ES2570652B1 - Fuel gas leak detector with immediate disconnection of electric current - Google Patents
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Abstract
Detector de fugas de gases combustibles con desconexión inmediata de la corriente eléctrica.#Consiste en un sensor eléctrico de gas, un lector del sensor y un actuador de alarma con dos relés secuenciales que actúan como sigue: Al detectarse gas en el ambiente, el sensor eléctrico de gas produce una variación de tensión en su salida, lo que afecta al actuador de alarma que inicia la activación del relé 1 que, en caso de estar conectado a fase, hace pasar una corriente fase-tierra, determinada por la resistencia de absorción, en serie, superior a la soportada por el diferencial de la instalación, normalmente calibrado a 30 mA, lo que produce en el acto el disparo del diferencial, dejando toda la instalación sin corriente eléctrica, y garantizando la no producción de chispas.Fuel gas leak detector with immediate disconnection of electric current. # Consists of an electric gas sensor, a sensor reader and an alarm actuator with two sequential relays that act as follows: When gas is detected in the environment, the sensor Electric gas produces a variation of voltage at its output, which affects the alarm actuator that starts the activation of relay 1 which, in case of being connected to phase, passes a phase-to-earth current, determined by the absorption resistance , in series, higher than the one supported by the installation differential, normally calibrated at 30 mA, which causes the differential to trip, leaving the entire installation without electric current, and guaranteeing the non-production of sparks.
Description
- DETECTOR DE FUGAS DE GASES COMBUSTIBLES CON FUEL GAS LEAK DETECTOR WITH
- DESCONEXiÓN INMEDIATA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA IMMEDIATE DISCONNECTION OF THE ELECTRICAL CURRENT
- OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION
- la presente invención se refiere a un detector de fugas de gases The present invention relates to a gas leak detector
- 5 5
- combustibles tanto en el hogar como en restaurantes y otros edificios donde fuels both at home and in restaurants and other buildings where
- se utilice el gas bien para la calefacción o para la cocina, con desconexión gas is used either for heating or for cooking, with disconnection
- inmediata y automática de la corriente eléctrica de la vivienda, local o immediate and automatic electric current of the home, local or
- estancia, produciéndo al mismo tiempo una señal de alarma sonora. Se stay, producing at the same time an audible alarm signal. Be
- pretende con ello evitar que se produzca una explosión al accionar un It aims to prevent an explosion from occurring when a
- 10 10
- interruptor para encender la luz o que lo haga cualquier otro aparato eléctrico switch to turn on the light or do any other electrical appliance
- de la estancia. Of the stay.
- Actualmente al detectarse una fuga de gas, el dispositivo que la Currently, when a gas leak is detected, the device that
- detecta da un aviso acústico en el lugar de detección, generalmente cocinas, detects gives an acoustic warning at the detection site, usually kitchens,
- por lo que pueden no ser escuchados en los donnitorios. Las so they may not be heard in the donnitorios. The
- t 5 t 5
- concentraciones de gas de estas fugas se producen generalmente por la Gas concentrations of these leaks are usually produced by the
- noche cuando las ventanas están cerradas. Al despertarse por el aviso night when the windows are closed. Waking up by the warning
- sonoro, si consiguen oírlo pues, en caso contrario. se arriesgan a la muerte loud, if they can hear it, otherwise. they risk death
- por inhalación del gas, la persona recién levantada lo primero que hace es by inhalation of the gas, the newly raised person the first thing he does is
- encender la luz de la hab~ación y después la de la cocina y es, en ese turn on the room light and then the kitchen light and it is in that
- 20 twenty
- momento, al actuar sobre el interruptor, cuando a consecuencia de la chispa moment, when acting on the switch, when as a result of the spark
- producida en el interruptor, se produce la explosión del gas. Con el sistema produced in the switch, gas explosion occurs. With the system
- de detección objeto de la presente invención, al detectarse el gas, se of detection object of the present invention, when the gas is detected,
- desconecta automática e instantáneamente la corriente general de la casa automatically and instantly disconnects the general power of the house
- evitando la posibilidad de explosión, lo cual se realiza haciendo uso de las avoiding the possibility of explosion, which is done using the
- 25 25
- caracteristicas de los interruptores diferenciales, para protección de las characteristics of the differential switches, for protection of the
- personas por electrocución que se encuentran instalados en todas las electrocution people who are installed in all
- viviendas y locales, que desconectan la entrada general en caso de que se homes and premises, which disconnect the general entrance in case
- produzca una corriente entre fase y tierra igual o superior a 30 mA, produce a current between phase and earth equal to or greater than 30 mA,
- produciéndose en el caso de la presente invención una corriente superior a in the case of the present invention producing a current greater than
- 30 30
- la de salto, asegurándose asi la desconexión de la red de la vivienda o local. the jump, thus ensuring the disconnection of the network of the home or premises.
