ES2311605T3 - Conexion de barra colectora. - Google Patents
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Abstract
Conexión de barra colectora de una instalación de distribución, en particular en una instalación de distribución de media tensión aislada por gas, con una celda de medición aislada por aire, con una abertura para cada fase en una pared (1) de la instalación de distribución para una conexión con la celda de medición, estando colocadas una al lado de otra y unidas entre sí una pared (2) de una celda de medición y una pared (1) de una celda de distribución, con un cuerpo de aislamiento (8) en forma de cazoleta cuyo lado abierto está dirigido a la superficie interior de la pared (1) de la celda de distribución, con una pieza de contacto eléctrico (12) que se encuentra en la forma de cazoleta del cuerpo de aislamiento (8) y con una posibilidad de alojamiento en la pieza de contacto (12) de un contacto de conexión (48) para la conexión eléctrica con la celda de medición, caracterizada porque en el cuerpo de aislamiento (8) están integrados medios (13) para la fijación en la pared (1) de la celda de distribución, porque en la forma de cazoleta del cuerpo de aislamiento (8) existe un intersticio de obturación (32) para alojar un borde (18.2) en el lado de la celda de distribución de un cuerpo de obturación (18) en forma de copa de material aislante, porque el borde (18.2) del cuerpo de obturación (18) puede insertarse en el intersticio de obturación (32), porque el cuerpo de obturación (18) lleva un recubrimiento conductivo interior (28) que toca el contacto de conexión (48) y se extiende en el lado de la celda de distribución hasta el borde (18.2), porque el contacto de conexión (48) está configurado para alojar un conductor (52) para la conexión eléctrica con la celda de medición, porque el cuerpo de obturación (18) encierra la pieza de contacto (12), el contacto de conexión (48) y el conductor (52), porque una brida de fijación (66) rodea de forma centrada el cuerpo de obturación (18) y el cuerpo de obturación (18) puede fijarse mediante la brida de fijación (66) en la pared (2) de la celda de medición, porque el cuerpo de obturación presenta un talón de fijación (58), porque vista desde el talón de fijación (58) sigue en el lado de la celda de medición una primera sección cilíndrica del cuerpo de obturación con una longitud (L1) y porque en el cuerpo de obturación (18) existe un recubrimiento conductivo exterior (28) que se extiende desde la superficie de contacto con la pared (2) de la celda de medición por dos tercios de su longitud (L1, L2) al interior de la celda de medición.
Description
Conexión de barra colectora.
La invención se refiere a una conexión de barra
colectora de una instalación de distribución, en particular en una
instalación de distribución de media tensión aislada por gas, con
una celda de medición aislada por aire conforme al preámbulo de la
reivindicación principal.
Según lo anteriormente expuesto existe para cada
fase una abertura en una pared de la instalación de distribución
para una conexión a la celda de medición. La pared de la celda de
medición y la pared de la celda de distribución se encuentran una
al lado de otra y pueden atornillarse entre sí. En la pared de la
celda de distribución se encuentra un cuerpo de aislamiento en
forma de cazoleta cuyo lado abierto está dirigido a la superficie
interior de la pared de la celda de distribución, y en la forma de
cazoleta del cuerpo de aislamiento se encuentra una pieza de
contacto eléctrico que dispone de una posibilidad de alojamiento
para un contacto de conexión para la conexión eléctrica con la
celda de medición. Actualmente está acreditado como conexión
eléctrica el uso de conductores de cobre redondo con aislamiento
exterior de manguera encogible en caliente. Una conexión de barra
colectora en una instalación de distribución del tipo inicialmente
mencionado se conoce del documento EP 0 570 688 A2.
