ES2261025A1 - Dispositivo protector de actuacion incremental contra sobretensiones electricas. - Google Patents
Dispositivo protector de actuacion incremental contra sobretensiones electricas.Info
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- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
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Abstract
Dispositivo protector de actuación incremental contra sobretensiones eléctricas, que comprende un rectificador de corriente (1), monofásico o trifásico, una batería de condensadores (2) de alta capacidad, una unidad disipadora de energía (3), una unidad de medida y determinación de un voltaje umbral de trabajo, MDVT (4), y una fuente de alimentación (5) cargadora de la batería de condensadores (2); donde, el rectificador de corriente (1) está conectado a una red monofásica o trifásica, la batería de condensadores (2) está conectada en paralelo con la salida del rectificador de corriente (1), la unidad disipadora de energía (3) está conectada en paralelo con la batería de condensadores (2) y consta de uno o varios semiconductores (6, 7) y de una o varias resistencias eléctricas (8), la unidad MDVT (4) está interconectada entre la unidad disipadora de energía (3) y la entrada del rectificador de corriente (1), y la fuente de alimentación (5) está conectada en paralelo con la batería de condensadores (2) y con la salida del rectificador de corriente (1).
Description
Dispositivo protector de actuación incremental
contra sobretensiones eléctricas.
Esta invención concierne a un dispositivo de
protección eléctrica destinado a evitar las perturbaciones
producidas por la conexión de nuevos usuarios en una red de
suministro eléctrico monofásica o trifásica que trabaja con unos
valores de tensión de 220 o 380 voltios.
Cuando en una red de suministro eléctrico se
producen nuevas cargas de consumo por la conexión de nuevos
usuarios, se originan picos de tensión muy energéticos que
perturban indeseablemente las condiciones del suministro, siendo
perjudiciales para los aparatos conectados como para la propia red
y para el rendimiento energético.
Para dar solución a este fenómeno son conocidos
diversos dispositivos, como descargadores de gas, autoválvulas y
varistores; pero todos ellos tienen la común característica de que
su tensión de ruptura es demasiado alta para que puedan ofrecer
protección cuando se trabaja con tensiones de 220 o 380 voltios.
Frente a este estado de cosas, la invención que
ahora nos ocupa propugna un dispositivo protector de actuación
incremental que opera ante el incremento de tensión por unidad de
tiempo.
Este dispositivo de la invención comprende un
rectificador de corriente monofásico o trifásico, una batería de
condensadores de alta capacidad, una unidad disipadora de energía,
una unidad de medida y determinación de un voltaje umbral de
trabajo, abreviadamente unidad MDVT, y una fuente de alimentación
cargadora de la batería de condensadores; en donde, el rectificador
de corriente está conectado a una red de suministro eléctrico
monofásica o trifásica, la batería de condensadores está conectada
en paralelo con la salida del rectificador de corriente, la unidad
disipadora de energía está conectada en paralelo con la batería de
condensadores y consta de uno o varios semiconductores y de una o
varias resistencias eléctricas, la unidad MDVT está interconectada
entre la unidad disipadora de energía y la entrada del rectificador
de corriente, y la fuente de alimentación está conectada en
paralelo con la batería de condensadores y con la salida del
rectificador de corriente y está instalada entre esta batería de
condensadores y el rectificador de corriente. En este dispositivo
una ejecución preferente contempla una unidad disipadora de energía
que está constituida por un transistor semiconductor, un diodo
semiconductor y una resistencia eléctrica.
El funcionamiento del dispositivo se explica a
continuación tomando como ejemplo no limitativo la aplicación para
el caso de un suministro de red monofásico de 220 voltios.
La actuación combinada del rectificador de
corriente y la batería de condensadores de alta capacidad logra
eliminar los picos de tensión, como se pretendía, pero ocasiona un
efecto secundario denominado "ruido eléctrico" que es debido a
una corriente oscilatoria perturbadora permanente que es motivada
por pequeñas fluctuaciones de tensión que son inevitables.
