MX2007002693A - Segunda generacion aislador barra de tierra (ep-2g-abt). - Google Patents

Abstract

Esta invención se refiere a un aislador, sujetador e instrumento de fijación mejorado, el cual actúa fijando a estructuras las barras de conexión para sistemas de tierra, el cual por su exclusivo diseño puede ser instalado en hasta en los espacios de complejo acceso, asegurando siempre su funcionalidad del plano aislado externo bajo condiciones de unión equipotencial y en instalaciones interiores en un nivel de protección hasta de 15000 volts. El objeto de esta invención es proporcionar, un tipo de aislador totalmente diferente a los que actualmente existe en el mercado, ya que gracias a su diseño y construcción novedosa, se perfecciona las instalaciones actuales de las barras, se de una mejor protección tanto en su parte externa como interna y se reducirá sensiblemente el robo o vandalismo en las instalaciones sin dejar de mencionar su multifuncionalismo.

Description

MEJORAS EN LOS AISLADORES DE LAS BARRAS DE PUESTA A TIERRA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad los sistemas de tierras para las telecomunicaciones esta sufriendo un cambio principalmente basado en el precio del cobre que ha estado a la alza y ha alcanzado precios record históricos, este hecho ha provocado que exista un fuerte vandalismo por dicho metal.

En los sistemas actuales de tierras y concretamente en el plano aislado de tierras, se han venido usando sistema compuestos por barras de cobre y aisladores cilindricos o hexagonales de resina tal como se muestra en la figura 1 , figura 2 y figura 3.

Estos métodos de aislamiento presentan una gran debilidad que es la de ser instalados por su parte frontal, ya que lleva una rosca o tuerca embebida en la resina tal como se muestra en la figura 1 . Este arreglo facilita el robo al tener el tornillo expuesto por la parte frontal de la barra como se muestra en la figura 2, pues es de extrema facilidad su retiro, y por consecuencia de la barra y de los accesorios de fijación.

Uno de los aspectos que tiene este robo es que las piezas al ser sustraídas o rabadas quedan integras por lo que en muchos casos son vendidas nuevamente y reinstaladas nuevamente haciéndolas pasar como nuevas.

Otra debilidad que presenta este tipo de aislador es que al ser colocado estrictamente por la parte frontal y tener una forma cilindrica, en muchas ocasiones choca o pega con estructuras metálicas, acortando el espacio entre la barra de cobre y las estructuras de metal, lo que disminuye la eficiencia del aislador al no ejercer un aislamiento de cuerpo entero.

Como una debilidad de gran importancia es que los aisladores en forma de barril o cilindricos al ser colocados entre la barra y la estructura de forma vertical, quedando la barra por debajo del aislador, presenta un corto circuito para el plano aislado, esto básicamente por el canal continuo de chorro de agua de la lluvia.

En la actualidad el vandalismo por el robo del cobre y la fácil disposición de retiro que ofrece el aislador, exige a la industria eléctrica en especial de sistema de tierras un arreglo que ofrezca mejor seguridad ante el robo y que su función de aislador este diseñado para mantener el plano aislado aún en lluvia.

Cabe destacar que la gran mayoría de estos aisladores tienen una excepcional resistencia a la ruptura dieléctrica llegando en muchas ocasiones a varias decenas de miles de volts para romper el dieléctrico, sin embargo esto no es una necesidad para los sistemas de tierras, ya que como los sistemas de tierras deben ir a un mismo potencial de referencia y la corriente transitoria es de mínima duración en su gran mayoría en décimas de segundo, su aplicación debe orientarse a conservar el plano aislado y evitar el corto por flujo continuo en momentos de lluvia y no a una aplicación eléctrica para altas corrientes continuas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los detalles característicos de este novedoso aislador EP-2G-ABT, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos que se acompañan, y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes y las figuras mostradas.

La figura 4 es una perspectiva convencional isométrica del aislador.

La figura 5 es una perspectiva lateral del aislador.

La figura 6 es una perspectiva superior del aislador.

La figura 7 es una perspectiva posterior del aislador.

La figura 8 es una perspectiva isométrica del aislador con perforaciones en la parte posterior.

La figura 10 es una perspectiva lateral del aislador con perforaciones superiores.

La figura 1 1 es una perspectiva posterior del aislador con perforaciones superiores.

La figura 12 es una perspectiva isométrica del aislador par estructuras.

