ES2576111T3 - Relé y procedimiento de indicación de fallo de relé - Google Patents

Relé y procedimiento de indicación de fallo de relé Download PDF

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ES2576111T3 ES13184097.7T ES13184097T ES2576111T3 ES 2576111 T3 ES2576111 T3 ES 2576111T3 ES 13184097 T ES13184097 T ES 13184097T ES 2576111 T3 ES2576111 T3 ES 2576111T3
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Sachin Sakharam Chopade
Yong Meng Wah
Ya Chee Yeong
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Abstract

Un relé (200, 300, 400) que comprende, un conjunto conmutador con capacidad para proporcionar una señal de activación en función de un estado de conmutación; un elemento de energización con capacidad de energización para afectar al conjunto conmutador; y una indicación luminosa para indicar un estado de conmutación del conjunto conmutador, en el que la indicación luminosa comprende un filtro óptico (218, 310, 418), siendo amovible mecánicamente el filtro óptico (218, 310, 418) para alterar la indicación luminosa en función del estado de conmutación.

Description

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DESCRIPCION
Rele y procedimiento de indicacion de fallo de rele Campo tecnico
La presente invencion versa, en terminos generales, acerca del campo de los reles y acerca de un procedimiento para indicar un fallo de rele. Se conocen tecnologfas relacionadas por los documentos EP 1 511 056 A2, US 7 164 564 B1 y DE 10 2007 014264 A1.
Antecedentes
Los reles electromecanicos (EMR) son utilizados ampliamente en varias aplicaciones industriales, principalmente debido a un coste relativamente bajo y/o un pequeno espacio ocupado cuando se comparan con otros tipos de reles. Estas ventajas permiten que se desarrollen conjuntamente un gran numero de reles para llevar a cabo funciones complejas, utilizando una arquitectura estandarizada para cada una de las diversas funciones. Las funciones pueden incluir un control industrial de maquinas, de maquinas de transferencia y otras operaciones de control secuencial. Normalmente, tal arquitectura se caracteriza por un panel de control instalado con varios reles cuyos contactos se convierten facilmente de un estado normalmente abierto a normalmente cerrado.
Normalmente, un EMR comprende una bobina electromagnetica con una armadura o barra de hierro dulce. Se acopla un contacto amovible con la armadura de forma que se mantenga el contacto en su posicion normal, por ejemplo, por medio de un resorte. Cuando se energiza suficientemente la bobina electromagnetica, por ejemplo, al conectar un usuario el conmutador en el rele, una fuerza magnetica supera la fuerza de traccion proporcionada por el resorte y mueve el contacto a una posicion alternativa, de forma que el circuito se encuentre ahora roto o conectado. Cuando se desenergiza la bobina electromagnetica, por ejemplo, al desconectar un usuario el conmutador en el rele, el contacto vuelve a su posicion normal, y es mantenido en la misma, por medio del resorte.
Normalmente, los sistemas pueden contener componentes electricos y/o electronicos grandes que son controlados por medio de EMR. Tales componentes pueden estar dotados ya de equipos de monitorizacion de sf mismos y pueden dar “alarmas por fallos” si hubiese un fallo de funcionamiento del equipo. Tales sistemas de identificacion de fallos pueden ayudar al personal de mantenimiento para ubicar fallos rapidamente. Al localizar el fallo a tiempo, se puede simplificar el procedimiento de rectificacion y el personal de mantenimiento puede reinicializar el sistema en un breve tiempo de avena.
Sin embargo, los EMR no estan dotados, normalmente, de tal equipo de monitorizacion de fallo o de defecto. Debido al envejecimiento del sistema o cualquier otra razon, un EMR en el sistema puede dejar de ejecutar el conmutador logico deseado. En una aplicacion en la que hay cientos de EMR conectados entre sf para formar un sistema, cualquier fallo de funcionamiento de uno de los reles puede dar lugar a un fallo completo del sistema. Cuando el sistema funciona de manera indebida, puede ser significativamente engorroso para el personal de mantenimiento localizar el subsistema defectuoso. Por ejemplo, las etapas para identificar y solucionar el problema afrontado por el personal incluyen una primera etapa de busqueda de un manual de mantenimiento. A continuacion, se tendna que examinar un esquema de conexiones. Entonces, se implementa un procedimiento de prueba y tanteo para determinar el componente defectuoso. Este procedimiento de prueba y tanteo incluye la sustitucion de un componente que se sospecha que es defectuoso (por ejemplo, un rele), antes de encender y poner en marcha el sistema para verificar si se ha resuelto el fallo. Si no se ha resuelto el fallo/defecto, se repite el anterior procedimiento.
Por lo tanto, el procedimiento de identificacion y solucion de problemas puede llevar mucho tiempo y puede dar lugar a un un tiempo de avena prolongado del sistema si no es resuelto rapidamente. En casos en los que hay implicadas aplicaciones cnticas, el tiempo de avena prolongado puede tener como consecuencia resultados catastroficos, causando la insatisfaccion de los usuarios.
Algunos EMR estan dotados de una indicacion LED de activado/desactivado. Sin embargo, esto es simplemente una indicacion de que el EMR ha sido activado con la bobina magnetica en el EMR energizada, sin indicar que se ha producido la conmutacion deseada del contacto (por ejemplo, de normalmente abierto a normalmente cerrado). En tales casos, no hay forma de identificar rapidamente que el rele no ha llegado a operar. Para superar esta limitacion, algunos EMR estan dotados, ademas, de un indicador mecanico separado adicional de bandera, para indicar si se ha producido la conmutacion deseada del contacto.