Este "ruido eléctrico" es eliminado con la
incorporación de la unidad disipadora de energía eléctrica y de la
unidad MDVT. La unidad MDVT actúa sobre la unidad disipadora
determinando en esta última el valor umbral de tensión a partir del
cual se produce la actuación operativa del dispositivo, de tal
manera que para este valor el dispositivo no genera "ruido
eléctrico" y se está reservando para actuar solamente con
perturbaciones de sobretensión superiores a este valor umbral que
está midiendo en la unidad MDVT. En cambio, cuando este valor
umbral es sobrepasado ocurre que la batería de condensadores
acumulan energía hasta alcanzar el valor umbral de tensión y, al
propio tiempo, la unidad disipadora de energía eléctrica descarga
la batería de condensadores rebajando su tensión por debajo del
valor umbral; esta unidad disipadora de energía disipa también la
energía de picos de tensión producidos cuando la batería de
condensadores pudiera estar saturada ocasionalmente a la tensión
umbral, de manera que una saturación ocasionada por una actuación
previa no merma su capacidad de corrección de otras perturbaciones
posteriormente producidas. La fuente de alimentación conectada en
derivación o paralelo tiene la misión de situar la tensión de la
batería de condensadores en el valor umbral para que no haya
consumo eléctrico en ausencia de perturbaciones.
Para comprender mejor la naturaleza del presente
invento, en el dibujo adjunto representamos una forma preferente de
realización industrial, la cual tiene carácter de ejemplo meramente
ilustrativo y no limitativo.
La figura 1 es un esquema eléctrico
correspondiente a una ejecución del dispositivo de la invención
para una red de suministro eléctrico monofásica.
En esta figura están indicadas las referencias
siguientes:
- 1.-
- Rectificador de corriente eléctrica
- 2.-
- Batería de condensadores de alta capacidad
- 3.-
- Unidad disipadora de energía eléctrica
- 4.-
- Unidad MDVT, de medida y determinación del voltaje umbral de trabajo
- 5.-
- Fuente de alimentación
- 6.-
- Transistor semiconductor
- 7.-
- Diodo semiconductor
- 8.-
- Resistencia eléctrica
Con relación a la figura y referencias más arriba
indicadas, se ilustra en la representación gráfica adjunta una
constitución preferente de la invención, concerniente a un
dispositivo protector de actuación incremental contra
sobretensiones eléctricas que opera ante el incremento de tensión
por unidad de tiempo.
Según ilustra la figura 1 el dispositivo
protector propugnado comprende un rectificador de corriente (1)
monofásico o trifásico, una batería de condensadores (2) de alta
capacidad, una unidad disipadora de energía (3), una unidad de
medida y determinación de un voltaje umbral de trabajo,
abreviadamente unidad MDVT (4), y una fuente de alimentación (5)
cargadora de la batería de condensadores (2); en donde, el
rectificador de corriente (1) está conectado a una red de
suministro eléctrico monofásica o trifásica, la batería de
condensadores (2) está conectada en paralelo con la salida del
rectificador de corriente (1), la unidad disipadora de energía (3)
está conectada en paralelo con la batería de condensadores (2) y
consta de uno o varios semiconductores (6, 7) y de una o varias
resistencias eléctricas (8), la unidad MDVT (4) está interconectada
entre la unidad disipadora de energía (3) y la entrada del
rectificador de corriente (1), y la fuente de alimentación (5) está
conectada en paralelo con la batería de condensadores (2) y con la
salida del rectificador de corriente (1) y está instalada entre
esta batería de condensadores (2) y el rectificador de corriente
(1). Como también se muestra en esta figura 1, una ejecución
preferente de la unidad disipadora de energía (3) está constituida
por un transistor semiconductor (6), un diodo semiconductor (7) y
una resistencia eléctrica (8).