La figura 13 es una perspectiva de corte lateral del aislador para estructuras.

El material para el aislador propuesto, cuerpo de la patente es básicamente resinas o nylon, y su fijación debe ser con tornillos cabeza hallen, las cajas de resguardo para las cabezas de los tornillos hallen deben proporcionar un medio para sellar el acceso a la cabeza del tomillo, siendo así que una vez colocado no se podrán desmontar dichos elementos.

La propuesta de patente como se muestra en la figura 4 es un aislador de forma diagonal con altura de 44.70 mm, un ancho de 27.60 mm y largo de 79mm con canales laterales y frontales, que cortan el flujo de agua entre la parte de fijación y la cara opuesta que será para la barra de conexiones. En la parte superior (No 1 ) de la figura 4, se puede notar que dicha forma puede ser de riel para entrar en cola de milano y así tener un desplazamiento lateral o vertical en la barra de conexiones, también se muestra la caja para albergar la cabeza del tomillo hallen (No. 2).

En la figura 8 se muestra el mismo arreglo de aislador pero esta vez sin el riel para la cola de milano y en su lugar dos perforaciones (No. 6) que servirán para fijar de forma directa esta pieza a la barra de conexión, como se puede notar en la parte posterior de dicha pieza, están las dos cajas para albergar a los tomillos hallen figura 9 (No. 7) y una vez colocados los tornillos estas cavidades (No. 7) deberán ser selladas por resinas o algún polímero epóxico que impida el retiro de los tornillos.

En la figura 4 se aprecian los canales para el escum'miento del agua (No 3) con un largo de 57 mm y un alto de 10 mm y profundidad de 4mm y que corren por 3 caras del perímetro de la pieza, con lo cual se evita que halla canal continuo por choro de agua entre la barra de conexión y la estructura.

En la figura 12 se muestra con dimensiones de ancho de 21 mm, altura de 57 mm y largo de 85 mm el mismo arreglo de aislador, esta vez dispuesto en la parte superior con el mencionado riel (No. 1 ) para cola de milano y en la cara opuesta a esta, hay una ranura (No.8 ) por la cual dicha pieza puede ser empotrada en las aristas de un ángulo o estructura. También se puede apreciar en la figura 13 (No. 9) una perforación que en la parte mas profunda esta machoeleada (No. 10) y en la parte final la caja para albergar la cabeza del tornillo hallen (No. 1 1 ), este arreglo tiene la función de asegurar a manera de pasador el aislador a la estructura y que como en todos los casos se ha mencionado la caja para la cabeza del tornillo hallen una vez instalado deba ser sellada para no poder retirar el tornillo.

En este aislador también esta la posibilidad de fijación por la parte frontal, donde se tiene la caja (No. 2) para el tomillo hallen tal como se muestra en la figura 13 y figura 14.

Dado estas características de diseño el aislador puede ser fijado a una estructura con doble protección, empleando la ranura antes mencionada para tener el tornillo hallen a manera de pasador y la perforación dispuesta frontalmente para atravesar la estructura, en ambos casos sellando las cajas dispuestas para los tornillos hallen y en su caso al tener la tuerca y roldada expuestas ser soldadas eléctricamente para garantizar su permanencia.

La propuesta de patente esta orientada a un aislador que pueda ser colocador en la parte posterior de la barra de conexiones y no tenga acceso a ser retirado una vez colocado, de igual forma su geometría debe tener caminos para desviar el flujo de agua consecuencia de la lluvia y así mantener el plano aislado.

Por otra parte dicho elemento una vez colocado deberá ser retirado solamente bajo su destrucción, y así evidenciar su retiro por medio de la fuerza para no ser revendido.

Por su geometría deberá ser imparcial la dirección de su colocación y deberá ofrecer los medios para instalarse fácilmente tanto en superficies planas, tales como paredes al igual que en estructuras metálicas que en la industria de las telecomunicaciones son las torres, monopolos, postes o escalerillas.

Estas piezas estarán sujetas a dos principales condiciones de trabajo, esfuerzos eléctricos y mecánicos, para lo cual se hicieron las siguientes pruebas: Eléctricas.

Se dispuso el aislador con electrodos en sus extremos frontal y posterior, simulando la barra de conexiones al frente y la estructura metálica en la parte posterior y se aplico 1000 volts entre estos, sin presentar ruptura eléctrica.

Se aplico bajo el mismo arreglo un voltaje de 5,000 volts y no hubo arqueo eléctrico.

