WO2013060912A1 - Sistema de conexion compacto para aparamenta de red electrica - Google Patents

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    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication

Definitions

  • the present invention relates to an easy-to-assemble compact connection system that allows connecting to the power grid through its connection to the different switchgear devices, such as a circuit breaker or differential switch, switches, switches, surge protectors or devices Similar; in order to collect or inject signals that are available in the electrical network, such as to collect voltage or current signals from the electrical network, or to collect or inject other signals or parameters.
  • switchgear devices such as a circuit breaker or differential switch, switches, switches, surge protectors or devices Similar
  • the compact connection system can be connected to both switchgear devices that are already installed in an electrical panel, as well as in new installations.
  • Switchgear devices have been known in the market for several decades, such as switches, switches, magnetothermal or differential switches, or surge protectors, which are installed in an electrical panel of an installation, and are usually mounted next to each other. another in a standard DIN rail.
  • the user or installer of said measuring device must modify the electrical panel to be able to permanently or temporarily install said measuring devices, taking into account that in many cases said electrical panels are fully filled of switchgear devices and the free space available to house said measuring devices is very small or nil, which means that modifications and extensions of the electrical panel must be carried out, which entails a long time on the part of the installer, an extra cost for the user and cut-off time of the power grid for the users of the installation electric to which said switchgear device encompasses.
  • the object of the present invention is to conceive a connection system to any switchgear device, which is compact, easily attachable to it by means of a magnetic fastener and which is compact, the purpose of which is to connect to the power grid through said device of switchgear, and to be able to collect and / or inject signals that are available in the electrical network, at least the voltage signal / s of the electrical network and additionally other signals such as the current signal / s or other parameters.
  • connection system can be connected both in the switchgear devices that are already installed in an electrical panel, as well as in new installations, that is to say it is of the universal type.
  • connection system can be placed and removed with great ease by the user, and that it is installable in a switchgear device of any type with the active electrical network, that is to say without the need to cut off the supply or modify the arrangement of any of the switchgear devices of the electrical panel.
  • Another object of the present invention is to save space in electrical panels, this parameter being very critical in electrical installations, so that the compact connection system can be placed in the existing space just above the switchgear device, and present external dimensions that do not protrude, or do not significantly, in width or length of the external dimensions of a switchgear device.
  • yet another object of the present invention is to conceive a connection system, which in addition to connecting to the electrical network through said switchgear device, optionally has means for the subsequent treatment of the parameters obtained, and optionally to obtain other parameters that may be derived from the analysis of the voltage, current and / or other parameters obtained by said connection system of the electricity network; as well as having means for transmitting said parameters obtained from the electrical network or from the environment of the place of work of the switchgear device to an external device for subsequent treatment or management.
  • the present invention relates to a compact connection system to the power grid through the connection of said connection system to an already installed switchgear device or those conventionally installed to said power grid mounted on a DIN rail or similar, said connection system being characterized as being a compact element that can be coupled and detachable and without mechanical connections (that is, without the mediation of terminals or wiring) to the surface of a switchgear device of any type (for example: a circuit breaker, or differential switch, or switch, or switch, or transformer, or surge protector), and said compact connection system comprising at least:
  • connection system through said fastening and magnetic connection means can pick up the voltage signal (s) from the power grid or inject it into the power grid.
  • sensing and / or injecting means of the signals of the current flowing through each of the poles are included in the connection system, sensing the magnetic field present in each line of the network and / or the effects of the injected signals.
  • connection system can be included in the connection system to measure parameters or signals other than voltage and current, such as temperature, humidity, vibration and / or acceleration sensors, presence / movement / proximity, GPS (which includes the date, time and place of installation), GPRS, and / or lighting.
  • additional sensing means can be included in the connection system to measure parameters or signals other than voltage and current, such as temperature, humidity, vibration and / or acceleration sensors, presence / movement / proximity, GPS (which includes the date, time and place of installation), GPRS, and / or lighting.
  • the current sensing means could be replaced or supplemented by some or some of the aforementioned sensing means of other parameters, that is to say at least one temperature, humidity, vibration and / or acceleration sensor, presence / movement / proximity, GPS, and / or lighting.
  • connection points to the power grid one for each pole
  • connection points can be arranged at the top and / or bottom of the switchgear and are generally located in the inside of respective holes or housings.
  • connection points such as connection screws, connection terminals, connection jaws, or any metal fixing point or wiring connection of the switchgear device.
  • the fastening and magnetic connection means of the "plug & play" type mentioned above comprise a “plug & play” magnetic fastening and connection element for each of the poles of the switchgear device, which are held and connect respectively to each of the screws, terminals or jaws of the switchgear device, usually located inside some holes.
  • connection system After numerous field tests carried out to conceive said connection system as compactly as possible and efficient at the same time, a very efficient connection system has been devised that integrates within a single body, where the magnetic elements of the fastening and magnetic connection means, which are responsible for collecting and / or injecting the voltage signal / s from the electrical network where it has been installed, are arranged at a minimum distance "A" from the means of sensed and / or injected of the current signal / s, so to minimize the possible influence or interference that the magnetic field of the magnetic elements could effect on the correct functioning of said sensing and / or injected means.
  • internal magnetic shielding means can optionally be incorporated to reduce and even eliminate any influence of unwanted internal and / or external magnetic fields. Numerous field studies carried out by the applicant have concluded that said value of the minimum distance "A" must be at least 8 mm. so that the efficiency of the connection system of the present invention is optimal (ie without significant interference).
  • each fastener and magnetic connection element has at least a degree of freedom in the direction of the "Z" axis - direction corresponding to the depth of the switchgear device - which allows each element of movement to be moved.
  • clamping and magnetic connection in the "Z" direction independently, with which it can be adapted to the small variations existing in terms of the depth of each screw and / or terminal of each type or model of switchgear device and thus be able to connect easily to them, thanks to the provision of elastic means that precisely make such adjustment possible in the "Z" direction.
  • Said adjustment in the "Z" direction greatly facilitates the coupling / connection of the fasteners and magnetic connection and therefore of the entire compact connection system to the front surface of a switchgear device in the At the time of installation, so that when the user faces the fasteners and magnetic connection in the respective housings of the switchgear device, the coupling of both pieces is carried out at an almost automatic way due to the magnetic attraction force of said fasteners and magnetic connection against the respective screws and / or connection terminals of the switchgear.
  • the magnetic fasteners of the "plug & play” type have a degree of freedom in the "Y" direction - corresponding direction to the vertical of the switchgear device so as to adapt perfectly to the different geometries and height configurations of the various switchgear devices existing and installed in the electrical panels today, whose configurations and exterior geometries may vary slightly.
  • These graduations in the "Z” and "Y” axes make the recommended compact connection system totally universal, because it can be installed automatically and with a perfect fit in any type or model of switchgear device.
  • said magnetic elements are incorporated in the front part of each of the magnetic fastening elements, and its elastic force is calculated so that a user when manually pulling outwards can easily disengage the magnetic elements of the screws and / or terminals.
  • metallic switchgear device thereby releasing the compact element of the switchgear device.
  • said elastic force is such that said compact element can be held and be temporarily or permanently attached to the screws and / or metal terminals of the switchgear device, without the said compact element being disconnected after a certain time. of its installation.
  • the magnetic elements are respective magnets arranged in the front part of elongated elements that configure the fastening and magnetic connection elements, and said elongated elements being adapted to be able to be perfectly inserted in the existing housings in the switchgear devices in whose interior there are respective screws, or metal terminals or jaws (as the case may be).
  • connection system of the invention works optimally, that is to say that it does not disassemble easily during its life when mounted on a switchgear device, which at the same time is easy to assemble and disassemble manually (and without tools) by a user, and that allows to obtain correct signals from the electrical network (that is, without inaccuracies or distortions).
  • connection system must have an extraction force of the order of about 5 Newtons in order for the system to disconnect from connection is easy but at the same time that the connection of the same to the switchgear device is sufficiently firm.
