ES2269321T3 - Interconexion flexible de voltaje medio y metodo para obtenerla. - Google Patents
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Abstract
Método para proporcionar una interconexión de voltaje medio para realizar una conexión eléctrica entre un conectador de recepción de una primera estación de equipo y un conectador de recepción de una segunda estación de equipo, comprendiendo dicho método el paso de proporcionar un conectador eléctrico (3, 4) que se acopla con dicho conectador de recepción (19) en cada extremo de un conductor metálico flexible (2), formando dicho conductor metálico con sus dos conectadores un núcleo conductor (1), caracterizado porque dicho método comprende los pasos de: - proporcionar un tubo flexible (11) hecho de al menos una capa aislante (13) de material elastómero, - expandir radialmente dicho tubo flexible y deslizar en el mismo dicho núcleo conductor, y - soltar dicho tubo flexible sobre dicho núcleo conductor.
Description
Interconexión flexible de voltaje medio y método
para obtenerla.
El presente invento se refiere a un método para
proporcionar una interconexión de voltaje medio para realizar una
conexión eléctrica entre un conectador de recepción de una primera
estación de equipo y un conectador de recepción de una segunda
x.
Tal interconexión es en general conocida en la
técnica. Se hace con un conductor metálico en cuyos extremos van
montados conectadores eléctricos. El conectador eléctrico se acopla
con el conectador de recepción que forma parte en general de una
"borna" de una estación de equipo. La estación de equipo es
típicamente un transformador o aparellaje de conmutación en una
estación de transformación, y las propiedades de los conectadores
están por lo tanto, preferiblemente, normalizadas.
El conectador eléctrico se moldea de material de
polietileno, de modo que se forme un núcleo conductor macizo
encerrado dentro de un cuerpo aislante apantallado. Como resultado,
la interconexión es relativamente rígida y además no está
disponible en diferentes longitudes relativamente cortas, por
ejemplo, de aproximadamente 30 cm.
Un conectador de esta clase se ha descrito en el
documento ECR-2 741 484. Este documento se refiere a
un conectador eléctrico para conectar por ejemplo dos cables, y
comprende un núcleo conductor que incluye un conductor metálico que
en cada uno de cuyos extremos lleva un conectador eléctrico.
Comprende también un manguito protector elástico, hecho de una capa
de caucho semiconductor o conductor. Este conectador se prefabrica
por moldeo de un elemento de una sola pieza.
Es también conocida, del documento
EP-0 406 509, una interconexión adaptada para
conectar eléctricamente un primer equipo a un segundo equipo,
comprendiendo dicha interconexión un núcleo conductor que incluye un
conductor hecho, preferiblemente, de caucho de silicona conductor
con, en cada extremo del mismo, un terminal eléctrico adaptado para
acoplarse con las partes correspondientes del equipo a conectar, y
una funda flexible que tiene al menos una capa aislante hecha de un
material elastómero, resina sintética tal como de caucho sintético
o de silicona, cubriendo dicha hoja flexible la totalidad del núcleo
conductor. El método para fabricar la interconexión de este
documento es un método por moldeo, tal que el elemento y la funda
constituyen una sola pieza.
Un objeto del presente invento es proporcionar
una interconexión del tipo conocido descrito en lo que antecede,
pero cuyos conectadores eléctricos son relativamente más flexibles,
y están disponibles en diferentes longitudes sin extra coste alguno
significativo.
De acuerdo con el invento, este objeto se
consigue por el método de la reivindicación 1.
De este modo, el proceso de moldeo se sustituye
por un proceso de extrusión. Como resultado, el núcleo conductor
está compuesto de un conductor flexible conectado a dos conectadores
eléctricos, totalmente encerrados dentro de un manguito o tubo
elástico para definir interfaces aisladas de conexión para acoplar
los conectadores de recepción de los equipos. Para muchas
aplicaciones, las interconexiones flexibles son más adecuadas,
debido a la flexibilidad del material y a sus dimensiones.
El método del presente invento comprende,
preferiblemente, los pasos de proporcionar dicho conectador
eléctrico de forma sustancialmente de cono cuya base tiene un
diámetro relativamente mayor que el diámetro de dicho conductor
metálico, y conectar dicha base a un extremo de dicho conductor
metálico.
La interconexión así obtenida se adapta mejor a
las bornas normales.