Sin embargo, los paneles de EMR estan ubicados normalmente en espacios confinados estrechos en los que normalmente no puede acceder facilmente el personal de mantenimiento. Por lo tanto, puede que el personal de mantenimiento no pueda inspeccionar las banderas mecanicas de los EMR con facilidad. Ademas, dado que tal EMR proporciona dos informaciones separadas, por ejemplo, en distintas ventanas (una para indicar la energizacion de la bobina y la otra para indicar la conmutacion del contacto), el personal de mantenimiento tiene que comprobar ambas ventanas para cada EMR antes de determinar que EMR esta funcionando incorrectamente. Esto aumenta, desventajosamente, el tiempo que lleva identificar y solucionar los problemas del sistema. Ademas, con
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normalmente decenas o centenares de EMR utilizados en un panel, junto con condiciones de baja iluminacion debido a limitaciones en los entornos de trabajo reales, el tiempo de identificacion y solucion de problemas puede ser significativamente prolongado.
Por lo tanto, existe una necesidad de proporcionar un rele y un procedimiento para indicar un fallo de rele que busca abordar uno o mas de los anteriores problemas.
Sumario
Segun un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un rele, segun se define en la reivindicacion independiente del aparato, que comprende un conjunto conmutador con capacidad para proporcionar una senal de activacion en funcion de un estado de conmutacion; un elemento de energizacion con capacidad de energizacion para afectar al conjunto conmutador; y una indicacion luminosa para indicar un estado de conmutacion del conjunto conmutador.
La indicacion luminosa puede indicar, ademas, un estado de energizacion del elemento de energizacion.
La indicacion luminosa puede proporcionarse en una unica ventana.
El rele puede comprender, ademas, una fuente luminosa ubicada en la ventana, adaptada la fuente luminosa para ser alimentada electricamente cuando el elemento de energizacion se encuentra energizado.
La indicacion luminosa puede comprender un diodo emisor de luz (LED).
La indicacion luminosa comprende un filtro optico, siendo el filtro optico amovible mecanicamente para alterar la indicacion luminosa en funcion del estado de conmutacion.
El filtro optico puede tener capacidad para alterar un color de la indicacion luminosa cuando cambia el estado de conmutacion del conjunto conmutador.
El filtro optico puede ser amovible entre la fuente luminosa y la ventana.
El rele puede comprender, ademas, un contacto amovible del conjunto conmutador acoplado al filtro optico, siendo capaz el contacto amovible de una conmutacion entre al menos las posiciones primera y segunda de contacto; en el que cada una de las posiciones primera y segunda de contacto estan asociadas con estados respectivos de conmutacion del conjunto conmutador; y el filtro optico esta configurado para moverse en tandem con el movimiento del contacto amovible.
El rele puede comprender, ademas, un medio de retencion para retener el contacto amovible en la primera posicion de contacto como una posicion por defecto.
El rele puede comprender, ademas, una pluralidad de fuentes luminosas amovibles para proporcionar la indicacion luminosa.
El elemento de energizacion puede comprender una bobina electromagnetica, comprendiendo la energizacion de la bobina electromagnetica el paso de una corriente a traves de la bobina electromagnetica para afectar al conjunto conmutador.
El rele puede ser un rele electromecanico.
Segun un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un procedimiento para indicar un fallo de rele segun se define en la reivindicacion independiente del procedimiento, comprendiendo el procedimiento proporcionar un conjunto conmutador para transmitir una senal de activacion en funcion de un estado de conmutacion; proporcionar un elemento de energizacion para afectar al conjunto conmutador; e indicar el estado de conmutacion del conjunto conmutador utilizando una indicacion luminosa.
El procedimiento puede comprender, ademas, indicar un estado de energizacion del medio de energizacion utilizando la indicacion luminosa.
El procedimiento puede comprender, ademas, proporcionar la indicacion luminosa en una unica ventana.
La etapa de indicar un estado de conmutacion puede comprender el posicionamiento de una fuente luminosa en la ventana; y alimentar electricamente la fuente luminosa cuando el elemento de energizacion esta energizado.
La indicacion luminosa puede comprender un diodo emisor de luz (LED).
La etapa de indicar el estado de conmutacion comprende mover mecanicamente un filtro optico para alterar la indicacion luminosa en funcion del estado de conmutacion.
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La alteracion de la indicacion luminosa puede comprender alterar un color de la indicacion luminosa cuando cambia el estado de conmutacion del conjunto conmutador.
La etapa de mover mecanicamente el filtro optico puede comprender mover el filtro optico entre la fuente luminosa y la ventana.
El procedimiento puede comprender, ademas, acoplar un contacto amovible del conjunto conmutador con el filtro optico, en el que el contacto amovible tiene capacidad para conmutar entre al menos las posiciones primera y segunda de contacto; y, ademas, en el que cada una de las posiciones primera y segunda de contacto esta asociada con estados respectivos de conmutacion del conjunto conmutador; y mover el filtro optico en tandem con el movimiento del contacto amovible.
El procedimiento puede comprender, ademas, retener el contacto amovible en la primera posicion de contacto como una posicion por defecto.
La etapa de indicar el estado de conmutacion utilizando una indicacion luminosa puede comprender el uso de una pluralidad de fuentes luminosas amovibles.
El procedimiento puede comprender, ademas, proporcionar una bobina electromagnetica; y hacer pasar una corriente a traves de la bobina electromagnetica para afectar al conjunto conmutador.
El rele puede ser un rele electromecanico.
Breve descripcion de los dibujos
Una persona con un nivel normal de dominio de la tecnica comprendera mejor las realizaciones ejemplares de la invencion, y resultaran inmediatamente evidentes para ella, a partir de la siguiente descripcion escrita, unicamente a modo de ejemplo, y junto con los dibujos, en los que:
Las Figuras 1a, 1b y 1c muestran vistas externas en perspectiva de un rele en una realizacion ejemplar.
