ES2900542T3 - Bloque de luz de emergencia, instalación de alumbrado de emergencia y elemento de luz de emergencia - Google Patents

Abstract

Bloque de luz de emergencia (1), que presenta: - una conexión a la red (3) para la conexión a una red para el abastecimiento del bloque de luz de emergencia (1) con energía eléctrica, una salida del bloque de luz de emergencia (2) para alimentar una o varias lámparas de emergencia y una conexión de acumulador para la conexión de un acumulador; - un cargador (11), para cargar un acumulador (6) conectado a la conexión de acumulador en un funcionamiento con red del bloque de luz de emergencia (1); - medios para determinar un estado de red en la conexión a la red (3); - un convertidor de CC-CC (8) para convertir una tensión de acumulador (16) aplicada a la conexión del acumulador en una tensión de salida de convertidor (13) uniforme para abastecer la salida del bloque de luz de emergencia (2) en un funcionamiento de emergencia en el que el bloque de luz de emergencia (1) no es abastecido a través de la conexión a la red (3); - relé de separación de convertidor (9a, 9b) para la separación galvánica de la tensión de salida del convertidor (13) de la salida del bloque de luz de emergencia(2); - relé de separación de red (10a, 10b) para la separación galvánica de la conexión a la red (3) de la salida del bloque de luz de emergencia (2); - opcionalmente un conmutador estático (20), en particular un conmutador unidireccional, para conectar y desconectar un abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia (2) con una corriente de salida (14) del convertidor (8); - un control electrónico (7), que está configurado para vigilar el estado de la red, controlar una conmutación de un funcionamiento con red a un funcionamiento de emergencia o de un funcionamiento de emergencia a un funcionamiento con red, y controlar para ello el convertidor (8), los relés de separación de convertidor (9a, 9b) y los relés de separación de red (10a, 10b) así como opcionalmente el conmutador estático (20), e indicar opcionalmente un estado del bloque de luz de emergencia; - medios para detectar un estado de emergencia externo como consecuencia de un funcionamiento de emergencia de otro bloque de luz de emergencia o como consecuencia de un estado de error de una tensión vigilada en otro bloque de luz de emergencia; caracterizado por que el bloque de luz de emergencia (1) está configurado para generar, al detectar el estado de emergencia externo, una secuencia de encendido mediante variación de la tensión de salida en el bloque de luz de emergencia (2) y generar con ello la secuencia de encendido mediante el convertidor de CC-CC (8), estando configurado el bloque de luz de emergencia (1) para, en un estado abastecido por la red, - alimentar la salida del bloque de luz de emergencia (2) mediante la tensión alterna de la conexión a la red (3); - generar la secuencia de encendido en la salida del bloque de luz de emergencia (2) al detectar el estado de emergencia externo; y, a continuación; - alimentar la salida del bloque de luz de emergencia (2) nuevamente mediante la tensión alterna de la conexión a la red (3).

Description

DESCRIPCIÓN

Bloque de luz de emergencia, instalación de alumbrado de emergencia y elemento de luz de emergencia

La invención se refiere al cambio de las instalaciones de alumbrado de emergencia, en particular a un bloque de luz de emergencia, una instalación de alumbrado de emergencia y un elemento de luz de emergencia según el preámbulo de las reivindicaciones independientes correspondientes.

Instalaciones LPS (fuentes de alimentación limitada)

Son conocidos los sistemas de alimentación de seguridad eléctrica centralizados con limitación de potencia, las llamadas instalaciones LPS. Los sistemas de alimentación de seguridad eléctrica centralizados están definidos generalmente en la norma EN50171. A este respecto se indica un valor de potencia de emergencia de 500 W en caso de un tiempo de funcionamiento de emergencia de tres horas o de 1500 W en caso de un funcionamiento de emergencia de una hora. Con potencias por debajo de este valor de potencia de emergencia, los sistemas de alimentación de seguridad eléctrica centralizados se definen como sistemas LPS o instalaciones LPS. Habitualmente, las instalaciones LPS de este tipo se denominan instalaciones de baterías en grupos y se instalan en sectores de protección contra incendios, para abastecer con corriente lámparas de emergencia previstas en el respectivo sector de protección contra incendio en caso de una falla de la red, es decir, en un funcionamiento de emergencia.

Las salidas de tensión de una instalación LPS, que abastecen las lámparas de emergencia con corriente, se denominan circuitos eléctricos. Por motivos de seguridad, cada recorrido de salida de emergencia o cada habitación de un edificio debe estar iluminado con al menos dos lámparas de emergencia, cuyas alimentaciones se generan en dos circuitos eléctricos diferentes de una instalación LPS.

Modos de funcionamiento

En la funcionalidad de los alumbrados de emergencia en el funcionamiento normal con red hay dos modos de funcionamiento:

• un modo no permanente, en el que las lámparas de emergencia solo se encienden en caso de emergencia manteniéndose apagadas en circunstancias normales.

• un modo permanente, en el que las lámparas de emergencia pueden encenderse y apagarse como lámparas normales en el estado normal con red. En el estado permanente encendido, las lámparas de emergencia son abastecidas por la red con corriente. El encendido o apagado de las lámparas de emergencia que funcionan en modo permanente puede realizarse mediante un conmutador de red cerca de las lámparas de emergencia (un llamado conmutador de red local) o globalmente para todas las lámparas de emergencia del mismo modo de funcionamiento mediante el abastecimiento de las mismas a través del circuito eléctrico de la instalación LPS.

Estados de funcionamiento:

Según el modo de funcionamiento de una luz de emergencia pueden presentarse los siguientes estados de funcionamiento:

• lámparas de emergencia en el modo no permanente;

◦ ZB1: apagadas por falta de abastecimiento del circuito eléctrico

◦ ZB2: apagadas con abastecimiento normal de la red o del circuito eléctrico

◦ ZB3: encendidas con abastecimiento del acumulador (es decir, funcionamiento de emergencia)

◦ ZB4: encendidas con abastecimiento de la red

• lámparas de emergencia en el modo permanente;

◦ ZD1: apagadas por falta de abastecimiento del circuito eléctrico con conmutador de red desconectado o conectado

◦ ZD2: apagadas con abastecimiento normal de la red o del circuito eléctrico con el conmutador de red local desconectado

◦ ZD3: encendidas con abastecimiento del acumulador (es decir, funcionamiento de emergencia)

◦ ZD4: encendidas con abastecimiento normal de la red o del circuito eléctrico con el conmutador de red local desconectado

◦ ZD5: encendidas con abastecimiento normal de la red o del circuito eléctrico con el conmutador de red local conectado

◦ ZD6: encendidas con abastecimiento normal de la red o del circuito eléctrico sin conmutador de red local

Problemas del estado de la técnica: Soluciones voluminosas y no adaptables:

en normas nacionales se indica el número máximo de lámparas de emergencia que puede ser abastecido por un circuito eléctrico de una instalación LPS, (por ejemplo 20 lámparas de emergencia en Alemania o 12 en España). Habitualmente se ofrecen en el mercado instalaciones LPS con cuatro circuitos eléctricos y una potencia total entre 200 W y 300 W en funcionamiento de emergencia. No obstante, con la tecnología LED moderna de las lámparas o de las lámparas de emergencia estas potencias son en muchos casos demasiado elevadas como potencia de funcionamiento de emergencia para un sector de incendios. Además, las instalaciones LPS se instalan habitualmente en armarios metálicos voluminosos con acumuladores de plomo que requieren ventilación y mucho espacio.

Redundancia o seguridad dudosas:

Otro problema está en que cada recorrido de salida de emergencia debe estar iluminado en el funcionamiento de emergencia por dos circuitos eléctricos diferentes, para garantizar cierta redundancia o aumentar la seguridad en un caso de emergencia. En las normas, todos los circuitos eléctricos de una instalación LPS se consideran fuentes de corriente redundantes, aunque se usen el mismo transformador de corriente y el mismo acumulador en todos los circuitos eléctricos. Por lo tanto, es dudosa la redundancia y, por lo tanto, también la seguridad que resulta de ella.

Complejos procedimientos de conmutación: Entre los estados de funcionamiento arriba enumerados hay los siguientes procedimientos de conmutación:

• Del modo normal no permanente (ZB1, ZB2 o ZB4) o modo permanente (ZD1, ZD2, ZD4, ZD5 o ZD6) al funcionamiento de emergencia abastecido por acumulador (ZB3 o ZD3).

