de interruptores diferenciales de baja sensibilidad para ciertas cargas, por ejemplo congeladores, e interruptores de alta sensibilidad para otras cargas. Sin embargo, esto conduce a una complejidad del sistema que no siempre es aceptable.

De acuerdo con otra solución, se utilizan sistemas que vuelven a cerrarse automáticamente. Un sistema de este tipo, como es conocido por el documento FR 2696054, comprende un detector para detectar el estado abierto del interruptor, un dispositivo electromecánico para cerrar el interruptor, y un dispositivo de control electrónico para generar una señal de activación para el dispositivo de cierre electromecánico, como respuesta a una señal de apertura del interruptor que procede del detector. Normalmente, el número de veces que se vuelve a cerrar automáticamente puede ser programado. Si la causa del funcionamiento del interruptor persiste tras el último intento de cierre, se desactiva el cierre del sistema.

Esta última solución impide una desactivación permanente de un sistema, debido meramente a una corriente transitoria. Sin embargo, en la práctica este sistema tiene también un punto débil porque, si no es desactivado cuando ya no se requiere, por ejemplo al volver a casa tras las vacaciones, se pierde la completa seguridad contra contactos directos. Esto puede suceder fácilmente debido al hecho de que el estado de activación del sistema está indicado normalmente sólo por una luz indicadora que puede no ser muy visible y puede ser, por tanto, fácilmente ignorada. En estas circunstancias, si una persona se pone en contacto involuntariamente con hilos vivos, se arriesga a someterse a varias descargas sucesivas debidas a que el interruptor diferencial se vuelve a cerrar automáticamente tras cada apertura.

El objeto de la invención es impedir este riesgo proponiendo un sistema para el cierre automático del interruptor, que asegure una seguridad máxima en todas las situaciones.

Este objeto se consigue, de acuerdo con la invención, en virtud del hecho de que el sistema de cierre automático utiliza un sistema anti-intrusión como dispositivo para indicar el estado de activación del sistema.

La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de un modo de realización no limitativo de la misma, ofrecido con referencia al dibujo anexo, en el cual la única figura es un diagrama de bloques de acuerdo con la invención.

El bloque 10 representa un interruptor diferencial, posiblemente asociado con un interruptor magnetotérmico, dispuesto en la entrada de un sistema eléctrico que comprende varias cargas representadas por un solo bloque 11, que ha de ser conectado a una línea L de alimentación eléctrica.

Asociado con el interruptor 10 hay un dispositivo 12 de accionamiento electromecánico, por ejemplo, un dispositivo de cierre de un motor, y un interruptor 13 de baja potencia, es decir, un denominado contacto auxiliar que se abre o se cierra cuando el interruptor 10 está cerrado o abierto, respectivamente. El contacto auxiliar 13 constituye un detector del estado del interruptor 10 y está conectado a un módulo 14 de control, preferiblemente un dispositivo microcontrolador electrónico, con el fin de proporcionarle una señal de "abertura" en caso del funcionamiento del interruptor diferencial. Una salida del módulo 14 de control está conectada al dispositivo 12 de funcionamiento.

El módulo 14 de control está conectado a un bus 15 de transmisión de datos de un sistema anti-intrusión. Al bus 15 hay conectados diversos dispositivos del sistema anti-intrusión, incluyendo una unidad central 16 de control del sistema, una alarma 17, y un dispositivo 18 de inserción, es decir, un dispositivo para activar el sistema. Como es sabido, un bus de este tipo comprende una línea bifilar a la cual están conectados los diversos dispositivos en paralelo, teniendo cada dispositivo un dispositivo de configuración asociado que identifica su dirección y su función.

Cuando el interruptor diferencial 10 se abre, el contacto auxiliar 13 se cierra, proporcionando así una señal de petición de cierre al módulo 14 de control. Como respuesta a esta señal, el módulo 14 de control envía una señal de cierre al dispositivo 12 de accionamiento del motor. Esto tiene el efecto de realizar la reposición del interruptor diferencial 10 y de cerrar sus contactos. Si la apertura del interruptor diferencial fue originada por una corriente transitoria, el interruptor 10 permanece cerrado; sin embargo, si el funcionamiento fue debido a una avería permanente, el módulo 14 de control pone el sistema en un estado de bloqueo, es decir, en un estado en el cual el interruptor diferencial se queda permanentemente abierto. Este estado puede ser alcanzado posiblemente tras varios intentos de cierre realizados a intervalos predeterminados. Tanto el número de funcionamientos como la duración de los intervalos pueden ser programados por un dispositivo de configuración apropiado asociado con el módulo de control.