- El detector de gas y desconectar de corriente eléctrica incorpora un The gas detector and disconnecting from electric current incorporates a
- complemento que se conecta a cualquier enchufe de la vivienda y en complement that connects to any plug of the house and in
- especial en los donnitorios, que al actuar el detector objeto de esta special in the donnitorios, that when acting the detector object of this
invención, desconectando la corriente general, emite una alarma sonora invention, disconnecting the general current, emits an audible alarm
avisando de la fuga de gas para que los que duermen procedan a ventilar la warning of the gas leak so that those who sleep proceed to ventilate the
estancia, cortar la fuente de gas y volver a conectar la corriente La novedad de la presente invención estriba en que en el momento de stay, cut off the gas source and reconnect the current The novelty of the present invention is that at the time of
detectar trazas de gas combustible, el sistema produce la desconexión inmediata de la corriente general eléctrica de la estancia yel aviso de alarma detect traces of combustible gas, the system produces the immediate disconnection of the general electric current from the room and the alarm warning
en uno o varios puntos de la casa. Puede también emitir una señal a través del teléfono fijo o móvil para avisar a distancia, pudiéndose combinar para la detección de humos, monóxido de carbono o aumento de temperatura en in one or several points of the house. It can also emit a signal through the landline or mobile phone to warn remotely, being able to combine for smoke detection, carbon monoxide or temperature increase in
cables conductores de electricidad. Los detectores conocidos únicamente avisan de la fuga de gas en el lugar de la fuga, generalmente la cocina, mientras que el detector objeto de electricity conductive cables. The known detectors only warn of the gas leak at the place of the leak, usually the kitchen, while the detector object of
la presente invención desconecta la corriente general y alerta de la fuga allí donde se encuentre el usuario o los usuarios de la vivienda, como por The present invention disconnects the general current and alerts of the leak where the user or the users of the house are located, as per
ejemplo en los dormitorios. Hay que destacar que el coste de producción de example in the bedrooms. It should be noted that the production cost of
este nuevo sistema solo encarece los conocidos en sólo un 20% aproximadamente. También se le puede incorporar un transmisor telefónico, This new system only increases the known ones by only approximately 20%. You can also incorporate a telephone transmitter,
por cable o móvil, para avisar donde proceda. El coste de los avisadores de by cable or mobile, to notify where appropriate. The cost of the warnings of
los dormitorios, es mínimo por lo que se pueden instalar varios en las casas u oficinas. the bedrooms are minimal, so several can be installed in houses or offices.
Entre las ventajas principales en relación con los sistemas de detección de fugas de gases combustibles conocidos, destacan las siguientes: Among the main advantages in relation to known fuel gas leak detection systems, the following stand out:
AFlade a las ventajas de los detectores de fugas de gases conocidos AFAde to the advantages of known gas leak detectors
la particularidad de desconectar automáticamente la red eléctrica de la vivienda o local donde se produce la fuga. Al desconectarse la electricidad se evita el riesgo de producirse una the particularity of automatically disconnecting the electrical network of the home or premises where the leak occurs. When the electricity is disconnected, the risk of producing a
explosión de gas a causa de una chispa producida al accionarse cualquier interruptor o dispositivo eléctrico de la estancia. Produce una alarma sonora en los dormitorios o cualquier otra zona en lugar de en la cocina solamente. gas explosion due to a spark produced when any switch or electrical device in the room is operated. It produces an audible alarm in the bedrooms or any other area instead of in the kitchen only.
la aplicación industrial de la presente invención se halla en la industria The industrial application of the present invention is found in the industry
de detectores de gases combustibles y más concretamente en los detectores of combustible gas detectors and more specifically in detectors
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Aunque no se ha encontrado ninguna invención idéntica a la descrita, Although no invention identical to that described has been found,
exponemos a continuación documentos encontrados que reflejan el estado We present below documents found that reflect the status
de la técnica relacionado con la misma. of the technique related to it.