Problemas: Habitualmente, las lámparas de emergencia que trabajan en modo permanente se encienden en el modo de funcionamiento atenuado (es decir con una potencia luminosa más baja) cuando no funciona la red, es decir, en el funcionamiento de emergencia abastecido por acumulador, puesto que la necesidad de luz necesaria según las normas es baja en el funcionamiento de emergencia en comparación con la necesidad de luz normal en el funcionamiento con red. Además, es ventajoso hacer funcionar las lámparas de emergencia en el funcionamiento de emergencia en el modo de funcionamiento atenuado, puesto que de este modo puede optimizarse el consumo de potencia o la utilización de la capacidad del acumulador. Por lo tanto, una lámpara de emergencia en el modo permanente debe poder detectar automáticamente si produce luz en el funcionamiento normal con red, es decir, con la potencia nominal de esta, o si trabaja en funcionamiento de emergencia, es decir, si trabaja en funcionamiento atenuado o con una potencia más baja.

• Del estado no permanente (ZB1 o ZB2) al estado permanentemente encendido abastecido por la red (ZB4) en caso de un funcionamiento de emergencia en otro circuito eléctrico de la misma instalación LPS.

Problemas: Cuando otro circuito eléctrico de la misma instalación LPS trabaja en funcionamiento de emergencia, deben encenderse o emitir luz todas las lámparas de emergencia que funcionan en modo no permanente de todos los demás circuitos eléctricos de la misma instalación LPS. A este respecto, la potencia eléctrica para su abastecimiento no debe tomarse del acumulador.

• Del estado permanente localmente apagado (ZD2) al estado permanente encendido abastecido por la red (ZD4) en caso de un funcionamiento de emergencia en otro circuito eléctrico de la misma instalación l Ps . Los mismos problemas que en el procedimiento de conmutación arriba mencionado: Cuando otro circuito eléctrico de la misma instalación LPS trabaja en funcionamiento de emergencia, deben encenderse o emitir luz todas las lámparas de emergencia apagadas de todos los demás circuitos eléctricos de la misma instalación LPS. A este respecto, la potencia eléctrica para su abastecimiento no debe tomarse del acumulador. Hay una dificultad adicional en el caso de lámparas de emergencia apagadas en el modo permanente (ZD4), puesto que el conmutador de red local se acciona en la mayoría de los casos manualmente y está en este caso desconectado.

Para detectar todos estos estados o realizar automáticamente todos los procedimientos de conmutación se conocen las siguientes soluciones:

Primer enfoque para encontrar una solución según el estado de la técnica

Según el documento EP0939476 (Inotec) se varía una tensión de suministro de las diferentes lámparas de emergencia para conmutarlas entre diferentes modos de funcionamiento. En el funcionamiento con red en el modo no permanente, la tensión de suministro puede tener forma sinusoidal. En el funcionamiento con red en el modo permanente, la tensión de suministro puede tener una forma sinusoidal no filtrada rectificada. En el funcionamiento de emergencia, la tensión de suministro es uniforme. La forma de la tensión de suministro contiene por la tanto la información acerca del estado de funcionamiento.

Unos sistemas o procedimientos similares se dan a conocer en los documentos EP0563804A1 (ABB/CEAG), EP0758838 (CEAG) o EP1732364 (Osram).

El inconveniente de estas soluciones es que la tensión de suministro debe conmutarse en el funcionamiento con red. A este respecto hay que tener en cuenta las potencias en el funcionamiento con red, que pueden ser mucho más elevadas que las potencias en el funcionamiento de emergencia. Habitualmente, las potencias de la red y, por lo tanto, las corrientes en el funcionamiento con red son diez veces más elevadas que en el funcionamiento de emergencia. Además es complejo tener en cuenta el estado de un conmutador de red local, especialmente cuando este conmutador de red se acciona manualmente. Debido a ello se encienden o apagan habitualmente de forma conjunta todas las lámparas de emergencia de un circuito eléctrico que trabajan en el modo permanente, sin poder tenerse en cuenta a este respecto conmutadores locales.

Segundo enfoque para encontrar una solución según el estado de la técnica

Se transmiten señales a las lámparas de emergencia,

• o bien mediante una conexión de bus, que puede estar realizada de forma alámbrica (por ejemplo con el protocolo DALI u otro) o de forma inalámbrica por radio,

• o bien sin conexión de bus separada mediante el suministro de corriente como señales de alta frecuencia superpuestas (llamada "powerline communication").

Los procedimientos de comunicación de este tipo son generalmente conocidos en la industria de la iluminación y están descritos, por ejemplo, en los documentos WO2005/032218 (Tridonic), EP0940904A (JSB Electrical PlC) o EP0433527A (Zumtobel). El sistema de conexión de bus DALI está descrito en la norma IEC62386 o IEC62386-202 para el alumbrado de emergencia. Según este segundo enfoque debe instalarse un control electrónico en las lámparas de emergencia, que hace pasar mediante un comando transmitido por la conexión de BUS la lámpara en el funcionamiento de emergencia a un estado atenuado o que enciende (ZD4 o ZB4) una lámpara de emergencia que funciona en el modo permanente (ZD2) o en el modo no permanente (ZB2). En el caso de la "powerline communication" es necesario un hardware dedicado para modular las señales de alta frecuencia en la tensión de alimentación.

El inconveniente de las soluciones de este tipo son los costes de realización. Además, las respectivas conexiones de bus o el software pertinente deben ser considerados relevantes para la seguridad.

El documento WO 2017/017546 A2 describe la conmutación entre dos estados de funcionamiento, un funcionamiento normal y un funcionamiento de emergencia, pero no tiene en cuenta los problemas anteriormente indicados para la realización de un modo permanente.

Por lo tanto, el objetivo de la invención es crear un bloque de luz de emergencia, una instalación de alumbrado de emergencia y un elemento de luz de emergencia del tipo indicado al principio, que resuelva al menos en parte los inconvenientes arriba indicados.

Este objetivo se consigue con un bloque de luz de emergencia, una instalación de alumbrado de emergencia y un elemento de luz de emergencia con las características de las reivindicaciones independientes correspondientes.

El bloque de luz de emergencia presenta:

• una conexión a la red para la conexión con una red para el abastecimiento del bloque de luz de emergencia con energía eléctrica, una salida del bloque de luz de emergencia para alimentar una o varias lámparas de emergencia y una conexión de acumulador para la conexión de un acumulador;

• un cargador para cargar un acumulador conectado con la conexión de acumulador en un funcionamiento con red del bloque de luz de emergencia;

• medios para determinar un estado de red en la conexión a la red;

• un convertidor de CC-CC para convertir una tensión de acumulador aplicada a la conexión del acumulador en una tensión de salida de convertidor uniforme para abastecer la salida del bloque de luz de emergencia en un funcionamiento de emergencia en el que el bloque de luz de emergencia no es abastecido por la conexión a la red;

• relés de separación de convertidor para la separación galvánica de la tensión de salida del convertidor de la salida del bloque de luz de emergencia;

• relés de separación de red para la separación galvánica de la conexión a la red de la salida del bloque de luz de emergencia;

• un control electrónico que vigila el estado de la red, controla una conmutación de un funcionamiento con red a un funcionamiento de emergencia o de un funcionamiento de emergencia a un funcionamiento con red, y que controla adicionalmente el convertidor, los relés de separación de convertidor y los relés de separación de red, así como el conmutador estático e indica opcionalmente un estado del bloque de luz de emergencia;

• medios para detectar un estado de emergencia externo como consecuencia de un funcionamiento de emergencia de otro bloque de luz de emergencia o como consecuencia de un estado de error de una tensión vigilada en otro bloque de luz de emergencia.

A este respecto, el bloque de luz de emergencia está configurado para generar al detectar el estado de emergencia externo una secuencia de encendido mediante variación de la tensión de salida en el bloque de luz de emergencia y generar a este respecto la secuencia de encendido mediante el convertidor de CC-CC.

Gracias a ello, el bloque de luz de emergencia puede detectar un funcionamiento de emergencia de un circuito eléctrico que pertenece a la misma instalación de alumbrado de emergencia LPS mediante la detección de la interrupción del flujo de corriente y puede conmutar lámparas de emergencia que trabajan en el modo no permanente y son abastecidos por el bloque de luz de emergencia a un estado permanentemente encendido abastecido por la red.