  • This force is approximately equivalent to about 10 Newtons if it is separated from a flat surface of ferromagnetic material.
  • the force of attraction of the magnets has been determined to achieve these values, although it could be modified if necessary using different materials. Normally the extraction force is proportional to the number of magnets used.
  • connection system object of the present invention comprises in its interior processing means of said parameters or signals captured or injected from voltage and / or current and / or other parameters, said processing means including their corresponding hardware and software that performs said actions and / or functions of signal processing of the processing means of said parameters or signals.
  • Said processing actions and / or functions or measurements obtained by means of said processing means of said parameters or signals may be, by way of non-limiting example:
  • the recommended connection system may comprise means for transmitting or communicating said parameters or signals measured to an external management and / or storage device for data (eg PCS or data networks), said transmission means of the wireless type, such as "wifi” or “bluetooth", or alternatively non-wireless means connectable through respective connection plugs or the like provided in said system for it.
  • Said external device may perform the desired actions in each case, for example the alarm management when the sensed signals exceed a pre-established limit parameters, control and / or monitoring tasks of one or more processes, among other possible functions, by the corresponding software and hardware designed for this purpose.
  • the recommended connection system comprises means of visualization or indication (eg "display") of the sensed and / or processed parameters, such as a screen, so that a user can display in a preferred location of the own connection system the measurements taken by the system and / or other parameters obtained from said measurements.
  • display means of visualization or indication of the sensed and / or processed parameters, such as a screen
  • connection system incorporates in its front part a common plate, which also acts as a support plate, and also facilitates the handling and positioning and removal by the user of the connection system in the switchgear device.
  • a common plate which also acts as a support plate, and also facilitates the handling and positioning and removal by the user of the connection system in the switchgear device.
  • it can be arranged on said common board.
  • connection system In order to be able to couple two adjacent connection systems side by side without any gap between the two systems, for example when they exist several switchgear devices installed in a DIN rail next to each other, said connection system has an advantageous exterior perimeter configuration and geometry designed in such a way that two connection systems can be coupled laterally perfectly fitted together with the lateral surface of a first connection system with the opposite side surface of a second contiguous connection system.
  • the assembly formed by at least two interconnected connection systems, preferably laterally coupled to each other.
  • connection system is not limiting, in the sense that it can be modified so that it is feasible to install several contiguous measuring devices, either laterally or vertically, adapt to the particular dimensions of a particular switchgear device or improve the sensed and / or injected signals.
  • connection system of the invention is interconnectable with other connection systems installed in switchgear devices related or interconnected with each other, that is, for example, in "master / slave” type structures or the like.
  • a connection system could receive signals from other nearby connection systems or send them, also managing said signals.
  • the recommended connection system is able to capture the currents that circulate through each pole, sensing the field electromagnetic present in each line of the electrical network by means of current sensing means for each pole, and is also capable of capturing the voltage signal in the switchgear device through the magnetic means, which being electrical conductors with a negligible resistance, on the one hand they make contact with the respective screws and / or terminals where the external conductors are connected to the switchgear device, which is subjected to the voltage present in said conductors, and on the other hand it transfers said voltage to the circuitry Internal connection device.
  • connection system object of the invention thanks to its innovative universal configuration, can not only be used in any type of switchgear device, but can be used interchangeably in single-phase or multi-phase power systems, in their different configurations and variants.
  • connection system has been meticulously designed to have very small exterior dimensions comparable to said switchgear devices, which advantageously allows it to be installed on the top and / or bottom of an existing switchgear device , so that it does not occupy any space in width or length (or not significantly), thus achieving space savings in electrical panels, this parameter being very critical in electrical installations.
  • connection system object of the invention is preferably placed in the existing space just on the switchgear device, and has outer dimensions that do not protrude significantly in width or length from the outer dimensions of a switchgear device, which generally have standard dimensions, so that the lateral spaces adjacent to the device are completely free or switchgear devices, which can be very useful to house other contiguous switchgear devices in the electrical panel, therefore the space being a very critical point in the electrical panels.
  • both switchgear and connection devices can be installed contiguously, without the need for any separation between them and without increasing the dimensions of the panel where they will be installed.
  • connection system in a switchgear device in a very short time and without tools, with a simple positioning gesture, it is instantly connected by magnetic means, without the need for having to handle or modify the installation of the switchgear device or of the switchgear devices that are installed next to it, for example by adding modules in a DIN rail.
  • this connection system is non-invasive and allows its installation on switchgear devices (eg circuit breakers or differential switches, switches, switches, transformers or surge protectors) already installed in an electrical panel with the active network , without need to cut the power or the modification and / or extension of said table, which means a great saving of time, space and costs, on the other hand eliminates the inconvenience caused to users by the cut of the power grid during the process of installation of measurement and control systems known in the market. Similar advantages would be obtained in new installations, since for the same space more functions can be obtained, the wiring in the panel is reduced, the time needed to perform the installation and its cost.
  • switchgear devices eg circuit breakers or differential switches, switches, switches, transformers or surge protectors
  • the recommended connection system has multiple advantages that make it much more convenient to use for the user, quick to install and uninstall in relation to the existing connection and sensing systems today, and totally versatile to be installed in any type of existing switchgear device without the need to cut the power supply or the modification of said panel.
  • Figure 1 shows a front perspective view of a preferred embodiment of the connection system claimed in the present invention
  • Figure 2 shows a rear perspective view of the same preferred embodiment of the connection system of Figure 1;
  • Figure 3 shows a rear elevational view of the same preferred embodiment of the connection system of Figure 1, in which the movement on the "Y" axis of the magnetic elements with respect to the connection system has been indicated ;
  • Figure 4a shows a side elevation view of the same preferred embodiment of the connection system as Figure 1, in which its installation position can be seen in a conventional switchgear device;
  • Figure 4b shows the same side elevation view of Figure 3, in which the connection system is properly installed in the conventional switchgear device
  • Figure 5 shows a front elevational view of the same preferred embodiment of the connection system as Figure 1 mounted on the top of a conventional switchgear device;
  • Figure 6 shows a side elevational view of the same preferred embodiment of the connection system mounted on a conventional switchgear device as Figure 5;
  • Figure 7 shows a top plan view of the same preferred embodiment of the connection system mounted on a conventional switchgear device as Figure 5;
  • Figure 8a shows a detail view "1" of Figure 6, in which the configuration of the magnetic coupling means installed in a switchgear device with a depth of the screws "Ll ", so that the spring is at a distance" MI ";
  • Figure 8b shows a view of detail "1" of Figure 6, in which the configuration of the magnetic coupling means installed in a switchgear device with a screw depth “L2 is more clearly seen “, so that the spring is at a distance" M2 ";
  • Figure 9 shows a front elevation view of a plurality of connection systems according to the embodiment of Figure 1 mounted on respective conventional switchgear devices, fitted laterally;
  • Figure 10 shows a front elevational view of a second preferred embodiment of the connection system mounted on the top of a conventional switchgear device
  • Figure 11 shows a front elevation view of a plurality of connection systems according to the second embodiment of Figure 10 mounted on respective conventional switchgear devices, fitted laterally.
  • connection system with magnetic support (11) external body of the connection system (10), (13) switchgear, (14) front base of the switchgear device, (15) upper housings for screws and / or electrical connection terminals, (16) fasteners and magnetic connection, (17) magnetic elements, (18) sensing means and injected with the current signal (s), (19) front plate of the outer body (11), (20) screen, (21) lateral surface of the outer body (11), (22) opposite lateral surface of the outer body (11), (23) housings for connection plugs for signal transmission and reception, (24) springs, (25) metal connection screws or terminals, (26) upper base of outer body (11), (27) portion protruding from the lateral surface (21), (28) recessed portion of the opposite lateral surface (22), (29) upper base of the switchgear (13), (30) fixed rear cylindrical portion of the magnetic fasteners ( 16), (31) mobile anterior cylindrical portion of the fasteners and connection magnetic ón (16
  • connection system (10) object of the present invention including said connection system (10) in its lower part fasteners and magnetic connection (16 ) of a "plug &play" type with a substantially cylindrical configuration and mounted inside of the respective upper seats (15) of the switchgear device (13) until contacting the respective screw heads (25) causes the immobilization of the connection system (10) to the switchgear device (13), and on the other, the electrical connection of said fasteners and magnetic connection (16) to the respective screw heads (25), terminal blocks or jaws (25) existing in the respective housings (15) of the switchgear device (13) ), see figures 4a and 4b.