En el documento WO 9740563 A1 se describe para
un sistema de instalaciones de distribución con acoplamientos de
barras colectoras una transición del paso en el depósito de gas de
una primera celda de distribución a una pared de una celda de
distribución colindante. En este acoplamiento de barras colectoras,
los cuerpos de aislamiento están fijados de forma inseparable en
piezas de inserción metálicas macizas. Asimismo, las piezas de
inserción metálicas están soldadas en las aberturas en las paredes
de las celdas de distribución. La separación de las celdas de
distribución y el cierre de las aberturas para otro uso de una celda
de distribución sólo son posibles cuando se eliminan las piezas de
inserción metálicas soldadas de forma laboriosa.
Asimismo, en un acoplamiento de barras
colectoras de este tipo es problemático el control del campo en la
proximidad de los bordes de las aberturas en las paredes de las
celdas de distribución. En particular no es posible acercar las
celdas de distribución arbitrariamente unas a otras, o configurar
las aberturas en las paredes de las celdas de distribución de forma
particularmente pequeña. Cuando los bordes de las aberturas, que
están conectados al potencial de tierra, se acercan a la unión
eléctrica, la intensidad del campo eléctrico aumenta en esta zona y
puede alcanzar valores críticos. Para evitar estos problemas, el
acoplamiento de barras colectoras anteriormente mencionado está
realizado con dimensiones de construcción muy largas, por lo que
ocupa mucho espacio en ambas celdas de distri-
bución.
bución.
El objetivo de la invención consiste en
perfeccionar el paso para una conexión con una celda de medición,
pretendiéndose conseguir una disposición con un tipo de construcción
particularmente pequeño.
Este objetivo se consigue con las
características de la reivindicación principal. Otras
configuraciones se desprenden de las reivindicaciones
dependientes.
Básicamente, la invención se compone de una
serie de características para cada fase de la conexión de barras
colectoras:
- En el cuerpo de aislamiento, que puede estar fabricado de resina de moldeo, están integrados medios para la fijación en la pared de la celda de distribución. Estos medios están configurados preferentemente como casquillos roscados en los cuales se enroscan las uniones atornilladas con la pared de la celda de distribución.
- En la forma de cazoleta del cuerpo de aislamiento existe un intersticio de obturación para alojar un borde en el lado de la celda de distribución de un cuerpo de obturación en forma de copa de un material aislante, preferentemente de caucho de silicona.
- El borde del cuerpo de obturación puede insertarse en el intersticio de obturación, esto debe llevarse a cabo, siempre que sea posible, de forma mecánica con presión de apriete.
- El cuerpo de obturación lleva un recubrimiento conductivo que toca el contacto de conexión.
- El contacto de conexión está configurado para alojar un conductor, preferentemente está previsto un conductor de cobre redondo aislado, para la conexión eléctrica con la celda de medición.
El cuerpo de obturación encierra la pieza de
contacto, el contacto de conexión y el conductor redondo (en parte
o totalmente) con la forma geométrica de un cuerpo de control de
campo. Un recubrimiento exterior conductivo, que aporta al control
de campo, existe desde la superficie de contacto con la pared de la
celda de medición hasta aproximadamente 2/3 de la longitud del
cuerpo de obturación en el lado de la celda de medición, así como
un recubrimiento conductivo interior desde el alojamiento en el
cuerpo de aislamiento (intersticio de obturación) hasta el contacto
con el contacto de conexión.
Una brida de fijación se agarra de forma
centrada alrededor del cuerpo de obturación y el cuerpo de
obturación puede fijarse en la pared de la celda de medición
mediante tornillos que actúan en la brida de fijación. Con el
atornillado de la celda de medición y de la celda de distribución,
ajustándose la distancia entre las paredes por medio de un
distanciador o una pieza de distancia, el cuerpo de obturación queda
presionado en el cuerpo de aislamiento con su configuración en
forma de copa en el lado de la celda de distribución y el contacto
de conexión entra en unión conductiva con la pieza de contacto. Un
recubrimiento exterior de una conexión de barra colectora, que
sirve en particular para la protección contra un contacto fortuito,
está constituido por la carcasa de la celda de medición.