El convertidor de CC-CC presenta, por lo tanto, por un lado la función de abastecer la salida del bloque de luz de emergencia con una tensión uniforme (tensión CC) en un funcionamiento de emergencia del bloque de luz de emergencia considerado, en el que no es abastecido por la conexión a la red. Por otro lado, presenta la función de generar la secuencia de encendido al detectar un funcionamiento de emergencia o una ausencia de tensión en otro bloque de luz de emergencia, lo que se denomina en el bloque de luz de emergencia considerado "estado de emergencia externo". Antes o después de la generación de la secuencia de encendido, alimenta la salida del bloque de luz de emergencia con la tensión de red de la conexión a la red. Esta tensión de red es habitualmente una tensión alterna, según la red de distribución con una frecuencia de 50 Hz o 60 Hz y una tensión entre 110 V y 130 V o entre 220 V y 240 V.

Opcionalmente, el bloque de luz de emergencia puede presentar un conmutador estático, en particular un conmutador unidireccional, para conectar y desconectar un abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia con una corriente de salida del convertidor.

Los elementos de luz de emergencia correspondientemente configurados están diseñados para mantenerse abastecidos por la red y encender mediante la recepción de la secuencia de encendido una lámpara de emergencia asignada, independientemente de si está conectado o desconectado un conmutador local.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para, en un estado abastecido por la red,

• alimentar la salida del bloque de luz de emergencia mediante la conexión a la red;

• generar la secuencia de encendido en la salida del bloque de luz de emergencia al detectar el estado de emergencia externo; y, a continuación;

alimentar la salida del bloque de luz de emergencia nuevamente mediante la conexión a la red.

De este modo es posible hacer funcionar un elemento de luz de emergencia o su lámpara de emergencia en modo permanente y abastecerlo para ello con tensión de la red y transmitir de todas maneras una información para el encendido.

En unas formas de realización, los medios para la detección del estado de emergencia externo presentan: un circuito electrónico para el abastecimiento y la vigilancia de un circuito crítico, con una fuente para la aplicación de una tensión entre dos bornes de una conexión de vigilancia, un conmutador de vigilancia para interrumpir un flujo de corriente entre estos bornes, en particular en el funcionamiento de emergencia del bloque de luz de emergencia, y una medición del circuito de vigilancia para vigilar un flujo de corriente entre estos bornes y para detectar una interrupción de este flujo de corriente y, por lo tanto, para detectar el estado de emergencia externo.

De este modo puede realizarse un circuito crítico mediante la interconexión de varios bloques de luz de emergencia.

En unas formas de realización, los medios para detectar el estado de emergencia externo presentan: vigilancias de tensión para vigilar otras tensiones, en particular otras tensiones de red o fases de tensión de red que la tensión de red en la conexión a la red del bloque de luz de emergencia.

De este modo queda realizada otra posibilidad para detectar estados de emergencia.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para generar la secuencia de encendido como señal de tensión distinta de la tensión de red y distinta de la tensión de salida de convertidor para el abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia en un funcionamiento de emergencia.

De este modo puede realizarse una señal fácilmente detectable por el elemento de luz de emergencia. Las siguientes formas de realización muestran diferentes alternativas de señales de este tipo.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para generar la secuencia de encendido como una tensión continua que se presenta durante un intervalo de tiempo, distinguiéndose en particular el valor de tensión de la misma del valor de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia en el funcionamiento de emergencia.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para generar la secuencia de encendido como un orden de dos o más intervalos de tiempo con tensiones continuas con diferentes valores.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para generar la secuencia de encendido durante un tiempo inferior a dos segundos, en particular inferior a un segundo.

En unas formas de realización, la tensión continua o las tensiones continuas de la secuencia de encendido están situadas entre 200 V y 240 V CC.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para generar la secuencia de encendido como una tensión CA de alta frecuencia, con una frecuencia superior a la frecuencia de la red, por ejemplo superior a 500 Hz, por ejemplo superior a 1 kHz, superior a 2 kHz o superior a 10 kHz.

De forma análoga, el bloque de luz de emergencia y los elementos de luz de emergencia pueden estar configurados para generar o recibir una secuencia de apagado. De este modo, después de terminar el estado de emergencia externo, los elementos de luz de emergencia pueden conmutarse a un estado de funcionamiento inicial, en el que se tiene en cuenta el conmutador local para encender o apagar la lámpara de emergencia.

En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia está configurado para, en un estado abastecido por la red,

• alimentar la salida del bloque de luz de emergencia mediante la conexión a la red;

• generar la secuencia de apagado en la salida del bloque de luz de emergencia al cesar el estado de emergencia externo; y, a continuación;

• volver a alimentar la salida del bloque de luz de emergencia nuevamente mediante la conexión a la red.

Una secuencia de apagado puede presentar las mismas características con respecto a la duración, el número y la intensidad de los valores de tensión que una secuencia de encendido. No obstante, puede presentar otro orden de valores de tensión, para poderse distinguir de una secuencia de encendido. En unas formas de realización, la secuencia de apagado solo contiene un valor de tensión, en particular el valor de tensión que se emite en el funcionamiento de emergencia.

Para resumir, las secuencias de encendido y las secuencias de apagado de denominan secuencias de control.

El mando descrito del elemento de luz de emergencia no requiere un bus de comunicación adicional, ni medios para variar la tensión de la red (como por ejemplo por rectificación), ni medios para modular señales en la tensión de la red. Se usa únicamente un convertidor de c C-CC que se usa también en el funcionamiento de emergencia normal para alimentar las lámparas de emergencia conectadas desde el acumulador. El único requisito es que el convertidor de CC-CC pueda conmutar de forma suficientemente rápida para generar las secuencias de control. En el caso inverso, en un convertidor de CC-CC determinado, las secuencias de control pueden definirse de tal modo que pueden generarse con este convertidor de CC-CC.

En un procedimiento para el funcionamiento del bloque de luz de emergencia, al detectarse el estado de emergencia externo se genera una secuencia de encendido mediante variación de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia, generándose la secuencia de encendido con el convertidor de CC-CC. En unas formas de realización, esto puede suceder cuando, partiendo de un estado en el que la salida del bloque de luz de emergencia es alimentada por la conexión a la red, al detectarse el estado de emergencia externo, se genera la secuencia de encendido en la salida del bloque de luz de emergencia mediante el convertidor; y, a continuación, la salida del bloque de luz de emergencia vuelve a ser alimentada por la conexión a la red.

El conmutador estático o conmutador semiconductor está dispuesto entre una salida del convertidor y un borne de la salida del bloque de luz de emergencia para separar una conexión. Puede estar dispuesto delante o detrás del relé de separación del convertidor.

La secuencia de encendido puede generarse mediante el conmutador estático en cooperación con el convertidor de CC-CC, aplicando el conmutador estático la tensión generada por el convertidor de CC-CC a la salida del bloque de luz de emergencia o separándola de este.

En unas formas de realización, al generar la secuencia de encendido, el convertidor de CC-CC es alimentado por los bornes de la conexión del acumulador.

En una forma de realización, el bloque de luz de emergencia presenta solo un relé de separación de convertidor para la separación galvánica de la tensión de salida del convertidor de la salida del bloque de luz de emergencia. En unas formas de realización, el bloque de luz de emergencia presenta solo un relé de separación de red para la separación galvánica de la conexión a la red de la salida del bloque de luz de emergencia. En los dos casos, mediante el uso de relés con una mayor rigidez dieléctrica, por ejemplo con una tensión de aislamiento superior a 2 kV, puede evitarse el uso de una conexión en serie de relés con una menor rigidez dieléctrica.

Con el bloque de luz de emergencia descrito es posible realizar una estructura modular de una instalación de alumbrado de emergencia, en particular de una instalación LPS. Puede instarse respectivamente un bloque de luz de emergencia en un circuito eléctrico de la instalación de alumbrado de emergencia. Por lo tanto, cada circuito eléctrico puede estar formado por un bloque de luz de emergencia de este tipo y un acumulador.

La instalación de alumbrado de emergencia presenta dos o más bloques de luz de emergencia, estando conectadas las conexiones de vigilancia de los bloques de luz de emergencia entre sí y formando un bucle cerrado.

Este bucle forma el circuito crítico. El bucle conduce la corriente que se vigila en cada uno de los bloques de luz de emergencia afectados y puede ser interrumpida.