Aunque el dispositivo es aplicable para redes de
suministro eléctrico monofásicas y trifásicas, para 220 y 380
voltios, en la explicación que sigue se considera, de modo no
limitativo, el caso de una corriente suministrada monofásica de 220
voltios. Mediante la unidad MDVT (4) se calibra la unidad
disipadora de energía (3) para un valor umbral de tensión
convenientemente superior a 220 voltios, por ejemplo (220\surd 2
+ 10) voltios; la corriente rectificada que sale del rectificador
(1) va acumulando energía en la batería de condensadores (2) de
alta capacidad, por ejemplo 33.000 microfaradios, tendiendo a que
sea alcanzada la tensión umbral de (220\surd 2 + 10) voltios. La
unidad disipadora de energía (3) se encarga de descargar la energía
acumulada en la batería de condensadores (2) para que ésta esté en
condiciones de absorber perturbaciones de picos de tensión y para
disipar estos picos en el caso de que por alguna perturbación
anterior la batería de condensadores (2) estuviera temporalmente
saturada para la tensión umbral establecida. Para que en ausencia
de perturbaciones no exista consumo de energía la fuente de
alimentación (5) se encarga de mantener la tensión umbral de
(220\surd 2 + 10) voltios en la batería de condensadores (2).
Claims (2)
1. Dispositivo protector de actuación incrementa)
contra sobretensiones eléctricas, caracterizado porque
comprende un rectificador de corriente (1), monofásico o trifásico,
una batería de condensadores (2) de alta capacidad, una unidad
disipadora de energía (3), una unidad de medida y determinación de
un voltaje umbral de trabajo, abreviadamente unidad MDVT (4), y una
fuente de alimentación (5) cargadora de la batería de condensadores
(2); en donde, el rectificador de corriente (1) está conectado a
una red de suministro eléctrico monofásica o trifásica, la batería
de condensadores (2) está conectada en paralelo con la salida del
rectificador de corriente (1), la unidad disipadora de energía (3)
está conectada en paralelo con la batería de condensadores (2) y
consta de uno o varios semiconductores (6, 7) y de una o varias
resistencias eléctricas (8), la unidad MDVT (4) está interconectada
entre la unidad disipadora de energía (3) y la entrada del
rectificador de corriente (1), y la fuente de alimentación (5) está
conectada en paralelo con la batería de condensadores (2) y con la
salida del rectificador de corriente (1) y está instalada entre
esta batería de condensadores (2) y el rectificador de corriente
(1).
2. Dispositivo protector de actuación incremental
contra sobretensiones eléctricas, de acuerdo con la reivindicación
anterior, caracterizado porque la unidad disipadora de
energía (3) está constituida por un transistor semiconductor (6),
un diodo semiconductor (7) y una resistencia eléctrica (8).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200401897A ES2261025B1 (es) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Dispositivo protector de actuacion incremental contra sobretensiones electricas. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200401897A ES2261025B1 (es) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Dispositivo protector de actuacion incremental contra sobretensiones electricas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2261025A1 true ES2261025A1 (es) | 2006-11-01 |
| ES2261025B1 ES2261025B1 (es) | 2007-09-16 |
Family
ID=37310759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200401897A Expired - Lifetime ES2261025B1 (es) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Dispositivo protector de actuacion incremental contra sobretensiones electricas. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2261025B1 (es) |
Citations (5)
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| EP0397017A2 (en) * | 1989-05-12 | 1990-11-14 | STMicroelectronics S.r.l. | Device for protecting semiconductor circuits against transients on the supply line |
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| US5784236A (en) * | 1997-05-22 | 1998-07-21 | Tycor International Corp. | Variable frequency drive reflected wave suppressors |
| US6445165B1 (en) * | 2001-09-21 | 2002-09-03 | International Business Machines Corporation | Circuit for limiting inrush current to a power source |
-
2004
- 2004-07-30 ES ES200401897A patent/ES2261025B1/es not_active Expired - Lifetime
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| US5784236A (en) * | 1997-05-22 | 1998-07-21 | Tycor International Corp. | Variable frequency drive reflected wave suppressors |
| US6445165B1 (en) * | 2001-09-21 | 2002-09-03 | International Business Machines Corporation | Circuit for limiting inrush current to a power source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2261025B1 (es) | 2007-09-16 |
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