Más en particular, el presente método comprende
además el paso de aplicar un extremo de dicho tubo flexible dentro
de un lado interior de unos medios de borna cónica, hecha de
material aislante y provista de dicho conectador de recepción de
modo que se lleve al conectador eléctrico del núcleo conductor a
contacto con dicho conectador de recepción, y dicha capa aislante
de dicho tubo flexible a contacto con dicho lado interior de dichos
medios de borna.
En una realización preferida, dicho método
comprende los pasos de proporcionar dicho tubo flexible con,
partiendo coaxialmente desde el centro:
- -
- una primera capa semiconductora,
- -
- una capa aislante hecha de material elastómero, y
- -
- una segunda capa semiconductora.
Tal tubo de tres capas extruidas da los memores
resultados con respecto a las propiedades de flexibilidad y
aislamiento.
También, en una realización preferida, dicho
método comprende además los pasos de:
- -
- proporcionar un aro de bloqueo externo sobre al menos un conectador eléctrico de dicho núcleo conductor, y
- -
- disponer dentro de dicho tubo flexible al menos una estría para aro interna, para recibir el aro de bloqueo de dichos conectadores eléctricos cuando se suelta el tubo sobre dicho núcleo conductor.
El manguito o tubo flexible se bloquea después
sobre los conectadores eléctricos o piezas extremas del núcleo
conductor, para impedir todo movimiento relativo. Las estrías pueden
usarse también para retener pinzas exteriores deslizables, para
pinzar mecánicamente cada conectador eléctrico y posiblemente para
conseguir el apantallado externo continuamente entre la
interconexión y las partes que se acoplan.
El presente invento se refiere también a una
interconexión de voltaje medio obtenida por el método del invento y
adaptada para conectar eléctricamente un conectador de recepción de
una primera estación de equipo con un conectador de recepción de
una segunda estación de equipo.
La interconexión de voltaje medio se caracteriza
porque comprende un núcleo conductor que incluye un conductor
metálico con, en cada extremo del mismo, un conectador eléctrico
adaptado para acoplarse con dicho conectador de recepción, y un
tubo flexible que tiene al menos una capa aislante hecha de material
elastómero y que cubre la totalidad del núcleo conductor.
En una realización de caracterización del
presente invento, dicho material elastómero es un terpolímero
sintético de etileno, propileno y dieno (EPDM).
En una variante, dicho material elastómero es
una silicona.
Estos materiales son preferidos por sus buenas
cualidades de flexibilidad y aislamiento.
En las reivindicaciones subordinadas se
mencionan otras realizaciones de caracterización del presente método
y de la interconexión de voltaje medio.
Es de hacer notar que la expresión "que
comprende", usada en las reivindicaciones, no deberá ser
interpretada como limitada a los medios que se relacionen a
continuación. Por consiguiente, el alcance de la expresión "un
dispositivo que comprende medios A y B", no deberá quedar
limitado a los dispositivos consistentes únicamente en los
componentes A y B. Significa, con respecto al presente invento, que
los únicos componentes relevantes del dispositivo son A y B.
Análogamente, es de hacer notar que el término
"acoplado", usado también en las reivindicaciones, no deberá
ser interpretado como limitado para solamente conexiones directas.
Por consiguiente, el alcance de la expresión "un dispositivo A
acoplado a un dispositivo B", no deberá entenderse como limitado
a dispositivos o sistemas en los que una salida del dispositivo A
esté conectada directamente a una entrada del dispositivo B.
Significa que existe un camino entre una salida de A y una entrada
de B, el cual puede ser un parche que incluya otros dispositivos
o
medios.
medios.
Los anteriores y otros objetos y características
del invento se pondrán mejor de manifiesto, y se comprenderá mejor
el propio invento, si se hace referencia a la descripción que sigue
de una realización, considerada conjuntamente con los dibujos que
se acompañan, en los que:
La Fig. 1 representa una vista longitudinal de
un núcleo conductor 1 de una interconexión de voltaje medio de
acuerdo con el invento.