La potencia en el funcionamiento de emergencia de una instalación de alumbrado de emergencia o instalación LPS de este tipo puede configurarse por etapas, eligiéndose correspondientemente el número de sus circuitos eléctricos o de los bloques de luz de emergencia. Con ello, es posible adaptar la potencia en el funcionamiento de emergencia de la instalación de alumbrado de emergencia exactamente a las necesidades.

Los bloques de luz de emergencia individuales se realizan por ejemplo respectivamente con una potencia en el funcionamiento de emergencia de 50 W. Por lo tanto, una instalación l Ps de 500 W presenta diez bloques de luz de emergencia y diez acumuladores adaptados a ellos.

Se usan por ejemplo acumuladores LFP (es decir, acumuladores de litio-ferrofosfato o batería con celdas de LiFePO4), para garantizar también en los acumuladores una modularidad.

Gracias a ello, cada circuito eléctrico y toda la instalación de alumbrado de emergencia puede construirse con módulos, es decir, con bloques de luz de emergencia y módulos de acumuladores. Estos pueden montarse en un armario eléctrico resistente al fuego. El tamaño de este puede adaptarse al número de circuitos eléctricos. Según las normas locales, también puede ser admisible el montaje de los módulos en armarios eléctricos convencionales con separaciones resistentes al fuego.

Cada bloque de luz de emergencia puede estar equipado con uno o varios acumuladores. Por lo tanto, todos los circuitos eléctricos de una instalación LPS formada por varios bloques de luz de emergencia son independientes unos de otros. Gracias a ello puede realizarse un alumbrado en una zona local determinada, por ejemplo una salida de emergencia, de forma redundante con al menos dos lámparas (de emergencia), realizándose el abastecimiento de las lámparas (de emergencia) desde dos circuitos eléctricos diferentes o desde dos bloques de luz de emergencia diferentes.

Una solución de este tipo es en cierto modo similar a un alumbrado de emergencia con baterías individuales, en la se montan acumuladores en cada lámpara de emergencia individual. No obstante, los alumbrados de emergencia con baterías individuales se admiten para el abastecimiento de solo una lámpara de emergencia individual. Por lo tanto, en cambio no es admisible la aplicación para el abastecimiento de varias lámparas de emergencia. De acuerdo con la invención pueden cumplirse, por lo tanto, normas técnicas que son vigentes para sistemas de alimentación de seguridad eléctrica centralizados o para instalaciones LPS, en particular con respecto a los procedimientos de conmutación entre los modos de funcionamiento anteriormente descritos.

En un procedimiento para realizar una instalación de alumbrado de emergencia se realizan las siguientes etapas: partiendo de una potencia requerida de un circuito eléctrico, se determina un número de bloques de luz de emergencia, y este número de bloques de luz de emergencia se conectan entre sí para la alimentación redundante de lámparas de emergencia del circuito eléctrico.

Configuración de la tensión de salida y procedimientos de conmutación:

Como se ha enumerado al principio, en las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia hay diferentes modos y estados de funcionamiento. Estos modos o estados de funcionamiento pueden realizarse con los bloques de luz de emergencia, en particular cuando en las lámparas de emergencia están montados elementos de luz de emergencia locales, que están adaptados a los bloques de luz de emergencia.

Mediante la configuración de la tensión de salida pueden provocarse los siguientes estados de funcionamiento en las siguientes condiciones:

• en el funcionamiento con red es posible encender o apagar globalmente las lámparas de emergencia que trabajan en modo permanente al conectar la tensión de red (230 V CA) o al desconectarla (0 V), y controlar de este modo simplemente mediante la configuración de la tensión de salida los estados (ZD6) o (ZD1). Gracias a ello, todas las lámparas de emergencia que funcionan en modo permanente pueden ser encendidas y apagadas de forma conjunta. Cuando debe controlarse, no obstante, localmente una única lámpara de emergencia de este tipo, es necesario conectar la tensión de salida continuamente con la tensión de red o mantenerla constantemente en aproximadamente 230 V CA. En este caso funcionarán todas las lámparas de emergencia que trabajan en modo permanente sin conmutador de red local en el estado encendido (ZD6).

• En el funcionamiento de emergencia, la tensión de salida se configura como tensión continua y se generan de este modo los estados de funcionamiento (ZB3) y (ZD3).

Una tensión continua se denomina también tensión constante o tensión CC. Una tensión alterna se denomina tensión CA.

Para generar o cubrir los otros estados de funcionamiento en otras condiciones, el bloque de luz de emergencia ME-SAT puede realizar determinados procedimientos de conmutación. En los procedimientos de conmutación de este tipo se cambia transitoriamente una forma de la tensión de salida. Gracias a ello puede adoptar diferentes formas, por ejemplo:

• una tensión CA con frecuencia de red, en particular estando conectada la conexión a la red a la salida del bloque de luz de emergencia;

• una tensión uniforme o tensión CC que se presenta durante un intervalo de tiempo;

• una secuencia de intervalos de tiempo con tensiones continuas de diferentes valores de tensión;

• una tensión CA de alta frecuencia, es decir, con una frecuencia superior a la frecuencia de la red, en particular al menos veinte veces más alta, por ejemplo superior a 1 kHz.

Estas formas de tensión de salida pueden generarse respectivamente durante un tiempo corto, por ejemplo durante menos de 5, 3, 2 o un segundo.

En cada bloque de luz de emergencia puede presentarse un conmutador estático, es decir, electrónico o "de estado sólido", llamado también conmutador semiconductor, con el que pueden configurarse procedimientos de conmutación rápidos, pudiendo implementarse de este modo de forma sencilla el procedimiento de conmutación complejo del estado no permanente (ZB1 o ZB2) al estado permanentemente encendido abastecido por la red (ZB4). Lo mismo es válido para el procedimiento de conmutación del modo permanente localmente apagado (ZD2) al modo permanente encendido (ZD4). Además, con el conmutador estático puede realizarse de forma rápida y sencilla la conmutación al funcionamiento de emergencia.

En unas formas de realización puede haber en cada lámpara de emergencia abastecida por un bloque de luz de emergencia un elemento de luz de emergencia local, que puede descodificar la secuencia de encendido y realizar conmutaciones correspondientes entre los modos de funcionamiento.

El elemento de luz de emergencia sirve para alimentar una lámpara de emergencia. Presenta: una conexión de entrada para el abastecimiento del elemento de luz de emergencia, en particular mediante conexión con una salida del bloque de luz de emergencia de un bloque de luz de emergencia, y una conexión de luminaria para alimentar una luminaria.

El elemento de luz de emergencia está configurado para alimentar la luminaria en un funcionamiento de emergencia con una potencia en el funcionamiento de emergencia cuando se aplica una tensión continua a la conexión de entrada; y, al detectar una secuencia de encendido aplicada a la conexión de entrada y una tensión de red aplicada a continuación a la conexión de entrada, realizar una conmutación del elemento de luz de emergencia

• a un estado en el que la conexión de luminaria es alimentada con una potencia nominal para alimentar la luminaria y está abastecida a este respecto por la tensión de red aplicada a la conexión de entrada.

La luminaria está encendida por la alimentación de la luminaria. En particular, para alimentar la luminaria en caso de un abastecimiento desde la red puede conectarse una tensión de red aplicada a la conexión de entrada a la conexión de luminaria.

En unas formas de realización, el elemento de luz de emergencia está configurado para abastecer, al estar presente una tensión continua aplicada a la conexión de entrada, la conexión de luminaria con esta tensión continua para alimentar una luminaria. A este respecto, la tensión continua puede conectarse en particular a la conexión de luminaria.

En unas formas de realización, el elemento de luz de emergencia puede conectarse con un conmutador local o presenta un conmutador local o puede mandarse mediante un conmutador local, y está configurado para alimentar o encender la luminaria según una posición del conmutador local o no alimentarla o apagarla, al aplicarse una tensión de red a la conexión de entrada. En el estado encendido, se alimenta una potencia nominal a la luminaria.

En unas formas de realización, el elemento de luz de emergencia está configurado para realizar dicha conmutación de la lámpara de emergencia al detectar la secuencia de encendido,

• en caso de que la lámpara de emergencia pueda encenderse y apagarse mediante un conmutador local y se encuentre en un estado apagado provocado por el conmutador local.