  • the fastening and magnetic connection elements (16) are formed by a fixed rear cylindrical portion (30) and a movable anterior cylindrical portion (31), the cylindrical portion being able to move axially movable anterior (31) inside the fixed rear cylindrical portion (30), and a magnetic element (17) being arranged in the most frontal part of the movable anterior cylindrical portion (31).
  • Said magnetic element (17) is disposed at a minimum distance "A" from the sensing and injected means of the current signal (s) (18) to avoid any interference, see figure 3.
  • the set of magnetic fasteners of the "plug & play” type have a degree of freedom in the "Y" direction - direction corresponding to the vertical of the switchgear device -, see figure 3, with the mission of adapting perfectly to the different variations in height that the housings (15) can have for the heads of the connecting screws (25) of the different models of switchgear devices (10) existing and installed in the electrical panels today in day.
  • sensing and injecting means of the current signal (s) (18) in this case respective open core sensors, one for each of the four is provided. poles, which are hidden under the surface of the rear extensions (33) of the outer body (11).
  • connection system (10) object of the present invention may comprise in its interior processing means of said parameters or signals captured or injected from voltage and / or current and / or other parameters of interest, as well as means of transmission or communication of said parameters or measured signals to an external management device and / or data storage; although in the attached figures they have not been represented because they are inside the body or outer shell (11). Only two housings (23) that serve to connect respective connection plugs or the like of respective transmission cables have been represented, which in a non-wireless way send or receive data to or from an external device, see figure 1.
  • connection system (10) incorporates in its front part a plate (19), which simultaneously functions as a support plate, and also facilitates the handling and positioning and removal by the user of the connection system in the switchgear device.
  • a data display screen (20) has been incorporated into said support plate (20), so that a user can visualize the measurements or values collected by the system and / or other values obtained from these sensible measures, see figure 1.
  • connection system (10) in order to be able to couple two adjacent connection systems (10) laterally together, for example when there are several switchgear devices installed in a DIN rail next to each other, said connection system (10) has left (21) and right (22) side surfaces adapted to be coupled to each other, by providing an outstanding portion (27) on the left side surface (21) that fits perfectly with the respective recessed portion (28) of the right opposite side surface (22).
  • the connection system (10) has very small external dimensions that do not substantially protrude in width or length from the external dimensions of a switchgear device (13), see figures 5, 6 and 7.

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Abstract

La invención se refiere a un sistema de conexión compacto de fácil montaje que permite conectarse a la red eléctrica a través de su conexión a los diferentes dispositivos de aparamenta, tales como un interruptor magnetotérmico o diferencial, conmutadores, interruptores, protectores contra sobretensiones o dispositivos similares; con el fin de recoger o inyectar señales que estén disponibles en la red eléctrica, tal como recoger señales de tensión o corriente de la red eléctrica, o bien recoger o inyectar otras señales o parámetros. El sistema de conexión compacto se puede conectar tanto en los dispositivos de aparamenta que ya se encuentran instalados en un cuadro eléctrico, como también en nuevas instalaciones.

Description

"SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO
PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA"
- Memoria Descriptiva -
Campo de la invención :
La presente invención se refiere a un sistema de conexión compacto de fácil montaje que permite conectarse a la red eléctrica a través de su conexión a los diferentes dispositivos de aparamenta, tales como un interruptor magnetotérmico o diferencial, conmutadores, interruptores, protectores contra sobretensiones o dispositivos similares; con el fin de recoger o inyectar señales que estén disponibles en la red eléctrica, tal como recoger señales de tensión o corriente de la red eléctrica, o bien recoger o inyectar otras señales o parámetros .
El sistema de conexión compacto se puede conectar tanto en los dispositivos de aparamenta que ya se encuentran instalados en un cuadro eléctrico, como también en nuevas instalaciones.
Estado de la Técnica:
Se conocen en el mercado desde hace varias décadas los dispositivos de aparamenta, tales como interruptores, conmutadores, interruptores magnetotérmicos o diferenciales, o protectores contra sobretensiones, los cuales se instalan en un cuadro eléctrico de una instalación, y generalmente se montan uno al lado del otro en un carril estándar tipo DIN.
Actualmente existen en el mercado múltiples sistemas o dispositivos de medida de los parámetros eléctricos a los que están sometidos los citados dispositivos de aparamenta, es decir la tensión presente en sus bornes y la corriente que circula a través de ellos cuando la red eléctrica se encuentra activa, con la finalidad de disponer de los datos de dichos parámetros en un determinado momento de tiempo (es decir una toma de medida puntual) o bien en un periodo continuado (es decir toma de medida permanente) .
En cualquier caso, sistemas o dispositivos de medida convencionales que se utilizan hoy en dia son principalmente las pinzas amperimétricas , los transformadores o bien los "shunts" para realizar la medida de corriente y voltímetros para la medida de tensión .
También se conocen dispositivos permanentes voluminosos contiguos a los dispositivos de aparamenta, requiriendo además de un determinado tiempo de instalación del dispositivo de medida por el operario durante el cual la red permanece cortada.
Además, en la mayoría de los casos, el usuario o instalador de dicho dispositivo de medida debe modificar el cuadro eléctrico para poder instalar de modo permanente o temporal dichos dispositivos de medida, teniendo en cuenta que en muchos casos dichos cuadros eléctricos se encuentran totalmente llenos de dispositivos de aparamenta y el espacio libre disponible para albergar dichos dispositivos de medida es muy reducido o nulo, con lo cual se deben efectuar modificaciones y ampliaciones del cuadro eléctrico, lo cual conlleva un elevado tiempo por parte del instalador , un sobrecoste para el usuario y tiempo de corte de la red eléctrica para los usuarios de la instalación eléctrica a la cual abarca dicho dispositivo de aparamenta .
Objeto de la invención:
El objeto de la presente invención estriba en concebir un sistema de conexión a un dispositivo de aparamenta cualquiera, que sea compacto, fácilmente acoplable al mismo mediante una sujeción magnética y que sea compacto, cuya finalidad es conectarse a la red eléctrica a través de dicho dispositivo de aparamenta, y poder recoger y/o inyectar señales que estén disponibles en la red eléctrica, como mínimo la/s señal/es de tensión de la red eléctrica y adicionalmente otras señales como la/s señal/es de corriente u otros parámetros .
Otro objeto de la presente invención estriba en que el sistema de conexión se puede conectar tanto en los dispositivos de aparamenta que ya se encuentran instalados en un cuadro eléctrico, como también en nuevas instalaciones, es decir que sea de tipo universal .
Otro objeto de la presente invención estriba en que el sistema de conexión se pueda poner y quitar con gran facilidad por el usuario, y que sea instalable en un dispositivo de aparamenta de cualquier tipo con la red eléctrica activa, es decir sin necesidad de cortar la alimentación ni modificar la disposición de ninguno de los dispositivos de aparamenta del cuadro eléctrico.
Otro objeto de la presente invención, y una de sus ventajas principales, estriba en conseguir un ahorro de espacio en los cuadros eléctricos, siendo este parámetro muy crítico en las instalaciones eléctricas, de modo que el sistema de conexión compacto se pueda colocar en el espacio existente justo sobre del dispositivo de aparamenta, y presente unas dimensiones exteriores que no sobresalgan, o no lo hagan significativamente, en anchura o largo de las dimensiones exteriores de un dispositivo de aparamenta.