Para cada fase existe una conexión de barra
colectora de este tipo. Las conexiones de barra colectora se
encuentran espacialmente cerca unas de otras. La forma y el tamaño
de la brida de fijación están configurados de tal manera que se
consiga un buen contacto con el potencial de tierra de la pared de
la celda de distribución y que esté garantizada la resistencia al
cortocircuito entre las fases.
Otras variantes ventajosas comprenden además los
siguientes detalles. Estos pueden emplearse de forma individual o
combinada entre sí.
El cuerpo de obturación está conformado en el
lado de la celda de medición de tal manera que la forma constituya
junto con el recubrimiento conductivo exterior un perfil de control
de campo comparable con un perfil de Borda.
El perfil de control de campo está configurado
de tal manera que la longitud del cuerpo de obturación en el lado
de la celda de medición comprende tres secciones de longitud con
aproximadamente la misma longitud. La primera sección de longitud
discurre, vista desde el talón de fijación, de forma cilíndrica con
un diámetro que origina una rigidez suficiente. En la segunda
sección de longitud, el perfil de control de campo (ranura de
control) está configurado de tal manera que exista un estrechamiento
cónico que a continuación de un radio pasa a una abertura en forma
de trompeta (muesca) y termina tangencialmente en un borde
redondeado perpendicular al eje del cuerpo de obturación. A
continuación de la parte redondeada sigue una sección parcial
cilíndrica corta de la tercera sección de longitud que tiene el
mismo diámetro que la primera sección de longitud y pasa a
continuación a un cono que se estrecha hasta el diámetro del
conductor, existiendo el recubrimiento conductivo exterior desde el
talón de fijación hasta el borde en la sección parcial
cilíndrica.
El recubrimiento conductivo exterior cubre el
cuerpo de obturación desde el diámetro máximo del borde en la
ranura de control hasta la superficie en el talón de fijación que
entra en contacto con la pared de la celda de distribución. La
longitud de la sección cónica en la tercera sección de longitud se
ha seleccionado de tal manera que aquí se alcance plenamente la
intensidad de campo de aislamiento por lo que se excluyen descargas
eléctricas al conductor.
La pieza de contacto para alojar el cuerpo de
obturación es semicircular y el cuerpo de obturación está
configurado de forma complementaria con un hueco esférico.
El contacto de conexión tiene un taladro para
alojar el conductor y el contacto de conexión puede unirse con el
conductor mediante por lo menos un tornillo de contacto
(preferentemente mediante tornillos prisionero).
El conductor está configurado como conductor
redondo y está envuelto en una manguera encogible en caliente. En
el contacto de conexión está configurada una entalladura para alojar
la manguera encogible en caliente.
Los recubrimientos conductivos se componen de
barniz conductivo que se aplica como spray de silicona y se
vulcaniza junto con el cuerpo.
En la figura única se muestra un ejemplo de
realización.
En el dibujo CAD se muestra en detalle una vista
en corte de un acoplamiento con una barra colectora de una fase
entre la pared 1 de una celda de distribución en una instalación de
distribución de media tensión y la pared 2 de una celda de medición
aislada por aire.
El cuerpo de aislamiento 8 está configurado de
manera rotacionalmente simétrica en forma de cazoleta en el cual
están integrados por lo menos dos medios de fijación 13 configurados
como casquillos metálicos con rosca interior (piezas de inserción
roscadas). En las roscas interiores se enroscan tornillos 16 que
fijan el cuerpo de aislamiento en la pared 1 de la celda de
distribución. El cuerpo de aislamiento 8 está fabricado de resina
de moldeo, moldeándose el cuerpo de aislamiento directamente
alrededor de la pieza de contacto 12 formando con la misma un
cuerpo de una sola pieza.