Las Figs. 2a y 2b representan una vista por el
extremo izquierdo y una vista en corte de un tubo flexible 5 usado
en la interconexión del invento;
La Fig. 3 representa el extremo izquierdo del
tubo flexible 5 de la Fig. 2 preparado para recibir al núcleo
conductor 1 de la Fig. 1;
La Fig. 4 representa el extremo izquierdo del
conjunto completo de la interconexión de voltaje medio del invento,
que incluye el núcleo conductor 1 de la Fig. 1 y el tubo flexible 6
de la Fig. 3; y
La Fig. 5 representa el extremo izquierdo de la
interconexión de voltaje medio aplicado en una borna de una
estación de equipo.
Es de hacer notar que todas las vistas, excepto
la de la Fig. 2b, son vistas en corte transversal a lo largo del
eje longitudinal, y que aunque solamente se ha representado el
extremo izquierdo de la interconexión de voltaje medio en la Fig.
2a, 3, 4 y 5, el extremo derecho de esa interconexión es idéntico a
éste. Además, las diferentes vistas no se han representado todas a
la misma escala.
La interconexión flexible del presente invento
está destinada a ser usada para conectar eléctricamente dispositivos
eléctricos de voltaje medio situados en distintas estaciones de
equipo. Uno de tales dispositivos eléctricos es, por ejemplo, un
aparellaje de conmutación de un transformador que opere a voltajes
por encima de 1 kV y encerrados en una estación de equipo que es un
depósito o un recipiente cúbico. La estación de equipo está llena
de un medio aislado que es un gas o un fluido de petróleo, en
general hexafluoruro de azufre (SF6) a presión. Cada terminal del
dispositivo eléctrico está conectado a un denominado "pozo de
borna" o "borna", montado herméticamente dentro de un
agujero en una pared de la estación de equipo.
El pozo de borna es un cono hueco moldeado,
aislante, provisto de una varilla metálica que interconecta un
conectador en la parte superior del lado exterior del cono con un
conectador de recepción en el lado interior de ese cono, dentro del
pozo. El conectador de recepción cumple los requisitos de la Norma
386-1977 de ANSVIEEE, como es el caso para el pozo
de borna conocido denominado "Pozo de Borna de Aparato Pinzable
con Junta K16O1PCC/K1601PCC-R", de la firma
AMERACE^{TM} Ltd (10 Esna Park Drive Markham, Ontario, Canada, L3R
1E1/1 noviembre 1983). Es de hacer notar que se pueden usar también
pozos de borna de otras dimensiones, pero que sigan siendo de
acoplamiento a la presente interconexión.
Un lado de la borna, en general el lado exterior
del cono, está sumergido en el medio aislado de la estación de
equipo y conectado eléctricamente al dispositivo eléctrico, mientras
que el lado interior del cono está en el aire ambiente y provisto
del conectador de recepción diseñado para recibir un extremo de la
interconexión flexible.
Con objeto de interconectar dos bornas, la
interconexión flexible comprende un núcleo conductor rodeado por un
tubo flexible que se explicará en detalle en lo que sigue.
El núcleo conductor, indicado en general por 1
en la Fig. 1, está hecho de un conductor metálico flexible 2
provisto en cada extremo de un conectador eléctrico, indicado por
las flechas 3 y 4. Cada conectador 3/4 está adaptado para
acoplamiento con el conectador de recepción de la borna.
El conectador eléctrico 3/4 tiene un agujero
ciego central 5/8 para conexión con un conectador de recepción
respectivo de la borna, y tiene forma de cono, del cual la base 7/8
está conectada, respectivamente, a un extremo del conductor
flexible 2. Esta base 7/8 tiene un diámetro que es mayor que el
diámetro del conductor metálico 2. El conectador eléctrico 3/4 está
además provisto de un aro de bloqueo externo 9/10 que se acopla en
una estría para aro interna del tubo flexible.
El núcleo conductor 1 está cubierto, protegido y
aislado por un tubo flexible, indicado en general por 11 en las
Figs. 2a, 2b y 3, y hecho, preferiblemente, de hasta tres capas de
material.
El tubo flexible 11 es un tubo moldeado o
extruido de una primera capa semiconductora 12 (en el interior),
una capa aislante 13 hecha de material elastómero, y una segunda
capa semiconductora 14 (en el exterior). Con objeto de mejorar la
elasticidad del tubo flexible 11, el material elastómero de la capa
aislante 13 es, preferiblemente, un terpolímero de etileno,
propileno y dieno (EPDM). Además, este EPDM puede ser reciclado, y
es por lo tanto amigable para con el ambiente. El tubo 11 tiene,
preferiblemente, la misma longitud que el núcleo conductor 1.