Se aplico bajo el mismo arreglo un voltaje de 16,000 volts y tampoco hubo arqueo eléctrico. Se menciona que en las pruebas efectuadas en ambiente mojado se obtuvo: Voltaje de 200 Volt.- No hubo arqueo. Voltaje de 800 Volts.- No hubo arqueo. Voltaje de 1500 Volts.- No hubo arqueo.

Cabe señalar que dichos aisladores para el plano aislado cumplen con su función toda vez que el sistema de tierra debe ser conformada por Id unión equipotencial, por tanto nunca habrá una atracción al arqueo a tierra ya que todos los elementos metálicos estarán puestos a la misma tierra.

Mecánicas.

Los aisladores se colocaron en pared y en estructura respectivamente y se fue aplicando peso al centro de la barra de conexiones ejerciendo así el toque de mayor intensidad en los aisladores, siendo así los resultados.

Se aplico un peso concentrado al centro de la barra en pared y estructura de 50 Kgs y no hubo daño mecánico.

Se aplico un peso concentrado al centro de la barra en pared y estructura de 100 Kgs y no hubo daño mecánico.

Se aplico un peso concentrado al centro de la barra en pared y estructura de 150 Kgs y no hubo daño mecánico.

Por tanto se concluye que dichos elementos cumplen tanto eléctricamente como mecánicamente para su función.

Por otra parte se realizaron las Pruebas de lluvia siguientes: Se dispuso el aislador bajo una cámara de lluvia y se coloco en el extremo donde va la barra de conexión un electrodo y por la parte trasera otro electrodo, en uno de los electrodos se dispuso de una fuente de voltaje lineal (pila alcalina) y en el otro electrodo una resistencia lineal (foco), sometiendo así la simulación de corto circuito por chorro continuo de agua, simulando la lluvia y de este arreglo se obtuvo los siguientes resultados: Al ser colocado verticalmente o sea con la barra de conexión hacia el frente y la caja para fijación del tornillo hallen hacia arriba.- No hay continuidad Al ser colocado verticalmente o sea con la barra de conexión hacia el frente y la caja para fijación del tornillo hallen hacia abajo.- No hay continuidad Al ser colocado lateralmente o sea con la barra de conexión hacia la derecha y la caja para fijación del tornillo hallen hacia atrás.- No hay continuidad Al ser colocado lateralmente o sea con la barra de conexión hacia la izquierda y la caja para fijación del tornillo hallen hacia atrás.- No hay continuidad.

Se dispuso la barra de conexión abajo del aislador y la parte para fijación a pared o estructura hacia arriba.- No hay continuidad.

Por tanto se concluye que el artefacto cumple satisfactoriamente con todas las pruebas necesarias.

Claims (3)

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas:

1. El artefacto es un elemento diseñado para ser multifuncional ya que el artefacto opera como aislador, sujetador y como instrumento de fijación en la instalación de barras de conexión para sistemas de tierra, además que por su configuración se eliminará deficientes instalaciones.

2. Por su diseño podrá ser instalado aún en espacios pequeños y de complicado acceso siempre asegurando su funcionalidad del plano aislado tanto externo bajo condiciones de unión equipotencial y en instalaciones interiores ( resguardadas que no estén expuestas a la lluvia ) en un nivel de protección hasta de 15,000 volts.

3. Como una cuestión inventiva esta directamente enfocada al mercado de sistema de tierras y sus principales mejoras al mercado serán el reducir el robo o vandalismo en las instalaciones y proporcionar elementos de fijación, aislamiento y sujeción de alto desempeño. RESU EN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un aislador, sujetador e instrumento de fijación mejorado, el cual actúa fijando a estructuras las barras de conexión para sistemas de tierra, el cual por su exclusivo diseño pude ser instalado en hasta en los espacios de complejo acceso, asegurando siempre su funcionalidad del plano aislado externo bajo condiciones de unión equipotencial y en instalaciones interiores en un nivel de protección hasta de 15000 volts. El objeto de esta invención es proporcionar, un tipo de aislador totalmente diferente a los que actualmente existen en el mercado, ya que gracias a su diseño y construcción novedosa, se perfeccionan las instalaciones actuales de las barras, se da una mejor protección tanto en su parte externa como interna y se reducirá sensiblemente el robo o vandalismo en las instalaciones sin dejar de mencionar su multifuncionalismo.