En el cuerpo de aislamiento 8 está moldeada una
ranura 19 para una junta tórica 20 para la obturación respecto a la
pared 1 de la celda de distribución, así como un talón 42 que sirve
para el centrado en la abertura en la pared 1 de la celda de
distribución. Un electrodo 21 para el control de campo en el borde
de la abertura en la pared está configurado como anillo cerrado
(preferentemente como alambre de acero) que está en contacto con
los casquillos 13. Durante la fabricación del cuerpo de aislamiento
8, el anillo 21 encaja a presión elástica en ranuras existentes en
los casquillos por lo que se consigue una fijación y estabilización
mutua (por lo menos durante el periodo de fraguado de la resina de
moldeo). El anillo 21 contacta a través de los casquillos 13 y los
tornillos de fijación 16 con el potencial de tierra de la pared 1 de
la celda de distribución.
La conexión eléctrica con la celda de
distribución se consigue a través de la pieza de contacto 12 y el
contacto de conexión metálico 48. Para perfeccionar el contacto
pueden usarse anillos elásticos 49. El cuerpo de obturación 18 no
conductivo está configurado como cuerpo de control de campo y
encierra el contacto de conexión 48 y el conductor 52 de una manera
que se explica aún con más detalle.
La pieza de contacto de conexión 48 está
configurada de forma semiesférica 46 para alojar el cuerpo de
obturación 18 y el cuerpo de obturación 18 está configurado de
forma complementaria con un hueco esférico 46'. En el contacto de
conexión 48 está configurado un taladro 50 para alojar el conductor
redondo 52. El contacto de conexión 48 se une con el conductor 52
mediante por lo menos un tornillo de contacto 54.
El cuerpo de obturación 18 está configurado
también de forma rotacionalmente simétrica y está fabricado
preferentemente de caucho de silicona. El cuerpo de obturación se
muestra en la figura en una configuración destensada por lo que sus
líneas de contorno se solapan con las líneas de contorno del
contacto de conexión 48 y de la manguera encogible en caliente 68
en el conductor 52. De la figura se desprende por lo tanto también
la expansión a la que está sometido el cuerpo 18 de caucho de
silicona durante el montaje. El cuerpo de obturación 18 presenta un
recubrimiento conductivo, preferentemente de un barniz conductivo
con un grosor de 0,1 mm. El barniz conductivo está aplicado como
spray de silicona de un material semiconductor y está vulcanizado
junto con el cuerpo de obturación. El recubrimiento conductivo
existe en el interior (28) y en el exterior (26). El recubrimiento
conductivo interior se extiende hasta el borde 18.2 del cuerpo de
obturación en el lado de la celda de distribución y discurre aún un
poco más alrededor del borde (tal como puede apreciarse en la
figura). El borde 18.2 está estrechamente presionado en el
intersticio de obturación 32 del cuerpo de aislamiento 8.
Alrededor del talón de fijación 58 exterior
ancho y perimetralmente continuo se coloca durante el ensamblado la
brida de fijación 66 similar a un manguito. En la pared 2 de la
celda de medición existe un paso con el diámetro del talón de
fijación, por lo que el cuerpo de aislamiento puede acercarse a la
pared 1 de la celda de distribución hasta una pieza de fijación o
un distanciador insertado con una distancia de aproximadamente 5 mm
durante el atornillado de la celda de distribución y de la celda de
medición mediante apriete de por lo menos uno de los tornillos 67.
Mediante la elección de las dimensiones está garantizado que el
cuerpo de obturación pueda fijarse firmemente por presión en el
intersticio de obturación 32 en el cuerpo de aislamiento 8. En el
talón de fijación 58 está aplicado un recubrimiento conductivo
exterior 26. De esta manera, el potencial de tierra se contacta con
la pared 2 de la celda de medición y a través del atornillado
metálico de ambas paredes 1, 2 también con la pared de la celda de
distribución.