Y, finalmente, aún otro objeto de la presente invención es concebir un sistema de conexión, que además de conectarse a la red eléctrica a través de dicho dispositivo de aparamenta, opcionalmente disponga de unos medios para el posterior tratamiento de los parámetros obtenidos, y opcionalmente para obtener otros parámetros que se puedan derivar del análisis de los parámetros de tensión, corriente y/o otos parámetros obtenidos por dicho sistema de conexión de la red eléctrica; asi como de disponer de unos medios para transmitir dichos parámetros obtenidos de la red eléctrica o del entorno del lugar de emplazamiento de trabajo del dispositivo de aparamenta a un dispositivo externo para su posterior tratamiento o gestión.
Descripción de la Invención :
El objeto de la presente invención es el que se reivindica en la Ia reivindicación.
La presente invención se refiere a un sistema de conexión compacto a la red eléctrica a través de la conexión de dicho sistema de conexión a un dispositivo de aparamenta ya instalado o de los que se instalan convencionalmente a dicha red eléctrica montados sobre un carril tipo DIN o similar, estando caracterizado el citado sistema de conexión por ser un elemento compacto acoplable y desmontable y sin conexiones mecánicas (es decir sin la mediación de bornes o cableado alguno) a la superficie de un dispositivo de aparamenta de cualquier tipo (por ejemplo: un interruptor magnetotérmico, o interruptor diferencial, o interruptor, o conmutador, o transformador, o protector contra sobretensiones), y comprendiendo dicho sistema de conexión compacto como mínimo :
- unos medios de sujeción y conexión magnética del tipo "plug&play" al dispositivo de aparamenta, que inmovilizan el elemento de conexión a dicha aparamenta, y a su vez conectan eléctricamente dichos medios sujeción magnética a los respectivos tornillos, bornes o mordazas de conexión que tiene el dispositivo de aparamenta, de modo que el sistema de conexión a través de dichos medios de sujeción y conexión magnética puede recoger la/s señal/es de tensión de la red eléctrica o bien inyectarla/s a la red eléctrica.
Opcionalmente, y de un modo preferente, se incluye en el sistema de conexión unos medios de sensado y/o inyectado de las señales de la corriente que circula por cada uno de los polos, sensando el campo magnético presente en cada linea de la red y/o los efectos de las señales inyectadas.
También opcionalmente, pueden incluirse en el sistema de conexión otros medios de sensado adicionales para medir otros parámetros o señales distintas a la tensión y a la corriente, tales como sensores de temperatura, humedad, vibración y/o aceleración, presencia/movimiento/proximidad, GPS (que incluye la fecha, hora y lugar de instalación) , GPRS, y/o iluminación. De ese modo, con la provisión de unos sensores de presencia/movimiento/proximidad se puede detectar que alguien se acerque a un cuadro eléctrico y pueda causar daños o maniobras indeseadas, o bien con la provisión de unos sensores de GPS el sistema de conexión compacto puede ser utilizado por ejemplo para detectar o controlar el mantenimiento en diferentes lugares o situaciones geográficas.
En algún caso, se podría llegar a sustituir o complementar los medios de sensado de corriente por alguno o algunos de los citados medios de sensado de otros parámetros, es decir por como mínimo un sensor de temperatura, humedad, vibración y/o aceleración, presencia/movimiento/proximidad, GPS, y/o iluminación.
En relación a los medios de sensado y/o inyectado de las señales de la corriente, se han realizado pruebas de campo y se ha visto que se pueden emplear satisfactoriamente varios tipos de sensores o transductores para tal fin. Como ejemplo ilustrativo pero no limitativo, en relación a los medios de sensado de las señales de corriente, se puede emplear adecuadamente al menos uno, más de uno o una combinación de distintos de los siguientes tipos de sensores o transductores (y todos los siguientes sensores o transductores en sus dos variantes: núcleo abierto y núcleo cerrado) :
• núcleo de aire (bobina Rogowski),
• núcleo de hierro,
• ópticos,
• magnetoresistivos ,
· de efecto Hall,
• captadores de corriente de flujo nulo, o
• híbridos. Los dispositivos de aparamenta presentan en la mayoría de los casos unos puntos de conexión a la red eléctrica (uno por cada polo) , que pueden disponerse en la parte superior y/o en la parte inferior del dispositivo de aparamenta y que se localizan generalmente en el interior de respectivos orificios o alojamientos. Existen distintas configuraciones o variantes de dichos puntos de conexión, tales como tornillos de conexión, bornes de conexión, mordazas de conexión, o cualquier punto metálico de fijación o conexión del cableado del dispositivo de aparamenta.
Según una realización preferida de la presente invención, los medios de sujeción y conexión magnética del tipo "plug&play" mencionados anteriormente comprenden un elemento de sujeción y conexión magnética tipo "plug&play" para cada uno de los polos del dispositivo de aparamenta, que se sujetan y conectan respectivamente a cada uno de los tornillos, bornes o mordazas de conexión del dispositivo de aparamenta, localizados generalmente en el interior de unos orificios .
Tras numerosas pruebas de campo efectuadas para lograr concebir dicho sistema de conexión de un modo lo más compacto posible y eficiente a la vez, finalmente se ha ideado un sistema de conexión muy eficiente que se integra dentro de un único cuerpo, en donde los elementos magnéticos de los medios de sujeción y conexión magnética, que son los responsables de recoger y/o inyectar la/s señal/es de tensión de la red eléctrica en donde se ha instalado, se disponen a una mínima distancia "A" de los medios de sensado y/o inyectado de la/s señal/es de corriente, para así conseguir minimizar la posible influencia o interferencia que pudiera efectuar el campo magnético de los elementos magnéticos sobre el correcto funcionamiento de dichos medios de sensado y/o inyectado. Además, opcionalmente se pueden incorporar unos medios de apantallamiento magnético interno para reducir e incluso eliminar cualquier influencia de campos magnéticos internos y/o externos no deseados. Numerosos estudios de campo efectuados por el solicitante, han concluido que dicho valor de la distancia mínima "A" ha de ser de como minimo 8 mm. para que la eficiencia del sistema de conexión de la presente invención sea óptima (es decir sin interferencias significativas) .
Según una de las realizaciones preferentes de la invención, cada elemento de sujeción y conexión magnética presenta como minimo un grado de libertad en la dirección del eje "Z" -dirección correspondiente a la profundidad del dispositivo de aparamenta- que permite poderse moverse cada elemento de sujeción y conexión magnética en la dirección "Z" independientemente, con lo cual se puede adaptar a las pequeñas variaciones existentes en cuanto a la profundidad de cada tornillo y/o borne de conexión de cada tipo o modelo de dispositivo de aparamenta y asi poderse conectar fácilmente a ellos, gracias a la provisión de unos medios elásticos que precisamente hacen posible dicho ajuste en la dirección "Z". Dicho ajuste en la dirección "Z" facilita en gran medida el acople/conexión de los elementos de sujeción y conexión magnética y por lo tanto de todo el sistema de conexión compacto a la superficie frontal de un dispositivo de aparamenta en el momento de su instalación, de modo que el usuario al encarar los elementos de sujeción y conexión magnética en los respectivos alojamientos del dispositivo de aparamenta, se efectúa al momento de un modo casi automático el acople de ambas piezas debido a la fuerza de atracción magnética de dichos elementos de sujeción y conexión magnética contra los respectivos tornillos y/o bornes de conexión del dispositivo de aparamenta.
Según una realización posible de la presente invención, adicionalmente o alternativamente a la capacidad de moverse en la dirección del eje "Z", los elementos de sujeción magnética del tipo "plug&play" presentan un grado de libertad en la dirección "Y" - dirección correspondiente a la vertical del dispositivo de aparamenta para asi adaptarse perfectamente a las distintas geometrías y configuraciones en altura de los diversos dispositivos de aparamenta existentes e instalados en los cuadros eléctricos hoy en día, cuyas configuraciones y geometrías exteriores pueden variar ligeramente. Estas graduaciones en los ejes "Z" e "Y" hacen que el sistema de conexión compacto preconizado sea totalmente universal, por cuanto se puede instalar automáticamente y con un encaje perfecto en cualquier tipo o modelo de dispositivo de aparamenta.