Las Figuras 2a y 2b muestran dibujos lineales esquematicos para ilustrar el interior de un rele en una realizacion ejemplar.
La Figura 3 es un dibujo esquematico despiezado que ilustra un conjunto de senalizacion por bandera de un rele en una realizacion ejemplar.
La Figura 4 muestra un rele en otra realizacion ejemplar.
La Figura 5 muestra un rele en otra realizacion ejemplar mas.
La Figura 6 es un diagrama esquematico de flujo para ilustrar un procedimiento para indicar un fallo de rele en una realizacion ejemplar.
Descripcion detallada
Las realizaciones ejemplares descritas en la presente memoria pueden proporcionar un rele que puede abordar uno o mas de los problemas descritos anteriormente. En realizaciones ejemplares, se proporciona un rele de forma que se pueda representar visualmente una indicacion luminosa del estado de conmutacion del rele, o mas en particular de un conjunto conmutador del rele, por ejemplo, en una ventana, y sea observada visualmente por un usuario. En algunas realizaciones, se puede proporcionar esta indicacion por medio de una fuente luminosa iluminada (por ejemplo, un diodo emisor de luz (LED)), de forma que cuando se haya producido una conmutacion deseada del rele, se ilumine la fuente luminosa para mostrar un primer color. Si el rele no funciona correctamente, de forma que no se haya producido la conmutacion deseada, se puede mostrar un color distinto. De forma alternativa, por ejemplo en una realizacion ejemplar con indicaciones luminosas separadas para la energizacion y para el estado de conmutacion, se puede utilizar una falta de iluminacion, es decir, una indicacion luminosa nula, para la indicacion luminosa del estado de conmutacion para mostrar un contraste entre si se ha producido una conmutacion deseada o no.
En la descripcion de la presente memoria, un rele puede ser un dispositivo de bobina energizable que puede incluir, sin limitacion, cualquier dispositivo que pueda ser conectado/encendido y desconectado/apagado, tal como un rele electrico u otros dispositivos, componentes o piezas de conmutacion electromecanicos. Un evento de energizacion de un dispositivo de bobina energizable puede incluir, sin limitacion, una alimentacion electrica activada/desactivada del elemento y/o una conmutacion mecanica activada/desactivada del elemento.
Se concibe que los terminos “acoplado” o “conectado” segun se utilizan en la presente descripcion abarquen tanto conectado directamente como conectado mediante uno o mas medios intermedios, a no ser que se indique lo contrario.
Ademas, en la descripcion de la presente memoria, cuando se utiliza la palabra “sustancialmente” se entiende que incluye, sin limitacion, “por completo” o “completamente” y similares. Ademas, cuando se utilizan las expresiones “que comprende”, “comprende” y similares, se concibe que sea un lenguaje descriptivo no limitante porque incluyan en terminos generales elementos/componentes enumerados despues de tales expresiones, ademas de otros
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componentes no enumerados expKcitamente. Ademas, cuando se utilizan terminos tales como “alrededor de”, “aproximadamente” y similares, significa normalmente una variacion razonable, por ejemplo una variacion de +/- 5% del valor dado a conocer, o una variacion del 4% del valor dado a conocer, o una variacion del 3% del valor dado a conocer, una variacion del 2% del valor dado a conocer o una variacion del 1% del valor dado a conocer.
Ademas, en la descripcion de la presente memoria, se pueden divulgar ciertos valores en un intervalo. Se concibe que los valores que muestran los puntos extremos de un intervalo ilustren un intervalo preferente. Cuando se ha descrito un intervalo, se concibe que el intervalo abarque y ensene todos los subintervalos posibles al igual que los valores numericos individuales dentro de ese intervalo. Es decir, no se debenan interpretar los puntos extremos de un intervalo como limitaciones inflexibles. Por ejemplo, se concibe que una descripcion de un intervalo del 1% al 5% tenga subintervalos dados a conocer espedficamente del 1% al 2%, del 1% al 3%, del 1% al 4%, del 2% al 3%, etc., al igual que individualmente, valores en ese intervalo tal como un 1%, un 2%, un 3%, un 4% y un 5%. La intencion de la anterior divulgacion espedfica es aplicable a cualquier profundidad/amplitud de un intervalo.
Las Figuras 1a, 1b y 1c muestran vistas externas en perspectiva de un rele en una realizacion ejemplar. En la realizacion ejemplar, el rele es un rele electromecanico que comprende un electroiman o una bobina electromagnetica. Cada una de las Figuras 1 a a 1 c muestra un rele electromecanico 100 en un estado distinto. El rele 100 comprende una ventana 102 que puede proporcionar una indicacion luminosa visual del estado del rele 100. En la realizacion ejemplar, se coloca una fuente luminosa tal como un LED (no mostrado) en la ventana 102 para proporcionar la indicacion luminosa visual del estado del rele. En la realizacion ejemplar, el estado del rele comprende un estado de energizacion de una bobina electromagnetica del rele 100 y/o un estado de conmutacion del rele 100.
La Figura 1a ilustra el rele electromagnetico 100 en un primer estado en el que no se ha suministrado energfa a la bobina electromagnetica del rele 100, de forma que no se energiza el rele, y el rele no tiene capacidad para llevar a cabo ninguna conmutacion basada en rele. En otras palabras, tanto el estado de energizacion como el estado de conmutacion del rele se encuentran “desactivados”. Sin energizacion, no se alimenta electricamente el LED. En este estado, es observable por la indicacion luminosa nula en la ventana 102 que el LED no esta alimentado.