El elemento de luz de emergencia está configurado, por lo tanto, para encender una lámpara de emergencia prevista para el modo permanente, independientemente del estado del conmutador local, es decir, independientemente de si la lámpara de emergencia ya está encendida o no por el conmutador local. El estado después de este encendido puede denominarse modo permanentemente encendido abastecido por la red.

En unas formas de realización, la lámpara de emergencia no puede volver a apagarse a continuación de este encendido manualmente mediante accionamiento del conmutador local. El estado del conmutador local no se tiene en cuenta hasta después de la recepción de una secuencia de apagado.

En unas formas de realización, el elemento de luz de emergencia está configurado para detectar la secuencia de encendido tal como fue generada por un bloque de luz de emergencia, en particular

• como señal de tensión distinta de la tensión de red y distinta de la tensión de salida de convertidor para el abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia en un funcionamiento de emergencia,

en particular

• para detectarla como una tensión continua que se presenta durante un intervalo de tiempo, distinguiéndose en particular el valor de tensión de la misma del valor de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia en el funcionamiento de emergencia,

• o como un orden de dos o más intervalos de tiempo con tensiones continuas con diferentes valores.

Para todas las formas de realización puede cumplirse: En el funcionamiento de emergencia, se alimenta una potencia para un funcionamiento de emergencia a la luminaria. En lámparas de emergencia que admiten también un funcionamiento con red, la potencia en el funcionamiento de emergencia es habitualmente inferior a una quinta parte o inferior a una séptima parte o inferior a una décima parte de la potencia nominal en el funcionamiento con red.

Otras formas de realización preferentes se desprenden de las reivindicaciones dependientes.

A continuación, se explicará con más detalle el objeto de la invención con ayuda de un ejemplo de realización preferente que está representado en los dibujos adjuntos. Muestran:

la figura 1 una estructura esquemática de un bloque de luz de emergencia;

la figura 2 señales de control; y

la figura 3 una estructura esquemática de un elemento de luz de emergencia.

Descripción de un bloque de luz de emergencia 1:

La figura 1 muestra unidades funcionales esenciales de un bloque de luz de emergencia 1, denominado en este caso también "bloque de luz de emergencia ME-SAT". Para simplificar, se han omitido componentes necesarios para otras funciones, como seguridad, blindaje, etc. El bloque de luz de emergencia 1 presenta entre otras cosas una conexión a la red 3 con dos bornes de conexión a la red, una salida de bloque de luz de emergencia 2 con dos bornes de salida y una conexión de acumulador con dos bornes de conexión de acumulador.

El bloque de luz de emergencia 1 presenta los siguientes componentes:

• Cargador 11: Este cargador puede ser un cargador convencional, que carga un acumulador 6 después de una falla de la red nuevamente con energía de la red 3. Preferentemente, este cargador 11 se construye como fuente de alimentación sincronizada, para reducir las dimensiones o aumentar el rendimiento. Para potencias bajas, como en una carga de acumulador, son idóneos los convertidores de retroceso de tensión unipolar. Con el cargador 11 se vigila también la red 3. Se genera una señal de estado de red 12 que reproduce el estado de la red. Alternativamente, la red puede vigilarse mediante un circuito de vigilancia de red 3.1 separado, que presenta también un aislamiento con respecto a la red.

• Convertidor 8: Este convertidor trabaja como convertidor de corriente CC-CC, preferentemente como convertidor de retroceso de tensión unipolar. En caso de una falla de la red, que puede detectarse con la vigilancia de la señal de estado de red 12 o con el circuito de vigilancia de red 3.1, mediante este convertidor 8 se convierte la tensión del acumulador en una tensión de salida de convertidor 13 uniforme regulada en una salida del convertidor. También es posible generar esta tensión continua 13 de forma permanente, puesto que esta tensión está separada con conmutadores 20 o 9b y 9a estáticos y/o electromecánicos de una tensión de salida del bloque de luz de emergencia 1, que se aplica a una salida del bloque de luz de emergencia 2. Con ello, es posible mantener condensadores de filtro de la tensión de salida de convertidor 13 permanentemente en el estado cargado y reducir, por lo tanto, el tiempo de conmutación del funcionamiento con red al funcionamiento de emergencia. Los condensadores de filtro de este tipo pueden ser parte del convertidor 8.

• Conmutador estático 20 y relé electromecánico 9a/9b: Con este conmutador o relé puede separarse o conectarse la tensión de salida de convertidor 13 uniforme de la salida del bloque de luz de emergencia 2 o de la tensión de salida.

Con los relés 9a y 9b electromecánicos, denominados también relés de separación de convertidor, puede realizarse el aislamiento necesario entre la tensión del acumulador y la tensión de salida. Eventualmente, una separación galvánica de este tipo también puede realizarse de acuerdo con las normas con un solo relé. Con el conmutador estático 20 puede realizarse un cambio muy rápido de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 mediante la regulación de la tensión de salida de convertidor 13. Este conmutador estático 20 puede realizarse como conmutador unidireccional. A modo de ejemplo está representado como MOSFET tipo P y diodo.

Preferentemente, los relés 9a y 9b electromecánicos conmutan en el estado sin corriente, realizándose su mando, al apagar, antes del apagado del conmutador estático 20 o, al encender, antes del encendido del conmutador estático 20. Gracias a ello pueden usarse relés 9a y 9b más pequeños y por lo tanto más rápidos.

• Relés 10a y 10b: Con los relés de separación de red 10a y 10b electromecánicos puede realizarse un aislamiento necesario o una separación entre la tensión de red y la tensión de seguridad. Eventualmente, una separación galvánica de este tipo también puede realizarse de acuerdo con las normas con un solo relé.

◦ Para permitir o provocar los estados de funcionamiento ZB3 y ZD3 en las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia, es decir, en el funcionamiento de emergencia, los relés de separación de red 10a y 10b están apagados, es decir, abiertos.

◦ Para permitir o provocar los estados de funcionamiento ZD2, ZD4, ZD5 y ZD6 en las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia, los relés de separación de red 10a y 10b están encendidos y, por lo tanto, la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 es sinusoidal. Su valor corresponde aproximadamente al valor de la tensión de red.

◦ Para permitir o provocar el estado de funcionamiento ZD1 en las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia, los relés de separación de red 10a y 10b están apagados y, por lo tanto, la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 es de 0 V.

• Control 7: El control electrónico puede estar realizado por un microcontrolador. Sus tareas se describirán con detalle en el siguiente apartado.

Tareas y funciones del control 7 del bloque de luz de emergencia 1:

El control 7 controla o puede controlar las siguientes tareas:

Vigilancia de la red: El circuito de vigilancia de red 3.1 o la señal 12 que reproduce la red es valorada o medida por el microcontrolador 7 y se compara con un valor mínimo. Cuando la señal queda por debajo de este valor, se detecta que la red es defectuosa y, por consiguiente, se activa el funcionamiento de emergencia.

Relés 9a/9b y 10a/10b e conmutador estático 20 controles: La conmutación del funcionamiento con red al funcionamiento de emergencia o del funcionamiento de emergencia al funcionamiento con red, así como la conmutación del modo no permanente al modo permanente abastecido por la red se realizan mediante estos controles, como se describirá más adelante.

Vigilancia de la corriente de salida 14 en el funcionamiento de emergencia: En el funcionamiento de emergencia, el microcontrolador mide la corriente de salida 14 del convertidor 8, para determinar el estado de las lámparas de emergencia abastecidas por la tensión de salida y proteger el convertidor 8. La limitación de corriente de la corriente de salida 14 puede realizarse mediante el control 7 o mediante un circuito protector en el convertidor 8.

Control 15 del convertidor 8: Es posible generar señales de control para el convertidor 8 directamente mediante el microcontrolador 7. Por ejemplo, cuando el convertidor 8 trabaja como convertidor de retroceso de tensión unipolar flyback converter (convertidor elevador-reductor). Habitualmente, este presenta un (único) conmutador semiconductor, en particular un transistor. Con una señal PWM 15 modulada por ancho de impulso generada internamente en el microcontrolador 7, puede controlarse el conmutador del convertidor 8.