Asi el documento ES1099505U describe un sistema detector de Thus, document ES1099505U describes a detection system for
gases y extractor al exterior, con avisador acústico y válvula de cierre gases and extractor outside, with acoustic warning and shut-off valve
automático de seguridad para conductos, tuberias, botellas de todo tipo de gases y usos, en el que el sistema utilizado en las botellaslgarrafas de gas automatic safety for ducts, pipes, bottles of all types of gases and uses, in which the system used in the bottleslgarrafas of gas
se activa mediante un sistema de comunicación por cable o por un sistema inalámbrico. Se trata en este caso de que al detectar presencia de gases se active un extractor al exterior al tiempo que se cierran los conductos de It is activated by a cable communication system or by a wireless system. It is in this case that when detecting the presence of gases, an extractor is activated outside while closing the ducts
gases, algo que se diferencia de la invención propuesta en que ésta gases, something that differs from the proposed invention in that
desconecta la red eléctrica para evitar explosiones. disconnect the power grid to avoid explosions.
También el documento ES1046703U propone un dispositivo de seguridad aplicado a gases combustibles o liquidas, del tipo empleado en conducciones líquidas o gaseosas de materias fácilmente inflamables destinado principalmente al ámbito doméstico, locales comerciales, etc., confonnado por un detector o sonda que actúa sobre una alanna sonora en caso de detección de fuga, el cual presenta una toma a la comente eléctrica así como una batería que actúa como suministro de energra alternativo en caso de interrupción de la corriente eléctrica, y presentandO el dispositivo de seguridad de una electroválvula u otro tipo de válvula de cierre de la conducción liquida o gaseosa conectado directamente al detector o sonda. Also document ES1046703U proposes a safety device applied to combustible or liquid gases, of the type used in liquid or gaseous conduits of easily flammable materials destined mainly to the domestic environment, commercial premises, etc., confounded by a detector or probe that acts on a sound alanna in case of leak detection, which has an electrical outlet as well as a battery that acts as an alternative energy supply in case of interruption of the electric current, and presenting the safety device of an electrovalve or other type of the shut-off valve of the liquid or gas line connected directly to the detector or probe.
En este caso se produce al igual que en el caso anterior una alanna sonora y un cierre de la conducción, habiéndose previsto una batería para el caso en que se produzca un corte de corriente eléctrica, pero no se produce el corte de dicha corriente como consecuencia de la alarma. In this case, as in the previous case, there is a sound alanna and a closure of the conduction, a battery having been provided for the case in which there is a power cut, but the cut of said current does not occur as a consequence of the alarm.
Conclusiones: Como se desprende de la investigación realizada. Conclusions: As can be seen from the research carried out.
ninguno de los documentos encontrados soluciona los problemas planteados none of the documents found solves the problems raised
como lo hace la invención propuesta. as the proposed invention does.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
El detector de fugas de gases combustibles con desconexión inmediata de la corriente eléctrica objeto de la presente invención se constituye a partir de un dispositivo detector de nivel de gas consistente en The combustible gas leak detector with immediate disconnection of the electric current object of the present invention is constituted from a gas level detector device consisting of
un sensor eléctrico de gas y un actuador de alarma con dos relés secuenciales que actúan como sigue: Al detectarse gas en el ambiente, el an electric gas sensor and an alarm actuator with two sequential relays that act as follows: When gas is detected in the environment, the
sensor eléctrico de gas produce una variación de tensión en su salida, lo que Electric gas sensor produces a variation of voltage at its output, which
afecta al actuador de alarma que inicia la activación del relé 1 que, en caso de estar conectado a fase, hace pasar una corriente fase-tierra, determinada por la resistencia de absorción, en serie, superior a la soportada por el diferencial de la instalación, normalmente calibrado a 30 mA, lo que produce en el acto el disparo del diferencial, dejando toda la instalación sin corriente eléctrica, y garantizando así la no prodUCCión de chispas al no poder encender ninguna luz, asi como retirar la corriente de todos los dispositivos affects the alarm actuator that starts the activation of relay 1 which, in case of being connected to phase, passes a phase-to-earth current, determined by the absorption resistance, in series, higher than that supported by the installation differential , normally calibrated to 30 mA, which produces in the act the trip of the differential, leaving the whole installation without electric current, and thus guaranteeing the non-production of sparks when not being able to turn on any light, as well as removing the current from all the devices
eléctricos de la vivienda. electrical housing.