La Figura 1b ilustra el rele 100 en un segundo estado en el que se suministra energfa a la bobina electromagnetica, de forma que se energiza el rele. Sin embargo, no se ha llevado a cabo la conmutacion basada en rele. Esto puede ser debido a un defecto, por ejemplo, la bobina electromagnetica no esta energizada suficientemente para afectar a la conmutacion del rele, por ejemplo, no se han conmutado los contactos de un conjunto conmutador del rele. En otras palabras, el estado de energizacion esta “activado” mientras que el estado de conmutacion del rele esta “desactivado”. Este estado puede ser indicativo de un rele defectuoso. En este estado, es observable por la indicacion luminosa en la ventana 102 que el LED esta alimentado electricamente y, por lo tanto, iluminado con un primer color, por ejemplo, color amarillo.
La Figura 1c muestra el rele 100 en un tercer estado en el que se suministra energfa a la bobina electromagnetica, de forma que se energiza el rele. La bobina electromagnetica esta energizada suficientemente para afectar a la conmutacion de un conjunto conmutador del rele, es decir, el rele lleva a cabo la conmutacion deseada. En otras palabras, tanto el estado de energizacion como el estado de conmutacion estan “activados”. En este estado, es observable por la indicacion luminosa en la ventana 102 que el LED esta alimentado electricamente e iluminado con un segundo color. En la realizacion ejemplar, cuando el conjunto de conmutacion conmuta y cambia un estado de conmutacion, se mueve un filtro optico amovible (no mostrado) entre el LED y la ventana, de forma que se altera el color iluminado observable desde la ventana 102 por ejemplo, a un color verde. El filtro optico puede estar acoplado con los contactos amovibles del conjunto conmutador y puede moverse en tandem con los contactos amovibles.
Por lo tanto, en la realizacion ejemplar, una indicacion luminosa puede indicar un estado de conmutacion de un conjunto conmutador de un rele. En la realizacion ejemplar, la luz verde indica un rele que opera en condiciones normales mientras que una luz amarilla indica un rele que tiene un estado incorrecto o no deseado de conmutacion, aunque se suministra energfa al rele.
Las Figuras 2a y 2b muestran dibujos lineales esquematicos para ilustrar el interior de un rele en una realizacion ejemplar. La Figura 2a ilustra un rele electromecanico 200 en unos estados primero y segundo que son sustancialmente similares a los estados primero y segundo descritos anteriormente en las Figuras 1 a y 1 b. El rele 200 comprende un elemento de bobina energizable, tal como una bobina electromagnetica 202 que puede afectar a un conjunto conmutador. La bobina electromagnetica 202 puede ser alimentada o energizada electricamente por medio de conductores, por ejemplo, 203. El conjunto conmutador del rele 200 comprende una armadura 208 y un brazo amovible de contacto o contacto 210 que esta acoplado con un extremo de la armadura 208. El conjunto conmutador tiene capacidad para enviar una senal de activacion mediante la conmutacion entre conductores, por ejemplo, 213. Se proporciona un contacto normalmente cerrado (NC) o “cerrado” 212 en uno de los conductores, por ejemplo, 213 mientras que se proporciona un contacto normalmente abierto (NA) o “abierto” 214 en otro de los conductores, por ejemplo, 213. El contacto amovible 210 puede conmutar entre las posiciones del contacto 212, 214. Ademas, el rele 200 comprende un medio de empuje, tal como un resorte 206, para empujar o retener el contacto amovible 210, por ejemplo, en la posicion normalmente cerrada del contacto 212. Se proporciona una fuente
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luminosa 204 tal como un LED por detras de una ventana 201 para proporcionar indicaciones luminosas. Ademas, el rele 200 comprende un conjunto 216 de senalizacion por bandera que comprende una bandera o filtro optico 218, o se acopla con los mismos. El conjunto 216 de senalizacion por bandera esta acoplado directa o indirectamente con el conjunto conmutador, de forma que colabore en la provision de indicaciones luminosas en funcion del estado de conmutacion del conjunto conmutador.
Cuando no se suministra energfa a la bobina electromagnetica 202, no se energizan la bobina electromagnetica 202 ni el rele 200. Sin energizacion de la bobina electromagnetica 202, no se atrae la armadura 208 mediante una fuerza magnetica hacia la bobina electromagnetica 202. El contacto amovible 210, que esta acoplado a un extremo de la armadura 208, permanece empujado en una primera posicion. En la realizacion ejemplar, se mantiene la primera posicion por medio del resorte 206 que retiene/empuja la armadura 208 y el contacto amovible 210, contra un contacto “cerrado” 212 del rele 200. En la realizacion ejemplar, se denomina conjuntamente a la armadura 208 y al contacto amovible 210 conjunto conmutador.
En la realizacion ejemplar, la fuente luminosa (por ejemplo, LED) 204 esta conectada electricamente con la bobina electromagnetica 202, de forma que se ilumine cuando la bobina electromagnetica 202 esta alimentada (o energizada) electricamente. En el primer estado de no energizacion, la fuente luminosa 204 no esta iluminada. La ventana 201 puede comprender material transparente o traslucido, de forma que se pueda observar la iluminacion de la fuente luminosa 204. Un usuario puede observar en la ventana 201 con una indicacion luminosa que el LED 204 no esta alimentado. En otras palabras, la fuente luminosa puede indicar visualmente un estado “desactivado” de energizacion de la bobina electromagnetica 202 del rele 100.
La Figura 2a tambien puede mostrar un segundo estado del rele 200 que indica una falta de conmutacion del rele 200. Cuando se suministra energfa a la bobina electromagnetica 202, la bobina electromagnetica 202 y el rele 200 pueden parecer estar energizados. Esta alimentacion de energfa a la bobina electromagnetica 202 tiene como resultado una iluminacion correspondiente de la fuente luminosa 204. La fuente luminosa iluminada 204 proporciona una indicacion luminosa visual de un estado “activado” de energizacion de la bobina electromagnetica 202.