Vigilancia del acumulador 6: El microcontrolador 7 mide o vigila la tensión del acumulador 16. Con la vigilancia puede comprobarse si el acumulador 6 se carga correctamente en el funcionamiento con red. En el funcionamiento de emergencia, es decir, durante una descarga del acumulador, el acumulador 6 puede protegerse contra una descarga total. Es decir, el funcionamiento de emergencia se interrumpe por debajo de una tensión de acumulador determinada, por ejemplo de 2,5 V por celda en el caso de celdas LFP, reduciéndose la corriente descargada del acumulador 6 a un valor mínimo, habitualmente en el orden de microamperios. También es posible controlar con esta medición de la tensión del acumulador el procedimiento de carga del acumulador 6. Esto se realiza mediante una señal 17 que puede controlar el cargador 11.

Medición de la temperatura ambiente 6.1 del acumulador 6: Mediante una interfaz 6,2, que puede construirse como circuito digital o analógico, el microcontrolador 7 mide la temperatura ambiente del acumulador 6 y por lo tanto se registra y guarda en cada procedimiento de autocomprobación.

Indicación de estado del bloque de luz de emergencia 18: Con el microcontrolador 7 también puede controlarse la indicación de estado del bloque de luz de emergencia. En el dibujo 1 está esbozado un LED de estado 18 sencillo, que es abastecido por una señal 19. Naturalmente es posible controlar con el microcontrolador 7 otras indicaciones visuales 90 o advertencias acústicas.

Vigilancias de tensión 50.1/51.1/52.1/53.1: Con las vigilancias de tensión y el control electrónico 7 también pueden vigilarse diferentes tensiones 50, 51, 52 y 53 mediante interfaces galvánicamente separadas. Cada vigilancia de tensión puede presentar una conexión de vigilancia de tensión con dos bornes de vigilancia de tensión y una unidad de vigilancia de tensión. Esta última puede servir para la separación galvánica y el tratamiento de una tensión en la conexión de vigilancia de tensión, por lo que la unidad de vigilancia de tensión o el control 7 puede detectar un estado de error en la tensión vigilada. Gracias a ello pueden vigilarse, por ejemplo, las otras fases de la tensión de suministro 3 o una fase que se desconecta mediante detectores de incendios u otro componente de seguridad. Según las normas localmente vigentes, este tipo de vigilancias pueden ser necesarias para pasar al funcionamiento de emergencia. Estas vigilancias de tensión pueden activarse por ejemplo individualmente mediante conmutadores DIP.

Con una de estas vigilancias de tensión, también puede vigilarse una llamada fase conmutada. Habitualmente se vigila esta fase conmutada, para encender o apagar todas las lámparas de emergencia que trabajan en el estado permanente de forma conjunta mediante la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2, cuando se enciende o apaga la fase conmutada, es decir, conmutar las lámparas de emergencia abastecidas en los estados de funcionamiento ZD6 o ZD1.

Vigilancia 60.1 de un conmutador remoto 60 para el apagado manual del funcionamiento de emergencia en espacios oscurecidos operativamente, en el llamado modo de cine. Esta posibilidad de función puede activarse, por ejemplo, mediante conmutadores DIP.

Vigilancia 61.1 del estado de un circuito crítico 61: Según las normas localmente vigentes para instalaciones de luz de emergencia centralizadas, deben encenderse lámparas de emergencia que están en el modo no permanente o en el estado permanente apagado. Con la formación y el abastecimiento de un llamado circuito crítico, que conecta entre sí los bloques de luz de emergencia de una instalación LPS, es posible cumplir con estos requisitos. El circuito crítico está conectado en dos conexiones de vigilancia con el bloque de luz de emergencia. Con el abastecimiento 61.2 de este, denominado también abastecimiento del circuito de vigilancia, el circuito crítico puede ser abastecido con corriente.

El abastecimiento 61.2 está representado a modo de ejemplo como convertidor de CA-CA aislado. En otras formas de realización, el abastecimiento se realiza con un convertidor de CC-CC aislado. Con una medición de corriente aislada 61.1/61.4 o una medición del circuito de vigilancia, puede comprobarse el estado del circuito crítico y, por lo tanto, de otros bloques de luz de emergencia. Con un contacto de relé 61.3 o un conmutador de vigilancia, que se realiza por ejemplo en forma de un acoplador óptico, se indica o transmite el estado propio del bloque de luz de emergencia 1 representado, pudiendo interrumpirse la corriente que fluye en el circuito crítico para ser comprobado por otros bloques de luz de emergencia de la instalación LPS.

Indicación local 90: Para simplificar el procedimiento de calibrado o el manejo del bloque de luz de emergencia, también es posible indicar, por ejemplo, diferentes mediciones y/o estados en una pantalla local OLED. Realización automática de la autocomprobación: Puede ser necesario que una instalación de alumbrado de emergencia se compruebe regularmente. Con el control 7 es posible realizar esta tarea automáticamente, puesto que todos los relés e conmutadores pueden ser controlados por el microcontrolador 7. Todos los resultados y mediciones de los procedimientos de autocomprobación de este tipo pueden guardarse localmente en el bloque de luz de emergencia 1 o pueden transmitirse a través de una línea de BUS 70 o de forma inalámbrica a un punto de vigilancia centralizado.

En una autocomprobación, el microcontrolador 7 puede simular y controlar automáticamente un procedimiento de funcionamiento de emergencia. Por lo tanto, todas las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia 1 se encienden en el funcionamiento de emergencia. Con los elementos de luz de emergencia locales de las mismas, que están adaptados y desarrollados especialmente para el bloque de luz de emergencia 1, pueden regularse la corriente y, por lo tanto, la potencia de cada lámpara de emergencia. Gracias a ello, puede regularse de forma conjunta toda la corriente de salida suministrada por el bloque de luz de emergencia en el funcionamiento de emergencia o de comprobación de todas las lámparas de emergencia. Con la medición 14 de esta corriente de salida de bloque de luz de emergencia total es posible averiguar exactamente si todas las lámparas de emergencia funcionan correctamente en el funcionamiento de emergencia o si falta una lámpara de emergencia o está defectuosa. Para ello puede realizarse un procedimiento de calibrado, como se explicará más adelante.

Calibrado mediante un conmutador local 80 Para comprobar el estado de las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia 1, es posible montar un conmutador local en el bloque de luz de emergencia 1. En el modo de emergencia o de prueba, todas las lámparas de emergencia son abastecidas por el convertidor 8. Toda la corriente se mide con la medición 14. Mediante un procedimiento de calibrado, el valor de esta medición puede guardarse como valor nominal en el microcontrolador 7. En cada modo de prueba, la corriente medida 14 puede compararse con este valor nominal, para comprobar el estado de las lámparas de emergencia.

Señalización remota o control remoto 70: Para vigilar o controlar una instalación LPS desde un punto de vigilancia centralizado, una unidad de control destinada a este fin o un ordenador, como debe hacerse según la norma una vez al día, es posible conectar todos los bloques de luz de emergencia y la unidad de control centralizada con una línea de BUS 70. Esta línea de BUS puede corresponder a cualquier estándar, por ejemplo RS485 o Meterbus. Una comunicación de este tipo también puede realizarse de forma inalámbrica. No obstante, esta funcionalidad sigue siendo opcional, puesto que el bloque de luz de emergencia puede realizar por sí mismo todas las funciones prescritas. En cada bloque de luz de emergencia están previstas todas las vigilancias e interfaces necesarias, como por ejemplo modo de cine y circuito crítico. Por lo tanto, la señalización remota y el control remoto 70 no son relevantes para la seguridad. La realización anteriormente mencionada de un procedimiento de autocomprobación puede iniciarse automáticamente desde el punto de vigilancia centralizado, para poder determinar exactamente el momento o la regularidad del mismo. No obstante, en este caso han de considerarse relevantes para la seguridad la línea de BUS y la comunicación con el punto de vigilancia centralizado.

La figura 3 muestra unidades funcionales esenciales de un elemento de luz de emergencia 101 para alimentar una lámpara de emergencia 100. El elemento de luz de emergencia presenta una conexión de entrada 103 para la conexión con una salida de un bloque de luz de emergencia 2, y una conexión de luminaria 102 para alimentar una luminaria 104.

Mediante una conexión de conmutador 105 local opcional para la conexión de un conmutador local 106, la luminaria puede encenderse y apagarse en un modo permanente abastecido por la red. Mediante la detección de una secuencia de encendido, el elemento de luz de emergencia cambia a un modo permanente encendido abastecido por la red, en el que la luminaria está encendida, independientemente de si está conectado o desconectado el conmutador local.