Preferentemente los citados elementos magnéticos se incorporan en la parte delantera de cada uno de los elementos de sujeción magnética, y su fuerza elástica está calculada para que un usuario al estirar manualmente hacia afuera pueda desenganchar con facilidad los elementos magnéticos de los tornillos y/o bornes metálicos del dispositivo de aparamenta, liberando de ese modo el elemento compacto del dispositivo de aparamenta. Del mismo modo, dicha fuerza elástica es tal para que el citado elemento compacto pueda sujetarse y quedar sujetado temporal o permanentemente a los tornillos y/o bornes metálicos del dispositivo de aparamenta, sin que se desconecte el citado elemento compacto al cabo de un cierto tiempo de su instalación.
Preferentemente los elementos magnéticos son respectivos imanes dispuestos en la parte delantera de unos elementos alargados que configuran los elementos de sujeción y conexión magnética, y estando adaptados dichos elementos alargados para poderse insertar perfectamente en los alojamientos existentes en los dispositivos de aparamenta en cuyo interior hay los respectivos tornillos, o bornes metálicos o mordazas ( según el caso) .
El solicitante ha calculado a través de largas pruebas y experimentaciones el dimensionamiento correcto de la fuerza de atracción de los citados imanes, para que el sistema de conexión de la invención funcione óptimamente, es decir que no se desmonte fácilmente durante su vida al estar montado en un dispositivo de aparamenta, que al mismo tiempo sea fácil de montar y desmontar manualmente (y sin herramientas) por parte de un usuario, y que permita obtener unas señales correctas de la red eléctrica (es decir sin imprecisiones ni distorsiones ) .
Más concretamente, se ha determinado mediante varias pruebas en diferentes dispositivos de aparamenta de 4 polos (caso más habitual), que el sistema de conexión debe tener una fuerza de extracción del orden de unos 5 Newtons para que la desconexión del sistema de conexión sea fácil pero a la vez que la conexión del mismo al dispositivo de aparamenta sea suficientemente firme. Esta fuerza aproximadamente es equivalente a unos 10 Newtons en caso de separarlo de una superficie plana de material ferromagnético . Se ha determinado la fuerza de atracción de los imanes para conseguir estos valores, aunque podría modificarse si fuera necesario utilizando diferentes materiales. Normalmente la fuerza de extracción es proporcional al número de imanes utilizado .
Adicionalmente, el sistema de conexión objeto de la presente invención comprende en su interior unos medios de procesamiento de dichos parámetros o señales captadas o inyectadas de tensión y/o corriente y/o otros parámetros, incluyendo dichos medios de procesamiento su correspondiente hardware y software que realiza las mencionadas acciones y/o funciones de procesamiento de señales de los medios de procesamiento de dichos parámetros o señales.
Dichas acciones y/o funciones de procesamiento o medidas obtenidas mediante dichos medios de procesamiento de dichos parámetros o señales pueden ser, a modo de ejemplo no limitativo:
• Tensión y parámetros de calidad de red relacionados con su variación, p.ej: fluctuaciones, parpadeo ( "flicker" ) , huecos, interrupciones, sobretensiones transitorias y/o temporales, infratensiones , desequilibrio entre fases, tensiones armónicas e interarmónicas; y/o
• Corriente a través del dispositivo de aparamenta y sus armónicos; y/o
• Frecuencia; y/o • Potencia; y/o
• Energía; y/o
• Registro de la actuación de dispositivos de protección tales como interruptores magnetotérmicos y/o diferenciales. Con los dispositivos adecuados se podría determinar la fecha, hora y lugar (GPS) en los que ha sucedido la incidencia; y/o
• Comprobación del funcionamiento correcto de interruptores magnetotérmicos y diferenciales sin necesidad de desmontarlos del cuadro de aparamenta; y/o
• Envejecimiento de dispositivos de aparamenta, p.ej. protectores contra sobretensiones; y/o
• Determinación de la impedancia de la red eléctrica; y/o
• Temperatura y/o humedad en el emplazamiento donde sea instalado el dispositivo; y/o
• Detección de presencia; y/o
• Detección de iluminación; y/o
· Transmisión y/o recepción de la información deseada vía cable, inalámbrica y/o mediante la propia red eléctrica .
Las citadas aplicaciones podrían ser realizadas por un único dispositivo o bien por varios sistemas de conexión interconectados entre sí, por ejemplo por estructuras tipo "master/slave" o similares.
También adicionalmente el sistema de conexión preconizado puede comprender unos medios de transmisión o comunicación de dichos parámetros o señales medidas a un dispositivo externo de gestión y/o almacenamiento de datos (p. ej . PCS o redes de datos), pudiendo ser dichos medios de transmisión del tipo inalámbricos, tal como "wifi" o "bluetooth" , o alternativamente medios no inalámbricos conectables a través de respectivas clavijas de conexión o similares provistas en dicho sistema para ello. Dicho dispositivo externo podrá realizar las acciones deseadas en cada caso, por ejemplo la gestión de alarmas al sobrepasar las señales sensadas unos parámetros limite pre-establecidos , tareas de control y/o de vigilancia de uno o varios procesos, entre otras posibles funciones, mediante los correspondientes software y hardware diseñado para tal fin .
Opcionalmente el sistema de conexión preconizado comprende unos medios de visualización o indicación (p. ej . "display") de los parámetros sensados y/o procesados, tal como una pantalla, con el fin de que un usuario pueda visualizar en un lugar preferente del propio sistema de conexión las medidas tomadas por el sistema y/o otros parámetros obtenidos a partir de dichas medidas.
Según una opción de realización de la invención, el sistema de conexión incorpora en su parte frontal una placa común, que hace a la vez la función de placa soporte, y también facilita el manejo y posicionamiento y retirada por parte del usuario del sistema de conexión en el dispositivo de aparamenta. Además, en el caso de disponerse de una pantalla digital, la misma se puede disponer sobre dicha placa común.
Con la finalidad de poderse acoplar lateralmente entre si dos sistemas de conexión contiguos sin hueco alguno entre ambos sistemas, por ejemplo cuando existen varios dispositivos de aparamenta instalados en un carril DIN uno al lado del otro, dicho sistema de conexión presenta una ventajosa configuración y geometría perimetral exterior diseñada de tal modo que se pueden acoplar lateralmente dos sistemas de conexión encajados perfectamente entre sí la superficie lateral de un primer sistema de conexión con la superficie lateral opuesta de un segundo sistema de conexión contiguo .
Por lo tanto, también es objeto de la presente invención el conjunto formado por como mínimo dos sistemas de conexión interconectados entre sí, preferentemente acoplados lateralmente entre sí.
La forma geométrica del sistema de conexión preconizado no es limitativa, en el sentido de que puede modificarse para que sea factible instalar varios dispositivos de medida contiguos, ya sea lateral o verticalmente, adaptarse a las dimensiones particulares de un dispositivo de aparamenta concreto o mejorar el sensado y/o inyectado de señales.
Ventajosamente, merced a su eficiente configuración, el sistema de conexión de la invención es interconectable con otros sistemas de conexión instalados en dispositivos de aparamenta relacionados o interconectados entre sí, es decir por ejemplo en estructuras tipo "master/slave" o similares. De esta manera, por ejemplo un sistema de conexión podría recibir señales de otros sistemas de conexión próximos o enviarlas, gestionando también dichas señales.