Sin embargo, en el caso, por ejemplo, de insuficiente energfa, la energizacion de la bobina electromagnetica 202 puede generar una fuerza magnetica que es insuficiente para superar la fuerza de empuje (generada por el resorte 206 de la armadura 208). Por lo tanto, el contacto amovible 210 permanece en la primera posicion. El usuario puede observar por la indicacion luminosa en la ventana 201 que un primer color de la fuente luminosa 204 indica un estado de falta de conmutacion del conjunto conmutador.
La Figura 2b muestra un tercer estado del rele 100 que indica una energizacion y una conmutacion deseadas del rele 200. Cuando se suministra energfa a la bobina electromagnetica 200, se energiza la bobina electromagnetica 202 y el rele 200. Con suficiente energfa, la bobina electromagnetica energizada 202 genera una fuerza magnetica suficiente para superar la fuerza de empuje (generada por el resorte 206) ejercida sobre la armadura 208. De esta forma, la fuerza magnetica atrae la armadura 208 hacia la bobina electromagnetica 202. Se mueve el contacto amovible 210 hacia una segunda posicion, en la que es conmutado y hace contacto con un contacto “abierto” (normalmente abierto) 214 del rele 200. En este tercer estado, dado que la bobina electromagnetica 202 esta alimentada, se ilumina la fuente luminosa 204. Por lo tanto, la fuente luminosa iluminada indica visualmente en primer lugar o principalmente un estado “activado” de energizacion de la bobina electromagnetica 202 del rele 200.
El conjunto 216 de senalizacion por bandera esta acoplado al conjunto conmutador. El conjunto 216 de senalizacion por bandera comprende el filtro optico 218 dispuesto en un extremo del conjunto 216 de senalizacion por bandera. El conjunto 216 de senalizacion por bandera esta dispuesto de forma que mueva el contacto amovible 210 hasta la segunda posicion (es decir, contra el contacto “abierto” 214), tiene como resultado un movimiento mecanico en tandem o correspondiente del conjunto de senalizacion por bandera, de forma que se coloque o disponga el filtro optico 218 entre la ventana 201 y la fuente luminosa 204. Es decir, el filtro optico se mueve en una posicion con respecto a la fuente luminosa. Cuando se coloca entre la ventana 201 y la fuente luminosa 204, el filtro optico 218 puede alterar el color de la indicacion luminosa proporcionada por la fuente luminosa 204. Por lo tanto, mover el contacto amovible 210 hasta la segunda posicion puede tener como resultado una indicacion luminosa de una iluminacion de distinta coloracion o de un segundo color. En este sentido, la indicacion luminosa puede indicar un estado de una conmutacion afectada en el conjunto conmutador. En la realizacion ejemplar, el conjunto 216 de senalizacion por bandera puede comprender, ademas, un elemento de retencion (no mostrado) fijado a la armadura 208 del conjunto conmutador. El elemento de retencion permite que se acople el conjunto 216 de senalizacion por bandera al conjunto conmutador, y tambien permite el movimiento del contacto amovible 210 desde la primera posicion hasta la segunda posicion para que tenga como resultado un movimiento mecanico en tandem o correspondiente del filtro optico 218 del conjunto 216 de senalizacion por bandera, de forma que el filtro optico 218 este dispuesto entre la ventana 201 y la fuente luminosa 204. Un experto en la tecnica apreciara que el acoplamiento del conjunto de senalizacion por bandera y del conjunto conmutador no esta limitado a la realizacion ejemplar descrita en la presente memoria y se pueden implementar otros procedimientos de acoplamiento y/o de fijacion.
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La siguiente Tabla 1 resume los estados y las indicaciones luminosas visuales ejemplares asociadas segun se ha descrito.
Estado del rele
Estado de energizacion Estado de conmutacion Representacion visual de la ventana/indicacion luminosa
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Desactivado Desactivado Sin luz/Oscuro
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Activado Desactivado Luz amarilla
3
Activado Activado Luz verde
Tabla 1
La Figura 3 es un dibujo esquematico despiezado que ilustra un conjunto de senalizacion por bandera de un rele 300 en una realizacion ejemplar. Solo se describen ciertos componentes del rele en aras facilitar la ilustracion. En esta realizacion ejemplar, el rele 300 comprende una ventana transparente o traslucida 302 que puede permitir a un usuario visualizar una indicacion del estado del rele 300. El rele 300 es un rele electromagnetico o electromecanico que comprende una conexion 303 de electroiman y una fuente luminosa 304 de LED. El rele 300 comprende, ademas, un conjunto conmutador 306 dispuesto de forma que afecte al movimiento de un conjunto 308 de senalizacion por bandera. El conjunto 308 de senalizacion por bandera comprende una bandera 310.
Cuando no se proporciona energfa al rele 300, no se energiza la bobina electromagnetica del rele 300 y no se ilumina la fuente luminosa 304 de LED, que esta conectada electricamente con la conexion 303 de electroiman. Por lo tanto, un usuario solo puede visualizar una indicacion luminosa nula de una unidad LED a traves de la ventana 302.
Cuando se proporciona energfa al rele 300, se energiza la bobina electromagnetica. A su vez, tambien se alimenta y se ilumina la fuente luminosa 304 de LED, que esta conectada electricamente con la conexion 303 de electroiman. En la realizacion ejempla, la fuente luminosa 304 de LED tiene capacidad para representar visualmente una indicacion luminosa de un primer color (por ejemplo, color amarillo), que puede ser vista a traves de la ventana 302, o desde la misma.