Como medios para atornillar la celda de medición
y la celda de distribución se usan elementos de atornillado
conocidos por especialistas, pudiendo realizarse el atornillado
preferentemente de tal manera que las paredes se dispongan en
paralelo entre sí y de forma no ladeada. Además, es decisivo que las
tres conexiones a las barras colectoras de las tres fases encajen
entre sí y se contacten mutuamente de forma segura. Por lo tanto,
las partes de la conexión a las barras colectoras están configuradas
de forma enchufable. De esta manera se consigue que la conexión
eléctrica pueda separarse y la abertura en la celda de distribución
pueda cerrarse de forma segura con un cuerpo de aislamiento
apropiado cuando no se necesite una conexión de medición.
La longitud del cuerpo de obturación 18 en el
lado de la celda de medición sirve junto con el recubrimiento
conductivo 26 para el control de campo del potencial eléctrico entre
el conductor redondo 52 y la pared 2 de la carcasa. A continuación
del talón 58 configurado para la fijación, donde el cuerpo de
obturación tiene su primer diámetro máximo, siguen tres secciones
con aproximadamente la misma longitud: una sección de longitud
cilíndrica (L1) con un segundo diámetro D2 correspondiente, un
perfil de control (L2) y una sección cónica (L3). Alrededor de la
sección L1 se agarra la brida de fijación 66. Esta sección L1 está
configurada de tal manera respecto a su longitud y diámetro que el
cuerpo de obturación esté estabilizado contra un doblado bajo el
efecto de las fuerzas de cortocircuito entre las fases.
La sección L2 de perfil de control discurre de
manera que se estrecha de forma cónica y constituye una muesca
configurada en forma de trompeta (perfil de control 60). El fondo
del perfil de control 60 está formado por un radio R. El perfil de
control discurre desde este radio tangencialmente hacia fuera en
forma de trompeta hasta el tercer diámetro que corresponde al
segundo diámetro de la sección cilíndrica L1. En el tercer diámetro
está configurada una transición redondeada 62. La superficie del
talón de fijación 58 y las secciones L1 y L2 llevan el
recubrimiento conductivo 26 que termina en un punto con una
intensidad de campo lo suficientemente baja, en este caso en la
profundidad de la muesca.
En la sección de longitud L3' parcial corta, el
cuerpo de obturación está configurado de forma cilíndrica con el
tercer diámetro y se estrecha (cono) hacia su extremo en el lado de
la celda de medición hasta el diámetro del conductor redondo 52. La
configuración del extremo en el lado de la celda de medición está
coordinada de tal manera que el potencial en esta zona esté
reducido de tal manera que no se alcance la intensidad de campo
admisible en aire (limitación de la resistencia dieléctrica).
Con la configuración del perfil de control de
campo 60 se consigue un control del potencial sin que se necesiten
cuerpos de control de campo que deban configurarse e incorporarse
adicionalmente, tales como se prevén en la terminación de extremos
de cables en un manguito a tensiones similares.