En el caso de que el relé 1 estuviese conectado al neutro, con lo cual no se produciría el corte, pasado un segundo, se activa el relé 2, que lógicamente tendrá la fase, produciéndose el corte de la corriente. In the event that the relay 1 was connected to the neutral, so that the cut would not occur, after one second, the relay 2 is activated, which logically will have the phase, resulting in the current being cut.
La secuencia del disparador de 2 relés es: activación del relé 1 durante 1 segundo, reposo de 1 segundo y activación del relé 2. Se separan The sequence of the 2 relay trigger is: activation of relay 1 for 1 second, 1 second rest and activation of relay 2. They are separated
las activaciones se hace para evitar un cortocircuito entre los reJés. Dicho dispositivo de corte de corriente ante la detección de gas, se complementa con una alarma local ubicada en los dormitorios Activations are made to avoid a short circuit between the relays. Said power cut-off device before gas detection is complemented by a local alarm located in the bedrooms
preferentemente. Este aparato de alarma tiene un consumo despreciable (solo 0,2 W /hora) por la iluminación del piloto led incorporado. No necesita preferably. This alarm device has negligible consumption (only 0.2 W / hour) due to the lighting of the built-in LED light. Does not need
recambio de pilas y puede permanecer en estado de alerta indefinidamente. battery replacement and can remain in alert status indefinitely.
El funcionamiento es el siguiente: A través del divisor de tensión formado por R2-R3 y la rectificación de la CA, se obtiene una tensión de unos 15 V cc. que cargan y mantienen cargado el condensador de 10.000 uF Cl. con alimentación de CA el sistema permanece en reposo pues la R4 tiene potenCial positivo impidiendo el paso de corriente por transistor tipo The operation is as follows: Through the voltage divider formed by R2-R3 and the rectification of the AC, a voltage of about 15 Vdc is obtained. that charge and keep the 10,000 uF Cl capacitor charged with AC power, the system remains at rest because the R4 has positive potential preventing the passage of current through transistor type
pnp. Al desconectarse la corriente de la casa, R4 pasa a tener potencial pnp When the power is disconnected from the house, R4 has potential
negativo produciendo la conducción del transistor tipo pnp y haciendo sonar el zumbador (12) de bajo consumo, con la corriente almacenada en C1 que negative leading to the conduction of the pnp type transistor and sounding the low consumption buzzer (12), with the current stored in C1 which
BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para una mejor comprensión de lo descrito se acompañan unos dibujos que representan una realización preferente de la presente invención. Figura 1: Representación esquemática Jos dos relés secuenciales de For a better understanding of what has been described, drawings are shown that represent a preferred embodiment of the present invention. Figure 1: Schematic representation of the two sequential relays of
desconexión del Interruptor Diferencial Figura 2: Esquema de bloques del detector-actuador de gases con corte de la corriente general. Figura 3: Representación del dispositivo detector de nivel de gas, con detalle de la etapa final, en la que se aprecia el activador de alarma a cierto Disconnection of the Differential Switch Figure 2: Block diagram of the gas detector-actuator with cut-off of the general current. Figure 3: Representation of the gas level detector device, with details of the final stage, in which the alarm trigger can be seen
nivel y el actuador en alanna con los dos relés secuenciales. En esta figura level and the actuator in alanna with the two sequential relays. In this figure
se aprecia cómo cuando C1 recibe señal + se activa inmedialamenle el relé you can see how when C1 receives a signal + it activates immediately the relay
1, después de un segundo se desconecta y en estos dos segundos se ha 1, after one second it disconnects and in these two seconds it has
cargado suficientemente C2, produciendo la activación del relé 2 y cómo uno sufficiently charged C2, producing the activation of relay 2 and how one
Figura 4: Esquema eléctrico Completo del Sistema. Figure 4: Complete electrical scheme of the System.
las referencias numéricas de las figuras corresponden a los siguientes elementos constitutivos de la invención: The numerical references of the figures correspond to the following constituent elements of the invention:
1. Sensor eléctrico de gas 1. Electric gas sensor
2. Lector del sensor 2. Sensor reader
- 3. 3.
- Actuador de alarma Alarm actuator
- 4. Four.
- Relés secuenciales Sequential relays
- 5. 5.
- Fase o neutro Phase or neutral
- 6. 6.
- Neutro o Fase Neutral or Phase
- 7. 7.
- Tierra Earth
- 8. 8.
- Corriente fase-tierra de disparo Trigger phase-ground current
- 9. 9.