Por consiguiente, el sistema de conexión preconizado es capaz de captar las corrientes que circulan por cada polo, sensando el campo electromagnético presente en cada línea de la red eléctrica mediante los medios de sensado de la corriente para cada polo, y también es capaz de captar la señal de tensión en el dispositivo de aparamenta a través de los medios magnéticos, los cuales al ser conductores eléctricos con una resistencia despreciable, por un lado hacen contacto con los respectivos tornillos y/o bornes donde están conectados los conductores externos al dispositivo de aparamenta, el cual está sometido a la tensión presente en dichos conductores, y por el otro traspasa dicha tensión a la circuitería interna del dispositivo de conexión.
Además el sistema de conexión objeto de la invención merced a su innovadora configuración universal, no solo puede utilizarse en cualquier tipo de dispositivo de aparamenta, sino que se puede utilizar indistintamente en sistemas de alimentación monofásicos o polifásicos, en sus diferentes configuraciones y variantes .
Además, dicho sistema de conexión se ha diseñado meticulosamente para que presente unas dimensiones exteriores muy reducidas y comparables a dichos dispositivos de aparamenta, lo cual permite que ventajosamente sea instalable en la parte superior y/o en la parte inferior de un dispositivo de aparamenta existente, de modo que no ocupa ningún espacio en anchura o largo (o no de forma significativa) , consiguiendo de esta forma un ahorro de espacio en los cuadros eléctricos, siendo este parámetro muy crítico en las instalaciones eléctricas.
Así, el sistema de conexión objeto de la invención se coloca preferentemente en el espacio existente justo sobre del dispositivo de aparamenta, y presenta unas dimensiones exteriores que no sobresalen significativamente en anchura o largo de las dimensiones exteriores de un dispositivo de aparamenta, que presentan por lo general unas dimensiones estándares, de modo que quedan totalmente libres los espacios laterales contiguos al dispositivo o dispositivos de aparamenta, que pueden ser muy útiles para alojar otros dispositivos de aparamenta contiguos en el cuadro eléctrico, siendo por lo tanto el espacio un punto muy critico en los cuadros eléctricos. Como podrá apreciarse en las figuras posteriores tanto los dispositivos de aparamenta como los de conexión pueden estar instalados contiguamente, sin necesidad de ninguna separación entre ellos y sin aumentar las dimensiones del cuadro donde se instalaran .
Esta reducción de espacio tan innovadora y ventajosa permite que el usuario pueda colocar en un tiempo muy breve y sin herramientas dicho sistema de conexión en un dispositivo de aparamenta, con un simple gesto de posicionamiento se conecta al instante mediante los medios magnéticos, sin necesidad de tener que manejar o modificar la instalación del dispositivo de aparamenta o bien de los dispositivo de aparamenta que se encuentran instalados al lado, por ejemplo añadiendo módulos en un carril DIN.
Por lo tanto, este sistema de conexión es no invasivo y permite su instalación sobre dispositivos de aparamenta, (p. ej . interruptores magnetotérmicos o diferenciales, interruptores, conmutadores, transformadores o protectores contra sobretensiones) ya instalados en un cuadro eléctrico con la red activa, sin necesidad de cortar la alimentación o la modificación y/o ampliación de dicho cuadro, lo cual supone un gran ahorro de tiempo, espacio y costes, por otro lado elimina las molestias ocasionadas a los usuarios por el corte de la red eléctrica durante el proceso de instalación de sistemas de medida y control de los que se conocen en el mercado. Se obtendrían ventajas similares en nuevas instalaciones, ya que para un mismo espacio se pueden obtener más funciones, se reduce el cableado en el cuadro, el tiempo necesario para realizar la instalación y su coste.
En definitiva, el sistema de conexión preconizado presenta múltiples ventajas que lo hacen mucho más cómodo de utilizar para el usuario, rápido de instalar y desinstalar en relación a los sistemas de conexión y sensado existentes hoy en día, y totalmente versátil para ser instalado en cualquier tipo de dispositivo de aparamenta existente sin necesidad de cortar la alimentación o la modificación de dicho cuadro.
Estas y otras características se desprenderán mejor de la descripción detallada que sigue, la cual, para facilitar su comprensión, se acompaña de cuatro láminas de dibujos, en las que se ha representado un caso práctico de realización que se cita solamente a título de ejemplo no limitativo del alcance de la presente invención .
Descripción de los dibujos:
En los dibujos: la figura n° 1 muestra una vista en perspectiva frontal de una realización preferente del sistema de conexión reivindicado en la presente invención;
la figura n° 2 muestra una vista en perspectiva trasera de la misma realización preferente del sistema de conexión de la figura n° 1;
la figura n° 3 muestra una vista en alzado posterior de la misma realización preferente del sistema de conexión de la figura n° 1, en la cual se ha indicado el movimiento en el eje "Y" de los elementos magnéticos respecto del sistema de conexión;
la figura n° 4a muestra una vista en alzado lateral de la misma realización preferente sistema de conexión que la figura n° 1, en la que se aprecia su posición de instalación en un dispositivo de aparamenta convencional ;
la figura n° 4b muestra la misma vista en alzado lateral de la figura n° 3, en la que el sistema de conexión se encuentra debidamente instalado en el dispositivo de aparamenta convencional;
la figura n° 5 muestra una vista en alzado frontal de la misma realización preferente del sistema de conexión que la figura n° 1 montado en la parte superior de un dispositivo de aparamenta convencional;
la figura n° 6 muestra una vista en alzado lateral de la misma realización preferente del sistema de conexión montado en un dispositivo de aparamenta convencional que la figura n° 5;
la figura n° 7 muestra una vista en planta superior de la misma realización preferente del sistema de conexión montado en un dispositivo de aparamenta convencional que la figura n° 5; la figura n° 8a muestra una vista del detalle "1" de la figura n° 6, en el que se aprecia con mayor claridad la configuración de los medios de acople magnéticos instalado en un dispositivo de aparamenta con una profundidad de los tornillos "Ll", de modo que el muelle se encuentra a una distancia "MI";
la figura n° 8b muestra una vista del detalle "1" de la figura n° 6, en el que se aprecia con mayor claridad la configuración de los medios de acople magnéticos instalado en un dispositivo de aparamenta con una profundidad de los tornillos "L2", de modo que el muelle se encuentra a una distancia "M2";
la figura n° 9 muestra una vista en alzado frontal de una pluralidad de sistemas de conexión según la realización de la figura n° 1 montados en respectivos dispositivos de aparamenta convencionales, encajados lateralmente ;
la figura n° 10 muestra una vista en alzado frontal de una segunda realización preferente del sistema de conexión montado en la parte superior de un dispositivo de aparamenta convencional; y
la figura n° 11 muestra una vista en alzado frontal de una pluralidad de sistemas de conexión según la segunda realización de la figura n° 10 montados en respectivos dispositivos de aparamenta convencionales, encajados lateralmente.
Sigue a continuación una relación de las distintas partes de la invención que se identifican en las figuras siguientes con el auxilio números; (10) sistema de conexión con sujeción magnética, (11) cuerpo exterior del sistema de conexión (10), (13) dispositivo de aparamenta, (14) base frontal del dispositivo de apararaenta, (15) alojamientos superiores para los tornillos y/o bornes de conexión eléctrica, (16) elementos de sujeción y conexión magnética, (17) elementos magnéticos, (18) medios de sensado e inyectado de la/s señal/es de corriente, (19) placa frontal del cuerpo exterior (11), (20) pantalla, (21) superficie lateral del cuerpo exterior (11), (22) superficie lateral opuesta del cuerpo exterior (11), (23) alojamientos para clavijas de conexión para transmisión y recepción de señales, (24) muelles, (25) tornillos o bornes metálicos de conexión, (26) base superior del cuerpo exterior (11), (27) porción sobresaliente de la superficie lateral (21), (28) porción ahuecada de la superficie lateral opuesta (22), (29) base superior del dispositivo de aparamenta (13), (30) porción cilindrica posterior fija de los elementos de sujeción magnética (16), (31) porción cilindrica anterior móvil de los elementos de sujeción y conexión magnética (16), (32) orificios colisos para el ajuste en el eje "Y", (33) prolongaciones traseras del cuerpo exterior (11).