Claims (7)
1. Conexión de barra colectora de una
instalación de distribución, en particular en una instalación de
distribución de media tensión aislada por gas, con una celda de
medición aislada por aire, con una abertura para cada fase en una
pared (1) de la instalación de distribución para una conexión con la
celda de medición, estando colocadas una al lado de otra y unidas
entre sí una pared (2) de una celda de medición y una pared (1) de
una celda de distribución,
con un cuerpo de aislamiento (8) en forma de
cazoleta cuyo lado abierto está dirigido a la superficie interior
de la pared (1) de la celda de distribución,
con una pieza de contacto eléctrico (12) que se
encuentra en la forma de cazoleta del cuerpo de aislamiento (8) y
con una posibilidad de alojamiento en la pieza de contacto (12) de
un contacto de conexión (48) para la conexión eléctrica con la
celda de medición, caracterizada
- porque en el cuerpo de aislamiento (8) están integrados medios (13) para la fijación en la pared (1) de la celda de distribución,
- porque en la forma de cazoleta del cuerpo de aislamiento (8) existe un intersticio de obturación (32) para alojar un borde (18.2) en el lado de la celda de distribución de un cuerpo de obturación (18) en forma de copa de material aislante,
- porque el borde (18.2) del cuerpo de obturación (18) puede insertarse en el intersticio de obturación (32),
- porque el cuerpo de obturación (18) lleva un recubrimiento conductivo interior (28) que toca el contacto de conexión (48) y se extiende en el lado de la celda de distribución hasta el borde (18.2),
- porque el contacto de conexión (48) está configurado para alojar un conductor (52) para la conexión eléctrica con la celda de medición,
- porque el cuerpo de obturación (18) encierra la pieza de contacto (12), el contacto de conexión (48) y el conductor (52),
- porque una brida de fijación (66) rodea de forma centrada el cuerpo de obturación (18) y el cuerpo de obturación (18) puede fijarse mediante la brida de fijación (66) en la pared (2) de la celda de medición, porque el cuerpo de obturación presenta un talón de fijación (58),
- porque vista desde el talón de fijación (58) sigue en el lado de la celda de medición una primera sección cilíndrica del cuerpo de obturación con una longitud (L1) y
- porque en el cuerpo de obturación (18) existe un recubrimiento conductivo exterior (28) que se extiende desde la superficie de contacto con la pared (2) de la celda de medición por dos tercios de su longitud (L1, L2) al interior de la celda de medición.
2. Conexión de barra colectora de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizada porque el cuerpo de obturación
(18) está configurado geométricamente de tal manera en el lado de
la celda de medición que la forma constituye junto con el
recubrimiento conductivo exterior (26) un perfil de control de campo
(60) comparable con un perfil de Borda.
3. Conexión de barra colectora de acuerdo con la
reivindicación 2 caracterizada porque el perfil de control
de campo (60) está configurado de tal manera que la longitud del
cuerpo de obturación (18) en el lado de la celda de medición
presenta tres secciones de longitud (L1, L2, L3) con aproximadamente
la misma longitud,
- porque la primera sección de longitud (L1) discurre con un diámetro (D2) que genera una rigidez de material suficiente,
- porque en la segunda sección de longitud (L2) existe un estrechamiento cónico que a continuación de un radio (R) pasa a una abertura en forma de trompeta y se abre tangencialmente, y
- porque como tercera sección de longitud (L3) siguen una corta sección parcial (L3') cilíndrica con el mismo diámetro (D2) que en la primera sección de longitud (L1) y un cono y el cono (64) se estrecha hasta el diámetro del conductor (52), existiendo el recubrimiento conductivo exterior (26) desde el talón de fijación (58) hasta el diámetro más pequeño del estrechamiento cónico en la segunda sección de longitud (L2).
4. Conexión de barra colectora de acuerdo con
una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque
el contacto de conexión (48) está configurado de forma semiesférica
(46) para alojar el cuerpo de obturación (18) y el cuerpo de
obturación (18) está configurado de forma complementaria con un
hueco esférico (46').
5. Conexión de barra colectora de acuerdo con
una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque
el contacto de conexión (48) presenta un taladro (50) para alojar el
conductor (52) y el contacto de conexión (48) puede unirse con el
conductor (52) mediante por lo menos un tornillo de contacto
(54).
6. Conexión de barra colectora de acuerdo con
una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque
el conductor está configurado como conductor redondo (52) y está
envuelto en una manguera encogible en caliente (68), y en el
contacto de conexión (48) está configurada una entalladura (70) para
alojar la manguera encogible en caliente (68).
7. Conexión de barra colectora de acuerdo con
una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque
los recubrimientos conductivos (26, 28) se componen de barniz
conductivo.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10119335 | 2001-04-20 | ||
| DE10119335 | 2001-04-20 | ||
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| DE2001139251 DE10139251C1 (de) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | Sammelschienenverbindung |
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|---|---|
| ES2311605T3 true ES2311605T3 (es) | 2009-02-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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