- Diferencial 10.Alarma local Differential 10 local alarm
11. Piloto led 11. Led pilot
12. Zumbador de bajo consumo 12. Low consumption buzzer
DESCRIPCiÓN DE UNA REALIZACiÓN PREFERENTE DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT
Una realización preferente de la presente invención se puede basar A preferred embodiment of the present invention can be based
en un dispositivo detector de nivel de gas consistente en un sensor eléctrico de gas (1) , un lector del sensor (2) y un actuador de alarma (3) con dos relés secuenciales (4) que actúan como sigue: Al detectarse gas en el ambiente, el sensor eléctrico de gas (1) produce una variación de tensión en su salida, lo que afecta al actuador de alarma (2) que inicia la activación del relé 1 (4) que, en caso de estar conectado a fase (5), hace pasar una corriente fase-tierra (8), determinada por la resistencia de absorción, en serie, superior a la soportada por el diferencial (9) de la instalación, normalmente calibrado a 30 mA, lo que produce en el acto el disparo del diferencial (9), dejando toda la instalación sin corriente eléctrica, y in a gas level detector device consisting of an electric gas sensor (1), a sensor reader (2) and an alarm actuator (3) with two sequential relays (4) that act as follows: When gas is detected in In the environment, the electric gas sensor (1) produces a variation in voltage at its output, which affects the alarm actuator (2) that starts the activation of relay 1 (4) which, if connected to phase ( 5), it passes a phase-to-earth current (8), determined by the absorption resistance, in series, higher than that supported by the differential (9) of the installation, normally calibrated to 30 mA, which produces in the act differential firing (9), leaving the entire installation without electric current, and
garantizando así la no producción de chispas al no poder encender ninguna luz, así como retirar la corriente de todos los dispositivos eléctricos de la vivienda. thus guaranteeing the non-production of sparks by not being able to turn on any light, as well as removing the current from all electrical devices in the house.
En el caso de que el relé 1 (4) estuviese conectado al neutro (5), no In the event that relay 1 (4) was connected to neutral (5), no
se produciría el corte de corriente, pero pasado un segundo, se activa el relé the power failure would occur, but after a second, the relay is activated
2 (4), que lógicamente tendrá la fase (6), produciéndose el corte de la corriente. La secuencia del disparador de 2 relés (4) es: activación del relé 1 (4) durante un segundo, reposo de un segundo y activación del relé 2 (4). Se 2 (4), which logically will have phase (6), causing the current to be cut. The trigger sequence of 2 relays (4) is: activation of relay 1 (4) for one second, one second rest and activation of relay 2 (4). Be
separan las activaciones para evitar un cortocircuito en los relés (4). separate the activations to avoid a short circuit in the relays (4).
Dicho dispositivo de corte de corriente ante la detección de gas, se complementa con una alarma local (10) ubicada en los dormitorios preferentemente. Este aparato de alarma solamente consume 0,2 W/hora por la iluminación del piloto led (11) incorporado. No necesita recambio de pilas y puede permanecer en estado de alerta indefinidamente. El funcionamiento es el siguiente: A través del divisor de tensión formado por R2-R3 Y la rectificación de la CA, se obtiene una tensión de unos 15 V ce. que cargan y mantienen cargado el condensador de 10.000 uF C1 . con alimentación de CA el sistema permanece en reposo pues la R4 tiene potencial positivo impidiendo el paso de corriente por transistor tipo pnp. Al desconectarse la corriente de la casa, R4 pasa a tener potencial negativo produciendo la conducción del transistor tipo pnp y haciendo sonar el zumbador (12) de bajo consumo, con la corriente almacenada en C1 que permanece sonando durante 2 ó 3 minutos . Said power cut-off device before gas detection is complemented by a local alarm (10) located preferably in the bedrooms. This alarm device only consumes 0.2 W / hour due to the lighting of the built-in LED (11). It does not need replacement of batteries and can remain in alert status indefinitely. The operation is as follows: Through the voltage divider formed by R2-R3 and the rectification of the AC, a voltage of about 15 V ce is obtained. that charge and hold the 10,000 uF C1 capacitor charged. With AC power, the system remains at rest because R4 has a positive potential preventing the passage of current through a pnp transistor. When the house power is disconnected, R4 has a negative potential producing the pnp transistor conduction and sounding the low consumption buzzer (12), with the current stored in C1 that remains playing for 2 or 3 minutes.
• •
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