El tubo flexible 11 está preparado además para
recibir al núcleo conductor 1, como se ha ilustrado en la Fig. 3.
Por lo tanto, cada extremo de la segunda capa semiconductora 14 se
retira a una cierta distancia hacia arriba del material de
aislamiento 13. Al mismo tiempo, se ha previsto una estría para aro
interna 15 en cada extremo en la primera capa semiconductora 12, y
parcialmente en la capa aislante 13 del tubo flexible 11. El tubo
flexible 11 está además expandido radialmente, y el núcleo conductor
1 desliza dentro del mismo.
Después se suelta el tubo flexible sobre el
núcleo conductor 1, con objeto de obtener una interconexión de
voltaje medio como se ha ilustrado en la Fig. 4. El tubo flexible 11
ha adoptado ahora la forma del núcleo conductor 1 que está debajo,
y este último tiene impedido el movimiento en el mismo, debido al
aro de bloqueo externo de acoplamiento 9/10 del núcleo conductor, y
a la estría para aro interna 15 del tubo. La primera capa
semiconductora 12 del tubo está en contacto con el conductor
flexible metálico 2 y los conectadores 3/4.
Como se ha ilustrado en la Fig. 5, cada extremo
de la interconexión así obtenida puede ser encajado dentro de un
lado interior 18 de una borna cónica, indicada en general por una
flecha 17, como se ha descrito en lo que antecede, y montada en un
agujero de una pared 18. El conectador de recepción 19 de la borna
17 es así llevado a contacto con el conectador eléctrico 3 del
núcleo conductor a través de su agujero 5, mientras que la capa
aislante 13 de la interconexión es llevada a contacto con el lado
interior 16 de la borna. Con objeto de comunicar la necesaria
presión sobre el tubo expandido, para asegurar el contacto con
ajuste de apriete entre las partes que se acoplan de la borna y la
interconexión, se ha previsto un aro de fijación, indicado por la
flecha 20, sobre el núcleo conductor, en cada extremo del mismo. En
el lado izquierdo de la interconexión, el aro de fijación 20 apoya
a tope contra la base 7 del conectador eléctrico cónico 3 cubierto
por el tubo flexible, y está fijado mecánicamente (no representado)
a la borna 17.
Como una opción, puede montarse una protección
metálica flexible (no representada) en el exterior del tubo, para
absorber las corrientes de cortocircuito.
Finalmente, es de hacer notar que la capa
aislante del dispositivo de borna puede ser también de un material
elastómero moldeado, preferiblemente de un terpolímero de etileno,
propileno y dieno (EPDM), como para la capa aislante 13 del tubo
flexible 11.
Aunque en lo que antecede se han descrito los
principios del invento en relación con un aparato específico, ha de
quedar claramente entendido que esa descripción se ha hecho
únicamente a modo de ejemplo, y no de limitación del alcance del
invento, tal como el mismo queda definido en las reivindicaciones
que se acompañan.
Claims (16)
1. Método para proporcionar una interconexión de
voltaje medio para realizar una conexión eléctrica entre un
conectador de recepción de una primera estación de equipo y un
conectador de recepción de una segunda estación de equipo,
comprendiendo dicho método el paso de proporcionar un conectador
eléctrico (3, 4) que se acopla con dicho conectador de recepción
(19) en cada extremo de un conductor metálico flexible (2), formando
dicho conductor metálico con sus dos conectadores un núcleo
conductor (1), caracterizado porque dicho método comprende
los pasos de:
- -
- proporcionar un tubo flexible (11) hecho de al menos una capa aislante (13) de material elastómero,
- -
- expandir radialmente dicho tubo flexible y deslizar en el mismo dicho núcleo conductor, y
- -
- soltar dicho tubo flexible sobre dicho núcleo conductor.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el mismo comprende además los pasos
de:
- -
- proporcionar dicho conectador eléctrico (3) con una forma sustancialmente de cono, cuya base (7) tiene un diámetro relativamente mayor que el diámetro de dicho conductor metálico (2), y
- -
- conectar dicha base a un extremo de dicho conductor metálico.
3. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicho método
comprende, además, el paso de encajar un extremo de dicho tubo
flexible dentro de un lado interior) 16) de unos medios de borna
cónica (17) hecha de material aislante y provista de dicho
conectador de recepción (19) para así llevar al conectador eléctrico
(3) del núcleo conductor (1) a contacto con dicho conectador de
recepción, y dicha capa aislante (13) de dicho tubo flexible (11) a
contacto con dicho lado interior de dichos medios de borna.
4. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el mismo
comprende los pasos de proporcionar dicho tubo flexible (11) con, a
partir coaxialmente desde el centro:
- -
- una primera capa semiconductora (12),
- -
- una capa aislante (13) hecha de material elastómero, y
- -
- una segunda capa semiconductora (14).
5. Método de acuerdo con las reivindicaciones 3
y 4, caracterizado porque dicho método comprende además el
paso de retirar parcialmente dicha segunda capa semiconductora (14)
en el extremo de dicho tubo flexible (11) antes del paso de encajar
dicho extremo de dicho tubo flexible dentro de dichos medios de
borna (17).
6. Método de acuerdo con las reivindicaciones 4
ó 5, caracterizado porque dicho método comprende los pasos
de:
- -
- proporcionar una estría para aro dentro de dicha primera capa semiconductora (12), y
- -
- proporcionar una estría para aro parcialmente dentro de dicha capa aislante (13).
7. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho método
comprende, además, el paso de:
- -
- proporcionar un aro de bloqueo externo (9, 10) sobre al menos un conectador eléctrico (3, 4) de dicho núcleo conductor (1), y
- -
- proporcionar, dentro de dicho tubo flexible (11), al menos una estría para aro interna (15) para recibir el aro de bloqueo de dicho conectador eléctrico cuando se suelta el tubo sobre dicho núcleo conductor.
8. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho tubo
flexible (11) tiene la misma longitud que dicho núcleo conductor
(1).
9. Interconexión de voltaje medio obtenida por
el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
estando adaptada dicha interconexión para conectar eléctricamente un
conectador de recepción de una primera estación de equipo con un
conectador de recepción de una segunda estación de equipo,
comprendiendo dicha interconexión un núcleo conductor (1), que
incluye un conductor metálico flexible (2) con, en cada extremo del
mismo, un conectador eléctrico (3, 4) adaptado para acoplar dicho
conectador de recepción (15) y un tubo flexible (11) que tiene al
menos una capa aislante (13) hecha de material elastómero, siendo
dicho tubo flexible expandido y soltado sobre el núcleo conductor en
su totalidad.
10. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho material
elastómero es un terpolímero de etileno, propileno y dieno
(EPDM).
11. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho material
elastómero es una silicona.
12. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11,
caracterizada porque dicho conectador eléctrico (3) tiene
forma sustancialmente de cono cuya base (7) está conectada a dicho
conductor metálico (2), teniendo dicha base un diámetro
relativamente mayor que el diámetro de dicho conductor metálico.
13. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con la reivindicación 12, caracterizada porque un extremo de
dicho tubo flexible (11) está adaptado para encajar dentro de un
lado interior (16) de unos medios de borna cónica (17) hecha de
material aislante y provista de dicho conectador de recepción (15),
estando adaptado el conectador eléctrico (3) de dicho núcleo
conductor (1) para ser llevado a contacto eléctrico con dicho
conectador de recepción, y en la que dicha capa aislante (13) de
dicho tubo flexible está adaptada para ser llevada a contacto con
dicho lado interior de dichos medios de borna.
14. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con la reivindicación 13, caracterizada porque dicha
interconexión está provista de un aro de fijación (20) situado sobre
dicho núcleo conductor (1) y sobre dicho tubo flexible (11), estando
adaptado dicho aro de fijación para apoyar a tope contra la base (7)
del conectador eléctrico cónico (3) y para ser fijado a dichos
medios de borna (17).
15. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14,
caracterizada porque dicho tubo flexible (11) es un tubo
multicapa que comprende, a partir coaxialmente desde el centro, una
primera capa semiconductora (12), una capa aislante (13) hecha de
material elastómero, y una segunda capa semiconductora (14).
16. Interconexión de voltaje medio de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15,
caracterizada porque el conectador eléctrico (3, 4) de dicho
núcleo conductor (1) está provisto de un aro de bloqueo externo (9,
10) que se acopla en una estría para aro interna (15) en la capa
aislante (13) de dicho tubo flexible (11).
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