Si la energizacion de la bobina electromagnetica es suficiente para efectuar la conmutacion del conjunto conmutador 306, se puede atraer un contacto del conjunto conmutador 306 hacia el electroiman. La conmutacion del conjunto conmutador 306, como resultado de la fuerza magnetica generada por la bobina electromagnetica energizada 303 esta asociado con la conmutacion de los contactos (no mostrados) de una posicion a otra, llevando a cabo, de forma eficaz, una conmutacion electrica. El conjunto 308 de senalizacion por bandera puede estar acoplado al conjunto conmutador 306, de forma que se pueda trasladar el movimiento del conjunto conmutador 306 como resultado de la fuerza magnetica generada por la bobina electromagnetica energizada en el movimiento de la bandera 310 en un espacio entre la fuente luminosa 304 de LED y la ventana 302, de forma que se pueda observar una indicacion luminosa de un segundo color (por ejemplo, color verde). Es decir, la bandera 310 puede comprender un filtro optico que puede filtrar la indicacion luminosa amarilla para mostrar una indicacion luminosa verde.
Por ejemplo, si no es suficiente la energizacion de la bobina electromagnetica para que el conjunto conmutador 306 conmute o sea atrafdo hacia la bobina electromagnetica para activar la conmutacion electrica, la bandera 310 permanece sustancialmente estacionaria. Por lo tanto, se observa la indicacion luminosa del primer color en la ventana 302.
Por lo tanto, la realizacion ejemplar mostrada en la Figura 3 proporciona tres indicaciones distintas para tres estados distintos del rele 300. Cuando la bobina electromagnetica no esta alimentada (es decir, no esta energizada), se observa una indicacion no iluminada de la fuente luminosa en la ventana 302. Cuando la bobina electromagnetica esta alimentada (energizada) suficientemente, para afectar al conjunto conmutador de forma que se consiga una conmutacion electrica, se observa una indicacion luminosa, por ejemplo, de color verde. Cuando la bobina electromagnetica esta alimentada, pero hay un defecto, por ejemplo la energizacion es insuficiente para conseguir una conmutacion electrica, se observa una indicacion luminosa, por ejemplo, de color amarillo.
La Figura 4 muestra un rele 400 en otra realizacion ejemplar. Solo se describen ciertos componentes del rele para facilitar la ilustracion. En la presente realizacion ejemplar, el rele 400 comprende una ventana transparente o traslucida 402 que puede permitir a un usuario ver una indicacion del estado del rele 400. El rele 400 es un rele electromagnetico o electromecanico que comprende una bobina electromagnetica 403 y una fuente luminosa 404 de LED. El rele 400 comprende, ademas, un medio de empuje (por ejemplo, resorte) 406, una armadura 408 y un contacto amovible 410 acoplado a la armadura 408.
Cuando no se proporciona energfa al rele, no se energiza la bobina electromagnetica 403 y la fuente luminosa 404 de LED, que esta conectada electricamente con la bobina electromagnetica 403, no se ilumina. De esta manera, un usuario puede ver una indicacion luminosa nula de una unidad de LED, a traves de la ventana 402. Dado que no hay
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una energizacion de la bobina electromagnetica 403, no se genera fuerza magnetica para atraer la armadura 408 hacia la bobina electromagnetica 402. El contacto amovible 410, que esta acoplado en un extremo de la armadura 408, permanece empujado contra uno de los contactos del rele, por ejemplo el 412. En la realizacion ejemplar, se mantiene una primera posicion por medio de un resorte 406 que empuja la armadura 408 y el contacto amovible 410 contra un contacto “abierto” 414 del rele. En la realizacion ejemplar, se denomina colectivamente a la armadura 408, al contacto amovible 410 y al medio de empuje (resorte) 406 conjunto conmutador.
Cuando se proporciona energfa al rele 400, se energiza la bobina electromagnetica 403. A su vez, tambien se alimenta y se ilumina la fuente luminosa 404 de LED, que esta conectada electricamente con la bobina electromagnetica 403. En la realizacion ejemplar, la fuente luminosa 404 de LED tiene capacidad para representar visualmente una indicacion luminosa de un primer color, que puede ser vista a traves o desde la ventana 402. Si la fuerza magnetica generada por la bobina electromagnetica 403 es insuficiente para superar la fuerza de empuje proporcionada por el resorte 406, el conjunto conmutador no se mueve, y el contacto amovible 410 permanece conectado con el contacto “abierto” 414 del rele, y empujado contra el mismo.
Si la energizacion de la bobina electromagnetica 403 es suficiente para generar una fuerza magnetica suficiente para superar una fuerza de empuje (generada por el resorte 406), la fuerza electromagnetica de atraccion atrae la armadura 408 hacia la bobina electromagnetica 403. El movimiento de la armadura 408 puede tener como resultado un contacto amovible 410 (acoplado con la armadura 408), que se mueve desde la primera posicion en el contacto “abierto” 414, hasta una segunda posicion en el contacto “cerrado” 412.
Ademas, se puede acoplar el conjunto 416 de senalizacion por bandera con el conjunto conmutador, de forma que se pueda trasladar el movimiento del conjunto conmutador, por ejemplo como resultado de la fuerza magnetica generada por la bobina electromagnetica energizada 403, en el movimiento de una bandera 418 del conjunto 416 de senalizacion por bandera hasta un espacio entre la fuente luminosa 404 de LED y la ventana 402. La bandera 418 puede comprender un filtro optico que puede filtrar la primera indicacion luminosa para mostrar una segunda indicacion luminosa.
Por lo tanto, la realizacion ejemplar mostrada en la Figura 4 proporciona tres indicaciones distintas para tres estados distintos del rele 400. Cuando la bobina electromagnetica 403 no esta alimentada (es decir, no esta energizada), se observa una indicacion no iluminada de la fuente luminosa en la ventana 402. Cuando la bobina electromagnetica 403 esta alimentada (energizada) suficientemente, para afectar al conjunto conmutador de forma que se consiga la conmutacion electrica, se observa una segunda indicacion luminosa (por ejemplo, de color verde). Cuando la bobina electromagnetica 403 esta alimentada, pero por ejemplo es insuficiente para conseguir una conmutacion electrica, se observa una primera indicacion luminosa no filtrada (por ejemplo, de color amarillo).