La activación y desactivación del módulo 14 de control son fijadas de una manera tal que son condicionales de la activación y desactivación del sistema anti-intrusión. En la práctica, el dispositivo 18 de inserción puede ser fijado para activar el sistema automático de cierre y el sistema anti-intrusión, simultáneamente. Es por tanto imposible que surja la situación peligrosa descrita anteriormente ya que, con el fin de volver a entrar en la zona en la cual se ha activado el sistema de cierre automático, es necesario desactivar el sistema anti-intrusión. Si esta desactivación no fuera realizada involuntariamente, la alarma del sistema anti-intrusión daría una indicación eficaz del estado de activación del sistema de cierre automático.

Como puede confirmarse con la explicación anterior, el sistema de cierre automático de acuerdo con la invención permite utilizar un interruptor diferencial instantáneo de alta sensibilidad, sin los problemas de la técnica anterior descritos anteriormente, asegurando así una seguridad máxima contra la electrocu-
ción.

Además, en virtud de su particular integración con un sistema anti-intrusión, el sistema de acuerdo con la invención puede tener algunas funciones adicionales que no están presentes en los sistemas convencionales de cierre automático. Entre éstas se encuentran:

una capacidad de control a distancia para el cierre y apertura del interruptor diferencial por medio de la conexión de un dispositivo 20 de control a distancia, adecuadamente configurado, al bus 15 (naturalmente, en este caso, es esencial que el dispositivo 12 de accionamiento del motor esté configurado también para abrir el interruptor diferencial 10),

la posibilidad de conectar al bus 15 un indicador, posiblemente incorporado en el módulo 14 de control, para proporcionar una indicación visual del estado del interruptor diferencial 10,

la posibilidad de conectar al bus 15 un dispositivo de telecomunicaciones, por ejemplo un marcador telefónico que envíe una llamada de alarma técnica a un número de teléfono prefijado, si el sistema de cierre automático está en estado de bloqueo; en este caso, el usuario que recibe la llamada será capaz de enviar una orden al marcador telefónico, el cual, a su vez, dará una señal correspondiente, por medio del bus 15, al módulo 14 de control para volver a cerrar el interruptor diferencial si las condiciones de la avería han cesado, y

finalmente, la posibilidad de conectar un módulo de simulación de averías a tierra al bus para ocasionar el funcionamiento del interruptor diferencial cuando se desea comprobar la eficacia del sistema.

Claims (9)

1. Un sistema para el cierre automático de un interruptor (10) de protección eléctrica, que comprende:

un detector (13) para detectar el estado abierto del interruptor debido a una avería,

un dispositivo electromecánico (12) para cerrar el interruptor,

un dispositivo (14) de control electrónico para generar una señal de activación para el dispositivo electromecánico (12) como respuesta a una señal de apertura del interruptor emitida por el detector (13),

un dispositivo para indicar el estado de activación del sistema, para impedir riesgos de electrocución,

caracterizado porque el dispositivo de indicación comprende un sistema anti-intrusión (15 - 18), activado simultáneamente con el sistema de cierre automático.

2. Un sistema según la reivindicación 1, en el cual el sistema anti-intrusión comprende un bus (15) de transmisión de datos y en el cual el dispositivo (14) de control electrónico está conectado al bus (15) de transmisión de datos.

3. Un sistema según la reivindicación 2, que comprende un dispositivo (20) de control a distancia conectado al bus (15) de transmisión de datos, para enviar al dispositivo (14) de control electrónico señales para el cierre y apertura del interruptor (10).

4. Un sistema según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, que comprende un dispositivo indicador conectado al bus (15) de transmisión de datos para proporcionar una indicación visual del estado del interruptor (10).

5. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 2, 3 y 4, que comprende un dispositivo (21) de telecomunicaciones conectado al bus (15) de transmisión de datos para transmitir señales entre el dispositivo electromecánico (14) de control y un lugar remoto.

6. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 precedentes, que comprende un módulo simulador de averías a tierra conectado al bus (15) de transmisión de datos.

7. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el interruptor de protección eléctrica es un interruptor diferencial (10).

8. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el dispositivo electromecánico de cierre es un dispositivo (12) de un motor eléctrico.

9. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el detector es un contacto auxiliar (13) asociado con el interruptor (10).