Ejemplo de un modo de realización de la invención:
Una de las realizaciones preferidas de la presente invención es la que se muestra en las figuras adjuntas.
Concretamente en las figuras n° 1 y 2 se puede apreciar una realización preferente del sistema de conexión (10) objeto de la presente invención, incluyendo el citado sistema de conexión (10) en su parte inferior unos elementos de sujeción y conexión magnética (16) de tipo "plug&play" de configuración sensiblemente cilindrica y que se montan en el interior de los respectivos alo amientos superiores (15) del dispositivo de aparamenta (13) hasta que al contactar con las respectivas cabezas de los tornillos (25) se produce la inmovilización del sistema de conexión (10) al dispositivo de aparamenta (13), y por el otro la conexión eléctrica de dichos elementos de sujeción y conexión magnética (16) a las respectivas cabezas de los tornillos (25) , bornes o mordazas de conexión (25) existentes en los respectivos alojamientos (15) del dispositivo de aparamenta (13), véase figuras n° 4a y 4b.
Tal y como se puede ver en la figura n° 2, los elementos de sujeción y conexión magnética (16) están formados por una porción cilindrica posterior fija (30) y una porción cilindrica anterior móvil (31), pudiendo desplazarse axialmente la porción cilindrica anterior móvil (31) en el interior de la porción cilindrica posterior fija (30), y disponiéndose en la parte más frontal de la porción cilindrica anterior móvil (31) solidarizado un elemento magnético (17). Dicho elemento magnético (17) se dispone a una mínima distancia "A" de los medios de sensado e inyectado de la/s señal/es de corriente (18) para evitar cualquier tipo de interferencia, véase figura n° 3.
De acuerdo con esta particular configuración de los elemento de sujeción y conexión magnética (16), se prevé un grado de libertad en el eje axial "Z" de los elementos magnéticos (17) gracias a la provisión de unos muelles (24) que hacen posible dicho ajuste en la dirección "Z", tal y como se muestra claramente en las figuras n° 8a y 8b, en las que se muestra dos instalaciones de un mismo sistema de conexión (10) pero en dos dispositivos de aparamenta distintos (13, 13'), con una profundidad de posicionamiento de la cabeza del tornillo (25) de distancia "Ll" y "L2" respectivamente, donde "L2"<"L1". Para poderse adaptar a estas distintas profundidades, el muelle (24) se contrae, de modo que la porción móvil anterior (31) se desplaza hacia en interior de la porción fija posterior (30) .
En este caso particular, adicionalmente el conjunto de los elementos de sujeción magnética del tipo "plug&play" presentan un grado de libertad en la dirección "Y" -dirección correspondiente a la vertical del dispositivo de aparamenta-, véase la figura n° 3, con la misión de adaptarse perfectamente a las distintas variaciones en altura que pueden tener los alojamientos (15) para las cabezas de los tornillos de conexión (25) de los diferentes modelos de dispositivos de aparamenta (10) existentes e instalados en los cuadros eléctricos hoy en dia.
En esta realización concreta de las figuras adjuntas, se ha previsto la incorporación de unos medios de sensado e inyectado de la/s señal/es de corriente (18), en este caso respectivos sensores de núcleo abierto, uno para cada uno de los cuatro polos, que quedan ocultos bajo de la superficie de las prolongaciones traseras (33) del cuerpo exterior (11) .
Adicionalmente, el sistema de conexión (10) objeto de la presente invención puede comprender en su interior unos medios de procesamiento de dichos parámetros o señales captadas o inyectadas de tensión y/o corriente y/o otros parámetros de interés, asi como unos medios de transmisión o comunicación de dichos parámetros o señales medidas a un dispositivo externo de gestión y/o almacenamiento de datos; aunque en las figuras adjuntas no se han representado por hallarse en el interior del cuerpo o carcasa exterior (11). Únicamente se han representado sendos alojamientos (23) que sirven para conectar respectivas clavijas de conexión o similares de respectivos cables de transmisión, que de modo no inalámbricos envían o reciben datos a o de un dispositivo externo, véase figura n° 1.
En una realización preferente, y según se aprecia en las figuras adjuntas, el sistema de conexión (10) incorpora en su parte frontal una placa (19), que hace a la vez la función de placa soporte, y también facilita el manejo y posicionamiento y retirada por parte del usuario del sistema de conexión en el dispositivo de aparamenta. Además, en este caso particular, se ha incorporado en dicha placa soporte (19) una pantalla de visualización de datos (20), para que un usuario pueda visualizar las medidas o valores recogidos por el sistema y/o otros valores obtenidos a partir de dichas medidas sensadas, véase figura n° 1.
Tal y como se puede observar en la figura n° 9, con la finalidad de poderse acoplar lateralmente entre si dos sistemas de conexión (10) contiguos, por ejemplo cuando existen varios dispositivos de aparamenta instalados en un carril DIN uno al lado del otro, dicho sistema de conexión (10) presenta unas superficies laterales izquierda (21) y derecha (22) adaptadas para ser acopladas entre si, mediante la provisión de una porción sobresaliente (27) en la superficie lateral izquierda (21) que encaja perfectamente con la respectiva porción ahuecada (28) de la superficie lateral opuesta derecha (22). El sistema de conexión (10) presenta unas dimensiones exteriores muy reducidas que no sobresalen sustancialmente en anchura o largo de las dimensiones exteriores de un dispositivo de aparamenta (13) , véase figuras n° 5, 6 y 7.
Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán introducirse en la misma cualesquiera modificaciones que se estimen convenientes siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumida en las reivindicaciones siguientes.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S:
Ia - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", caracterizado en que es conectable a la red eléctrica a través de su conexión mediante sujeción magnética, es decir sin conexiones mecánicas tal como bornes y/o cableado y de modo desmontable a la superficie de un dispositivo de aparamenta (13) de cualquier tipo, tal como un interruptor magnetotérmico o diferencial, un interruptor, un conmutador, un transformador o un protector contra sobretensiones, de los que ya se encuentran conectados a dicha red eléctrica montados generalmente sobre un carril tipo DIN o similar o los que aún no se han instalado, de modo que al conectarse a la red eléctrica a través de un dispositivo de aparamenta (13) ya conectado, el sistema de conexión (10) recoge y/o inyecta señales en la red eléctrica, como mínimo la/s señal/es de tensión de la red eléctrica.
2 a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia reivindicación, caracterizado en que está formado por un elemento compacto (10) que comprende como mínimo:
- unos medios de sujeción y conexión magnética del tipo "plug&play al dispositivo de aparamenta
(13), que inmovilizan el elemento compacto (10) a dicha aparamenta (13), y a su vez conectan eléctricamente dichos medios sujeción magnética a los respectivos tornillos, o bornes de conexión, o mordazas (25), o a cualquier punto metálico de fijación o conexión del cableado del dispositivo de aparamenta (13), de modo que el sistema de conexión (10) a través de dichos medios de sujeción y conexión magnética puede recoger la/s señal/es de tensión de la red eléctrica o bien inyectarla/s a la red eléctrica.
3a _ «SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia o 2 a reivindicaciones, caracterizado en que se incluye en el sistema de conexión (10) unos medios de sensado y/o inyectado de las señales de corriente (18) que circulan por los polos del dispositivo de aparamenta (13) , sensando el campo magnético presente en cada linea de la red y/o los efectos de las señales inyectadas.
4a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia o 2 a reivindicaciones, caracterizado en que pueden incluirse en el sistema de conexión (10) compacto otros medios de sensado adicionales para medir otros parámetros o señales distintas a la tensión y a la corriente, tales como sensores de temperatura, humedad, vibración y/o aceleración, presencia/movimiento/proximidad, GPS (que incluye la fecha, hora y lugar de instalación), y/o iluminación.