Procedimiento de conmutación del modo normal no permanente o permanente al funcionamiento de emergencia atenuado abastecido por acumulador en caso de una falla de la red:

Una falla de la red se detecta mediante el circuito de vigilancia de red 3.1 o mediante una señal 12 del rectificador 11.

• El control 7 controla los relés de separación de red 10b y 10a para la separación de la red. A continuación, se espera un tiempo corto, hasta que estén abiertos los contactos de relé de los relés de separación de red 10a-1 a 10b.2.

• En este momento, el convertidor 8 es controlado por la señal de control 15, hasta que la tensión de salida 13 del mismo haya alcanzado un valor deseado, por ejemplo 220 V CC de tensión continua o se haya regulado en este valor. Para acelerar el procedimiento de conmutación, también es posible mandar continuamente el convertidor 8 también en el modo no permanente o permanente normal y mantener así siempre cargados los condensadores de salida de estos, que filtran la tensión de salida 13.

• Al mismo tiempo con la activación de la señal de control 15 del convertidor 8 o inmediatamente después se controlan los relés 9a y 9b para cerrar los contactos de relé 9a.1 a 9b.2 en el estado sin corriente.

• Después de un tiempo de espera corto, en el que se comprueba que haya terminado con éxito el cierre de los contactos de relé 9a.1 a 9b.2, el conmutador estático 20 puede conectarse mediante la señal de control 20.1. • De este modo se genera una tensión continua en la salida del bloque de luz de emergencia 2, que es generada por el convertidor 8 y regulada por el control 7. Todas las lámparas abastecidas a través de la salida del bloque de luz de emergencia 2 por el bloque de luz de emergencia 1 pueden detectar la forma uniforme de la tensión de salida y pueden encender el funcionamiento de emergencia o conmutar a este.

• Cuando vuelve a estar presente la red o vuelve a funcionar correctamente, se desconecta en primer lugar el convertidor 8 mediante su señal de control 15. A continuación, se espera hasta que la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 haya bajado a un valor seguro o a que los condensadores de salida del convertidor 8 se hayan descargado suficientemente para desconectar el conmutador estático 20 mediante el control 20.1 del mismo.

• Inmediatamente después se apagan los relés 9a y 9b o se abren sus contactos 9a.1 a 9b.2 en el estado sin corriente. Después de un tiempo de espera corto, en el que se comprueba que haya terminado con éxito la apertura de los contactos de relé 9a.1 a 9b.2 pueden volver a encenderse los relés de separación de red 10a y 10b, en función del modo de funcionamiento de las lámparas de emergencia abastecidas.

Este procedimiento de conmutación puede realizarse con éxito si todas las lámparas de emergencia abastecidas por la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 detectan la forma de esta tensión de salida y pueden encenderse a continuación en el estado atenuado.

Por "control" del convertidor 8 se entiende por regla general el funcionamiento del convertidor 8, y por lo tanto la formación de su tensión de salida 13. El convertidor 8 puede ser sincronizado o conmutado a este respecto directamente por la señal de control 15, o la señal de control 15 puede corresponder a un valor teórico especificado, según el cual el convertidor 8 regula la tensión de salida.

Procedimiento de conmutación del estado no permanente ZB2 al estado permanentemente encendido abastecido por la red ZB4 o del modo permanente localmente apagado ZD2 al modo permanente encendido abastecido por la red ZD4 en el caso de un funcionamiento de emergencia en otro circuito eléctrico de la misma instalación LPS:

Los estados de funcionamiento de otros circuitos eléctricos en la misma instalación LPS pueden determinarse mediante la vigilancia de un circuito crítico 61 anteriormente descrito. Como alternativa, también es posible averiguar estos estados de funcionamiento directamente mediante vigilancia de otras tensiones de suministro de la red 50, 51, 52, 53.

En caso de un funcionamiento de emergencia en otro circuito eléctrico en la misma instalación LPS puede ser necesario encender todas las lámparas de emergencia abastecidas por el bloque de luz de emergencia 1 y abastecerlas desde la red o no desde el acumulador. Para ello puede realizarse el procedimiento de encendido descrito a continuación con una secuencia de encendido de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 (en la figura 2 está representada a modo de ejemplo una evolución de la tensión de salida 13 del convertidor 8 durante el procedimiento de encendido):

• Al igual que en caso de una falla de red, se desconectan en primer lugar los relés de separación de red 10b y 10a, a continuación, se espera un tiempo corto, por ejemplo de 20 ms, hasta que estén abiertos los contactos de relé 10a-1 a 10b.2.

• A continuación, el convertidor 8 convierte la tensión de acumulador 16 en una tensión continua 13. En un primer intervalo de tiempo, por ejemplo, de 300 ms, la tensión de salida 13 del convertidor 8 es regulada por el control 7 en un valor superior al que se regula cuando se produce meramente una falla de red, por ejemplo de 240 V CC, que se indica en la figura 2 como Vmáx.

• Esencialmente al mismo tiempo con el control del convertidor 8, se conectan los dos relés 9a y 9b.

• Después de un tiempo de espera corto, por ejemplo, de aproximadamente 10 ms, o después del cierre sin corriente de todos los contactos 9a. 1 o 9b.2 se conecta el conmutador estático 20, por lo que se genera la tensión de salida 13 uniforme del convertidor 8 en la salida del bloque de luz de emergencia 2, habitualmente después de la deducción de caídas de tensión en el conmutador estático 20 y en los contactos de relé 9a.1 a 9b.2.

• Después del primer intervalo de tiempo o durante un segundo intervalo de tiempo, por ejemplo, de 200 ms, el convertidor 8 vuelve a regular el valor de la tensión de salida 13 en otro valor, más bajo que cuando se produce meramente una falla de red, por ejemplo de 200V CC, que se indica en la figura 2 como Vmín.

• Después del segundo intervalo de tiempo o durante un tercer intervalo de tiempo, por ejemplo, de 200 ms, el valor de la tensión de salida 13 se regula en el mismo valor que en el primer intervalo de tiempo, por ejemplo de 240 V CC,

• Después del tercer intervalo de tiempo o durante un cuarto intervalo de tiempo, por ejemplo de 200 ms, el valor de la tensión de salida 13 se regula en el mismo valor que en el segundo intervalo de tiempo, por ejemplo de 200 V CC,

• Después del cuarto intervalo de tiempo, es decir, en este ejemplo aproximadamente 900 ms después del inicio de este procedimiento de encendido, o en aproximadamente un segundo, se desconecta el conmutador estático 20 y poco después, aproximadamente 5 ms, se apagan los relés 9a y 9b.

• Después de un tiempo de espera corto, aproximadamente de 10 ms, o después de la apertura sin corriente de todos los contactos 9a.1 a 9b.2 se encienden los relés de separación de la red 10a y 10b. Gracias a ello, se aplica (nuevamente) la tensión de red 3 a la salida del bloque de luz de emergencia 2.

Gracias a este procedimiento, la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia 2 es en primer lugar una tensión continua, durante aproximadamente un segundo, que conmuta alternativamente entre un valor máximo y un valor mínimo, y a continuación es la tensión de la red. Las lámparas de emergencia abastecidas por la salida del bloque de luz de emergencia 2 son habitualmente capaces de descodificar la secuencia de encendido. Las lámparas de emergencia inician el funcionamiento de emergencia cuando inicialmente se aplica una tensión uniforme. Después de la secuencia de encendido arriba descrita, es decir, inmediatamente después de la generación de la tensión de red en la salida del bloque de luz de emergencia 2, las lámparas de emergencia son abastecidas por la red y conmutan del funcionamiento de emergencia al estado permanentemente encendido abastecido por la red o al modo permanente encendido, independientemente de si las lámparas de emergencia trabajan en el modo no permanente o en el modo permanente.

Cuando vuelven a presentarse condiciones normales, es decir, cuando el circuito crítico 61 vuelve a estar cerrado o cuando las tensiones de red 50, 51, 52, 53 vigiladas vuelven a estar bien, se vuelven a apagar las lámparas de emergencia que trabajan en el modo no permanente. El apagado de estas puede realizarse mediante una secuencia de apagado en la salida del bloque de luz de emergencia 2, similar a la secuencia de encendido para su encendido. En una forma de realización, el apagado puede realizarse mediante una corta fase de funcionamiento de emergencia que dura por ejemplo 1 s, regulándose la tensión de salida durante un segundo al valor nominal de funcionamiento de emergencia, por ejemplo de 220 V CC.