Aunque se ha descrito que se indican tanto el estado de conmutacion como el estado de energizacion se indican en una misma ventana, se pueden mostrar ambos estados en ventanas respectivas, por ejemplo, utilizando fuentes luminosas respectivas.
La Figura 5 muestra un rele 500 en otra realizacion ejemplar mas. El rele 500 comprende una primera ventana 502 y una segunda ventana 504. La primera ventana 502 puede proporcionar una indicacion luminosa del estado de conmutacion del rele 500 y la segunda ventana 504 puede proporcionar una indicacion luminosa del estado de energizacion del rele 500 (es decir, energizado o no). En la realizacion ejemplar, la primera ventana 502 puede mostrar una primera indicacion luminosa para indicar una conmutacion electrica con exito del conjunto conmutador (no mostrado) y una segunda indicacion luminosa para indicar un conjunto conmutador defectuoso y/o que no conmuta. Se apreciara que se pueden implementar las operaciones de los conjuntos conmutador y de senalizacion por bandera descritos anteriormente, por ejemplo, en las Figuras 2a y 3 de una forma sustancialmente similar en el rele 500, por ejemplo para mostrar la indicacion luminosa en la ventana 502.
La Figura 6 es un diagrama esquematico 600 de flujo que ilustra un procedimiento para indicar un fallo de rele en una realizacion ejemplar. En la etapa 602, se proporciona un conjunto conmutador para transmitir una senal de activacion en funcion del estado de conmutacion. En la etapa 604, se proporciona un elemento de energizacion para afectar al conjunto conmutador. En la etapa 606, se indica el estado de conmutacion del conjunto conmutador utilizando una indicacion luminosa.
Las realizaciones ejemplares pueden proporcionar un rele mediante el cual se puede representar visualmente una indicacion de un estado de conmutacion del rele, por ejemplo en una ventana, y puede ser observada visualmente por un usuario. Esto puede permitir que el personal de mantenimiento identifique facilmente un rele defectuoso, o un defecto, observando la ventana o una indicacion luminosa para determinar si el rele ha sido conmutado correctamente.
En algunas realizaciones, se puede proporcionar la indicacion luminosa por medio de una fuente luminosa iluminada (por ejemplo, un LED), de forma que cuando se ha producido una conmutacion deseada del rele, se ilumina el LED para mostrar un color. Si el rele no esta funcionando correctamente, por ejemplo, de forma que no se haya producido la conmutacion deseada, se puede observar un color distinto. Esto es ventajoso, ademas, dado que permite que el personal de mantenimiento identifique mas rapidamente un rele defectuoso o un defecto,
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especialmente si el rele esta ubicado en un area poco iluminada o sin iluminacion. Esto tambien es ventajoso en el caso de que se requiera que el personal de mantenimiento inspeccione una pluralidad de reles en un panel. Ademas, en casos en los que el rele esta colocado en un espacio confinado, de forma que el personal de mantenimiento solo tenga una vista oblicua de la ventana, se puede observar mas inmediata/facilmente un indicador de estado iluminado.
En algunas realizaciones, el indicador luminoso puede indicar, ademas, un estado de energizacion del medio de energizacion. Por ejemplo, la indicacion puede mostrar un primer color para indicar un estado de conmutacion del rele mientras indica tambien un estado de energizacion del rele. Por lo tanto, se puede proporcionar o representar visualmente la indicacion en una unica ventana para su observacion por parte de un usuario. De forma ventajosa, esto puede permitir a un usuario observar el estado de energizacion y de conmutacion del rele al mirar unicamente en una sola ubicacion (por ejemplo, la ventana) del rele. Esto puede tener como resultado la identificacion mas rapida de reles defectuosos, en particular en un panel de numerosos reles.
En una realizacion ejemplar, el filtro optico puede alterar la indicacion luminosa proporcionada por el LED iluminado, por ejemplo, de rojo a verde o de amarillo a verde. Se apreciara que tambien se puede implementar cualquier tipo de filtro optico que pueda alterar el color de la indicacion luminosa del LED. El filtro optico puede ser incluso un filtro opaco, por ejemplo, de un color distinto que la cara circundante del rele. Por lo tanto, cuando hay suficiente energizacion del rele resultante en el movimiento del conjunto conmutador, se puede mover una bandera opaca de un color solido hasta su posicion para proporcionar la indicacion visual. Preferentemente, la bandera opaca debena ser de un color distinto de la cara del rele cuando esta disponible la ventana, para permitir una vision sencilla. Por ejemplo, si la cara del rele en la que esta situada la ventana es blanca, se puede utilizar una bandera roja para proporcionar la indicacion visual dado que puede proporcionar suficiente contraste con el fondo blanco. Por lo tanto, se proporcionan las tres indicaciones distintas para tres estados distintos del rele. Cuando la bobina electromagnetica no esta alimentada (es decir, no esta energizada), se observa, por ejemplo, una indicacion luminosa no iluminada en una ventana. Cuando el electroiman esta alimentado (energizado) suficientemente para afectar al conjunto conmutador, de forma que se consiga una conmutacion electrica, se observa, por ejemplo, una bandera de color rojo. Cuando la bobina electromagnetica esta alimentada, pero es insuficiente para conseguir una conmutacion electrica, se observa una indicacion iluminada de luz amarilla.
En otra realizacion, en vez de mover un filtro optico a una posicion entre la fuente luminosa y la ventana, de forma que filtre la fuente luminosa tras una conmutacion con exito por medio del conjunto conmutador, el filtro optico puede, en vez de ello, empezar desde la posicion para llevar a cabo un filtrado cuando el conjunto conmutador no esta conmutando, y puede ser alejado de entre la fuente luminosa y la ventana, de forma que no lleve a cabo un filtrado, tras una conmutacion con exito por parte del conjunto conmutador.