5a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la 3a reivindicación, caracterizado en que los medios de sensado y/o inyectado de las señales de corriente (18) que circulan por los polos del dispositivo de aparamenta (13) pueden ser al menos uno, más de uno o una combinación de distintos de los siguientes tipos de sensores o transductores (tanto de núcleo abierto como de núcleo cerrado) :
• núcleo de aire (bobina Rogowski),
• núcleo de hierro,
• ópticos,
• magnetoresistivos ,
• de efecto Hall,
• captadores de corriente de flujo nulo, o
• híbridos.
6a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la 2a reivindicación, caracterizado en que los medios de sujeción y conexión magnética del tipo "plug&play" comprenden un elemento de sujeción y conexión magnética (16) tipo "plug&play" para cada uno de los polo del dispositivo de aparamenta (13), dotados de un elemento magnético (17) que se sujeta y conecta respectivamente a cada uno de los tornillos o bornes de conexión (25) o mordazas o del dispositivo de aparamenta (13), que se localizan generalmente en el interior de unos alojamientos (15).
7 a _ «SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELECTRICA", según la 3a reivindicación, caracterizado en que los medios de sujeción y conexión magnética (16) se disponen a una cierta distancia "A" de los medios de sensado y/o inyectado de corriente (18), para minimizar la posible influencia que pudiera tener el campo magnético de los elementos magnéticos (17) sobre el correcto funcionamiento de dichos medios de sensado de las corrientes. 8a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia, 2 a o 7 a reivindicaciones, caracterizado en que se pueden incorporar unos medios de apantallamiento magnético interno para reducir cualquier influencia de campos magnéticos internos y/o externos no deseados. ga _ "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia, 2a o 6a reivindicaciones, caracterizado en que cada elemento de sujeción y conexión magnética (16) presenta como mínimo un grado de libertad en la dirección del eje axial "Z", que permite poderse moverse axialmente cada elemento magnético (17) de los medios de sujeción y conexión magnética en la dirección "Z", para adaptarse a las pequeñas variaciones existentes en cuanto a la profundidad del emplazamiento de cada tornillo, borne de conexión, mordaza (25) o cualquier punto metálico de fijación o conexión del cableado de cada modelo de dispositivo de aparamenta (13), gracias a la provisión de unos medios elásticos (24) que permiten dicho ajuste en la dirección "Z".
10a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia, 2 a o 6 a reivindicaciones, caracterizado en que los elementos de sujeción y conexión magnética (16) del tipo "plug&play" presentan como mínimo un grado de libertad en la dirección "Y" -dirección correspondiente a la vertical del dispositivo de aparamenta (13)- para así adaptarse perfectamente a las distintas geometrías y configuraciones en altura de los diversos dispositivos de aparamenta (13) .
11a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia, 2 a o 6 a reivindicaciones, caracterizado en que los elementos de sujeción y conexión magnética (16) del tipo "plug&play" presentan un grado de libertad en la dirección del eje "Z" -dirección correspondiente a la profundidad del dispositivo de aparamenta (13)-, y un grado de libertad en la dirección "Y" -dirección correspondiente a la vertical del dispositivo de aparamenta (13)-.
12a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia, 2 a o 6a reivindicaciones, caracterizado en que cada elemento de sujeción y conexión magnética (16) presenta una porción fija posterior (30) y una porción anterior (31) móvil en la dirección axial "Z" y cuya configuración alargada es tal para que se pueda insertar perfectamente en los alojamientos (15) existentes en los dispositivos de aparamenta (13) en cuyo interior se disponen los respectivos tornillos, bornes metálicos o mordazas (25) , y en dicha parte anterior móvil se incorporan en la parte delantera respectivos elementos magnéticos (17), cuya fuerza elástica está definida para que un usuario al tirar hacia afuera pueda desenganchar con cierta facilidad los elementos magnéticos (17) de los tornillos o bornes de conexión (25) que presentan los dispositivo de aparamenta (13), y a su vez dicha fuerza elástica es tal para que el citado elemento compacto (10) pueda sujetarse y quedar sujetado temporal o permanentemente a los tornillos y/o bornes metálicos (25) del dispositivo de aparamenta (13).
13a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la Ia, 2a, 6 a o 12 a reivindicaciones, caracterizado en que los elementos magnéticos (17) son respectivos imanes o medios equivalentes . 14a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA
DE RED ELÉCTRICA", según la Ia o 2 a reivindicaciones, caracterizado en que adicionalmente puede comprender en el interior del sistema de conexión (10) unos medios de procesamiento de dichos parámetros o señales captadas y/o inyectadas de corriente y/o de tensión y/o otros parámetros .
15a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia, 2a o 14a reivindicaciones, caracterizado en que adicionalmente puede comprender unos medios de transmisión o comunicación de dichos parámetros o señales medidas o procesadas por los medios de procesamiento a un dispositivo externo de gestión y/o almacenamiento de datos, tal como un PC o redes de datos.
16a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la anterior reivindicación, caracterizado en que los medios de transmisión son del tipo inalámbricos, tal como "wifi" o "bluetooth" . 17a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la 15a reivindicación, caracterizado en que los medios de transmisión son del tipo no inalámbricos conectables a través de respectivos alojamientos para clavijas de conexión o similares provistas en dicho sistema para ello.
18a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA", según la Ia o 2 a reivindicaciones, caracterizado en que adicionalmente puede comprender unos medios de visualización o indicación de los parámetros sensados, inyectados y/o procesados tal como una pantalla digital (20), para que el usuario pueda visualizar en un lugar preferente del propio sistema de conexión los valores de dichos parámetros.
19a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la 2a reivindicación, caracterizado en que al menos los medios de sujeción magnética del tipo "plug&play" se disponen montados en una misma placa común (19), que actúa como placa soporte, y también facilita el manejo y posicionamiento y retirada por parte del usuario del sistema de conexión (10) compacto en el dispositivo de aparamenta (13) .
20a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la Ia reivindicación, caracterizado en que comprende unos medios de acople lateral (21, 22), adaptados para acoplar lateralmente la superficie lateral de un primer sistema de conexión (10) compacto con la superficie lateral opuesta de un segundo sistema de conexión (10) compacto contiguo. 21a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la 20a reivindicación, caracterizado en que los medios de acople lateral hacen un acople lateral entre la superficie lateral (21) de un primer sistema de conexión (10) compacto con la superficie lateral opuesta (22) de un segundo sistema de conexión (10) compacto contiguo, sin existir hueco alguno entre ambas superficie laterales de los dos sistemas compactos.
22 a - "SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la Ia reivindicación, caracterizado en que es instalable sin ocupar ningún espacio en anchura o largo, o no de forma significativa, en la parte superior y/o inferior de un dispositivo de aparamenta (13), al presentar unas dimensiones exteriores muy reducidas y comparables a dichos dispositivos de aparamenta (13).
23a - "CONJUNTO DE CONEXIÓN COMPACTO DE CONEXIÓN PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado en que está formado por como mínimo dos sistemas de conexión interconectados entre sí preferentemente lateralmente, pudiendo ser un sistema de conexión interconectable con otros sistemas de conexión instalados en dispositivos de aparamenta relacionados o interconectados con él, por ejemplo en estructuras tipo "master/slave" o similares, de modo que un sistema de conexión (10) podría recibir señales de otros sistemas de conexión próximos o enviarlas, gestionando también dichas señales. 24a - "USO DEL SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la Ia reivindicación, caracterizado en que puede utilizar indistintamente en sistemas de alimentación monofásicos o polifásicos.
25a - "HARWARE Y/O SOFTWARE DEL SISTEMA DE CONEXIÓN COMPACTO PARA APARAMENTA DE RED ELÉCTRICA" según la Ia y 14a reivindicaciones, caracterizado en que realiza las acciones y/o funciones de procesamiento de señales de los medios de procesamiento de dichos parámetros o señales captadas y/o inyectadas de corriente y/o de tensión .
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