Naturalmente son posibles otras secuencias de encendido o apagado, que comienzan por ejemplo con el valor mínimo en lugar de con el valor máximo. También pueden elegirse otros valores máximos y mínimos. No obstante, la duración de las secuencias de conmutación de este tipo deberían limitarse a una duración máxima, que se indica en las normas localmente vigentes como retardo de tiempo máximo para el encendido de una lámpara de emergencia. Además, se solicita en esta secuencia de conmutación el acumulador o la energía eléctrica de este, por lo que la secuencia de conmutación debería durar lo menos posible.

Para acelerar el procedimiento de conmutación, también es posible controlar el convertidor 8 siempre en marcha en vacío, para que los condensadores de salida necesarios para filtrar la tensión de salida 13 se mantengan siempre cargados.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Bloque de luz de emergencia (1), que presenta:

• una conexión a la red (3) para la conexión a una red para el abastecimiento del bloque de luz de emergencia (1) con energía eléctrica, una salida del bloque de luz de emergencia (2) para alimentar una o varias lámparas de emergencia y una conexión de acumulador para la conexión de un acumulador;

• un cargador (11), para cargar un acumulador (6) conectado a la conexión de acumulador en un funcionamiento con red del bloque de luz de emergencia (1);

• medios para determinar un estado de red en la conexión a la red (3);

• un convertidor de CC-CC (8) para convertir una tensión de acumulador (16) aplicada a la conexión del acumulador en una tensión de salida de convertidor (13) uniforme para abastecer la salida del bloque de luz de emergencia (2) en un funcionamiento de emergencia en el que el bloque de luz de emergencia (1) no es abastecido a través de la conexión a la red (3);

• relé de separación de convertidor (9a, 9b) para la separación galvánica de la tensión de salida del convertidor (13) de la salida del bloque de luz de emergencia(2);

• relé de separación de red (10a, 10b) para la separación galvánica de la conexión a la red (3) de la salida del bloque de luz de emergencia (2);

• opcionalmente un conmutador estático (20), en particular un conmutador unidireccional, para conectar y desconectar un abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia (2) con una corriente de salida (14) del convertidor (8);

• un control electrónico (7), que está configurado para vigilar el estado de la red, controlar una conmutación de un funcionamiento con red a un funcionamiento de emergencia o de un funcionamiento de emergencia a un funcionamiento con red, y controlar para ello el convertidor (8), los relés de separación de convertidor (9a, 9b) y los relés de separación de red (10a, 10b) así como opcionalmente el conmutador estático (20), e indicar opcionalmente un estado del bloque de luz de emergencia;

• medios para detectar un estado de emergencia externo como consecuencia de un funcionamiento de emergencia de otro bloque de luz de emergencia o como consecuencia de un estado de error de una tensión vigilada en otro bloque de luz de emergencia; caracterizado por que el bloque de luz de emergencia (1) está configurado para generar, al detectar el estado de emergencia externo, una secuencia de encendido mediante variación de la tensión de salida en el bloque de luz de emergencia (2) y generar con ello la secuencia de encendido mediante el convertidor de CC-CC (8), estando configurado el bloque de luz de emergencia (1) para, en un estado abastecido por la red,

• alimentar la salida del bloque de luz de emergencia (2) mediante la tensión alterna de la conexión a la red (3);

• generar la secuencia de encendido en la salida del bloque de luz de emergencia (2) al detectar el estado de emergencia externo; y, a continuación;

• alimentar la salida del bloque de luz de emergencia (2) nuevamente mediante la tensión alterna de la conexión a la red (3).

2. Bloque de luz de emergencia (1) según la reivindicación 1, presentando los medios para detectar el estado de emergencia externo:

un circuito electrónico (61.1, 61.2, 61.3, 61.4): para el abastecimiento y la vigilancia de un circuito crítico, con una fuente (61.2) para la aplicación de una tensión entre dos bornes de una conexión de vigilancia, un conmutador de vigilancia (61.3) para interrumpir un flujo de corriente entre estos bornes, en particular en el funcionamiento de emergencia del bloque de luz de emergencia (1), y una medición del circuito de vigilancia (61.1, 61.4) para vigilar un flujo de corriente entre estos bornes y para detectar una interrupción de este flujo de corriente y, por lo tanto, para detectar el estado de emergencia externo.

3. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 2, presentando los medios para detectar el estado de emergencia externo:

vigilancias de tensión (50, 51, 52, 53) para vigilar otras tensiones, en particular otras tensiones de red o fases de tensión de red distintas de la tensión de red en la conexión a la red (3) del bloque de luz de emergencia (1).

4. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, configurado para generar la secuencia de encendido como señal de tensión distinta de la tensión de red y distinta de la tensión de salida de convertidor (13) para el abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia (2) en un funcionamiento de emergencia.

5. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, configurado para generar la secuencia de encendido como una tensión continua que se presenta durante un intervalo de tiempo, distinguiéndose en particular el valor de tensión de la misma del valor de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia (2) en el funcionamiento de emergencia.

6. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, configurado para generar la secuencia de encendido como un orden de dos o más intervalos de tiempo con tensiones continuas con diferentes valores.

7. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones anteriores, configurado para generar la secuencia de encendido durante un tiempo inferior a dos segundos, en particular inferior a un segundo.

8. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones 5 a 7, estando situadas la tensión continua o las tensiones continuas de la secuencia de encendido entre 200 V y 240 V CC.

9. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, configurado para generar la secuencia de encendido como una tensión CA de alta frecuencia, con una frecuencia superior a la frecuencia de la red, por ejemplo superior a 1 kHz.

10. Bloque de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones anteriores, estando configurado el bloque de luz de emergencia (1) para, en un estado abastecido por la red,

• alimentar la salida del bloque de luz de emergencia (2) mediante la conexión a la red (3);

• generar una secuencia de apagado en la salida del bloque de luz de emergencia (2) al cesar el estado de emergencia externo; y, a continuación;

• alimentar la salida del bloque de luz de emergencia (2) nuevamente mediante la conexión a la red (3).

11. Instalación de alumbrado de emergencia, caracterizada por que presenta dos o más bloques de luz de emergencia (1) según una de las reivindicaciones anteriores dependientes de la reivindicación 2, estando conectadas entre sí las conexiones de vigilancia de los bloques de luz de emergencia (1) y formando un bucle cerrado.

12. Elemento de luz de emergencia (101) para alimentar una lámpara de emergencia (100), presentando una conexión de entrada (103) para el abastecimiento del elemento de luz de emergencia (101), en particular mediante conexión a una salida de bloque de luz de emergencia (2) de un bloque de luz de emergencia (1), y una conexión de luminaria (102) para alimentar una luminaria (104),

estando configurado el elemento de luz de emergencia (101) para alimentar la luminaria en un funcionamiento de emergencia con una potencia para un funcionamiento de emergencia cuando se aplica una tensión continua a la conexión de entrada (103);

caracterizado por que el elemento de luz de emergencia está configurado para, al detectar una secuencia de encendido aplicada a la conexión de entrada (103) y una tensión alterna de red aplicada a continuación a la conexión de entrada (103), realizar una conmutación del elemento de luz de emergencia (101)

• a un estado en el que la conexión de luminaria (102) es alimentada con una potencia nominal para alimentar la luminaria (104) y para ello está abastecida por la tensión alterna de red aplicada a la conexión de entrada (103),

estando configurado el elemento de luz de emergencia (101) para realizar dicha conmutación de la lámpara de emergencia (100) al detectar la secuencia de encendido,

• en caso de que la lámpara de emergencia (100) pueda encenderse y apagarse mediante un conmutador local (106) y se encuentre en un estado apagado provocado por el conmutador local (106).

13. Elemento de luz de emergencia (101) según la reivindicación 12, configurado para

• detectar la secuencia de encendido como señal de tensión distinta de la tensión de red y distinta de la tensión de salida de convertidor (13) para el abastecimiento de la salida del bloque de luz de emergencia (2) en un funcionamiento de emergencia,

en particular

• detectar la secuencia de encendido como una tensión continua que se presenta durante un intervalo de tiempo, distinguiéndose en particular el valor de tensión de la misma del valor de la tensión de salida en la salida del bloque de luz de emergencia (2) en el funcionamiento de emergencia,

• o como un orden de dos o más intervalos de tiempo con tensiones continuas con diferentes valores.