En algunas realizaciones ejemplares, se mueve mecanicamente la bandera entre la fuente luminosa y la ventana cuando se cambia el estado de conmutacion. Se apreciara que se puede implementar cualquier tipo de movimiento mecanico que surja de cambios del estado de conmutacion, que pueden tener como resultado un cambio en la indicacion visual. Por ejemplo, el conjunto de bandera puede mover mecanicamente la ventana de visualizacion entre dos fuentes luminosas, de forma que se observe una indicacion distinta en funcion del estado del rele. De forma alternativa, el rele puede comprender dos o mas fuentes luminosas que pueden ser movidas mecanicamente hasta su posicion por detras de una ventana estacionaria, en funcion del estado del rele. Esto puede comprender la pluralidad de fuentes luminosas (por ejemplo, con distintos colores) que son amovibles mecanicamente (por ejemplo, por medio de un conjunto de senalizacion por bandera) sobre un punto de contacto de la fuente de alimentacion, de forma que se muestre una indicacion luminosa distinta dependiendo de que fuente luminosa esta siendo alimentada.
Tambien se apreciara que aunque las realizaciones ejemplares descritas anteriormente versan acerca de un rele con un electroiman como el elemento de energizacion, tambien se pueden utilizar otros tipos de reles que comprendan otras formas de elementos de energizacion.
Aunque se ha descrito en las realizaciones ejemplares que el fallo del rele puede ser un resultado de una energizacion insuficiente de un electroiman, se apreciara que se puede identificar de forma similar cualquier otro tipo de fallo del rele. Por ejemplo, el rele puede tener una armadura rota, o el contacto amovible no esta acoplado de forma apropiada a la armadura, de forma que pese a una energizacion suficiente del electroiman, no se conmuta en consecuencia el estado de conmutacion del rele.
Con referencia a las realizaciones ejemplares, los inventores han reconocido que al utilizar partes amovibles mecanicamente para proporcionar indicaciones, se puede evitar, de forma ventajosa, el rediseno de los reles para incorporar mas partes electricas.
Un experto en la tecnica apreciara que se pueden realizar otras variaciones y/o modificaciones a las realizaciones espedficas sin alejarse del alcance de la invencion segun se define en las reivindicaciones. Por lo tanto, se deben considerar las presentes realizaciones en todos los sentidos ilustrativas y no restrictivas.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un rele (200, 300, 400) que comprende,
    un conjunto conmutador con capacidad para proporcionar una senal de activacion en funcion de un estado de conmutacion; un elemento de energizacion con capacidad de energizacion para afectar al conjunto conmutador; y
    una indicacion luminosa para indicar un estado de conmutacion del conjunto conmutador,
    en el que la indicacion luminosa comprende un filtro optico (218, 310, 418), siendo amovible mecanicamente el
    filtro optico (218, 310, 418) para alterar la indicacion luminosa en funcion del estado de conmutacion.
  2. 2. El rele segun la reivindicacion 1, en el que la indicacion luminosa indica, ademas, un estado de energizacion del elemento de energizacion.
  3. 3. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se proporciona la indicacion luminosa en una unica ventana (201, 302, 402).
  4. 4. El rele segun la reivindicacion 3, que comprende, ademas, una fuente luminosa (204, 304, 404) colocada en la ventana (201, 302, 404), estando adaptada la fuente luminosa (204, 304, 404) para ser alimentada electricamente cuando el elemento de energizacion esta energizado.
  5. 5. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la indicacion luminosa comprende un diodo emisor de luz, LED.
  6. 6. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el filtro optico es capaz de alterar un color de la indicacion luminosa cuando cambia el estado de conmutacion del conjunto conmutador.
  7. 7. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el filtro optico (218, 310, 418) es amovible entre la fuente luminosa (204, 304, 404) y la ventana (201, 302, 402).
  8. 8. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, ademas, un contacto amovible (210, 410) del conjunto conmutador acoplado al filtro optico (218, 418), teniendo capacidad el contacto amovible (210, 410) para conmutar entre al menos unas posiciones primera y segunda (212, 214, 412, 414) de contacto;
    en el que cada una de las posiciones primera y segunda (212, 214, 412, 414) de contacto esta asociada con estados respectivos de conmutacion del conjunto conmutador; y
    el filtro optico (218, 418) esta configurado para moverse en tandem con el movimiento del contacto amovible (210, 410).
  9. 9. El rele segun la reivindicacion 8, que comprende, ademas
    un medio (206, 406) de retencion para retener el contacto amovible (210, 410) en la primera posicion (212, 412) de contacto como una posicion por defecto.
  10. 10. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que
    el elemento de energizacion comprende una bobina electromagnetica (202, 303, 403); en el que la energizacion de la bobina electromagnetica (202, 303, 403) comprende el paso de corriente a traves de la bobina electromagnetica (202, 303, 403) para afectar al conjunto conmutador.
  11. 11. El rele segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el rele es un rele electromecanico.
  12. 12. Un procedimiento de indicacion de un fallo de rele, comprendiendo el procedimiento,
    proporcionar un conjunto conmutador para transmitir una senal de activacion en funcion de un estado de conmutacion;
    proporcionar un elemento de energizacion para afectar al conjunto conmutador; e
    indicar el estado de conmutacion del conjunto conmutador utilizando una indicacion luminosa, que comprende mover mecanicamente un filtro optico (218, 310, 418) para alterar la indicacion luminosa en funcion del estado de conmutacion.
  13. 13. El procedimiento segun la reivindicacion 12, que comprende, ademas, indicar un estado de energizacion del medio de energizacion utilizando la indicacion luminosa.
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