Pala de rotor con un paso para cables de protección contra rayo.

Pala de rotor de una instalación de energía eólica con un paso (21, 31) para cables de protección contra rayos

(17, 19) por un alma (2) de la pala de rotor para la unión electroconductiva de un cable receptor (17) unido al receptor de rayos (39) en un lado (4) del alma (2) a al menos un cable de protección contra rayos (19) dispuesto en el lado (3) opuesto del alma (2), comprendiendo un cuerpo de unión (22, 32) electroconductivo que penetra el alma (2), caracterizada porque el cuerpo de unión (22, 32) está unido de forma electroconductiva al al menos un cable de protección contra rayos (19) por unión roscada y/o por apriete y unido de forma electroconductiva al cable receptor (17) por unión roscada, y el cuerpo de unión (32) electroconductivo está realizado como perno de unión (32) metálico que penetra el alma (2), y el perno de unión (32) presenta en un extremo un gancho (33) para sujetar y envolver en parte un cable de protección contra rayos (19) y, en el otro extremo, una rosca (34) sobre la que está enroscada o se puede enroscar una tuerca (12).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/006147.

Solicitante: Senvion SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Überseering 10 (Oval Office) 22297 Hamburg ALEMANIA.

Inventor/es: FLACH,CHRISTIAN, ZELLER,LENZ SIMON, BECKER,CLAAS, KROGMANN,TIMM, BARTSCH,TOBIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > INSTALACION DE CABLES O DE LINEAS ELECTRICAS, O DE... > H02G13/00 (Instalaciones de pararrayos; Fijación de éstos a su estructura de soporte (indicación, cómputo o registro de rayos G01; pararrayos H01C 7/12, H01C 8/04, H01G 9/18, H01T; tomas de tierra, clavijas u otros contactos H01R))

PDF original: ES-2537736_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Pala de rotor con un paso para cables de protección contra rayos.

La invención se refiere a una pala de rotor de una instalación de energía eólica con un paso para cables de protección contra rayos por un alma de una pala de rotor de una instalación de energía eólica para la unión electroconductiva de un cable receptor unido a un receptor de rayos en un lado del alma a al menos un cable de protección contra rayos dispuesto en el lado opuesto del alma, comprendiendo un cuerpo de unión electroconductivo que penetra el alma. La invención se refiere además a una instalación de energía eólica.

Las palas de rotor modernas de instalaciones de energía eólica, fabricadas en modo de construcción de semicarcasas a partir de laminados de materias sintéticas reforzadas con fibras, presentan generalmente en la punta de pala así como en algunos puntos a lo largo del canto trasero del perfil de pala receptores de rayos que forman parte de un sistema de protección contra rayos de la instalación de energía eólica. A través de un cable de protección contra rayos que se extiende en el sentido longitudinal de la pala de rotor, los receptores de rayos están unidos entre ellos y al sistema pararrayos en la góndola y en la torre de la instalación de energía eólica. Las palas de rotor fabricadas en modo de construcción de semicarcasas presentan una o dos almas que se extienden en el sentido longitudinal de la pala de rotor y que unen la semicarcasa superior a la semicarcasa inferior y que absorben fuerzas de tracción y de cizallamiento entre las semicarcasas. Las almas se fabrican en moldes y, habitualmente, los cables de protección contra rayos que se extienden en o cerca de una cuerda cero de la pala de rotor, en algunos casos se incorporan en el alma por laminación durante la fabricación del alma, por ejemplo mediante una capa de laminado con la que se recubre el cable de protección contra rayos.

Por razones técnicas de fabricación, en algunos casos, el cable de protección contra rayos se extiende en el lado del alma que está orientado hacia el canto delantero del perfil. Por lo tanto, para receptores de rayos distribuidos a lo largo del canto trasero del perfil, el cable receptor correspondiente que igualmente es un cable de protección contra rayos en el sentido de la presente invención, se debe hacer pasar por el paso, para que el receptor de rayos correspondiente se una en el canto trasero del perfil al cable de protección contra rayos que se extiende en el lado delantero del alma en el sentido longitudinal de la pala de rotor.

En un procedimiento convencional empleado por la solicitante, en un punto de paso se inserta una pieza de materia sintética en el alma que está realizada en una estructura estratificada formada por una estructura central de material esponjoso con capas de laminado exteriores, reforzadas con fibras. En el lugar del componente de materia sintética se realiza un taladro por el que se hace pasar un perno de metal con una pieza de cabeza y una pieza de rosca. En ambos lados del alma se colocan sendas arandelas sobre el taladro que distribuyen a una amplia superficie de las capas de laminado situadas por debajo la fuerza generada al apretar una tuerca sobre la pieza de rosca. El cable receptor se une por soldadura a la arandela en el lado trasero del alma para establecer una buena unión eléctrica. En el lado delantero del alma se usan terminales de cable con agujeros por los que se hace pasar el perno y con los que se unen entre ellas varias secciones del cable de protección contra rayos que se extiende longitudinalmente dentro de la pala de rotor. Después de enroscar la tuerca y de apretar las uniones eléctricas mediante el perno y la tuerca se coloca en ambos lados respectivamente otra capa de laminado sobre el paso.

Los documentos EP1568883A2 y DE102004022299A1 se refieren a un dispositivo de protección contra rayos para instalaciones de energía eólica, en el que un circuito de rayo discurre desde las palas de rotor y el cubo, pasando 45 por la góndola, a la torre, y que presenta al menos un transmisor de rayos para la transmisión entre dos componentes móviles uno respecto a otro de la instalación de energía eólica. Está previsto prever en un lado del transmisor de rayos una vía de rodadura y en el otro lado un rodillo de contacto que rueda sobre esta. El rodillo de contacto puede estar unido de forma electroconductiva a un cuerpo de rozamiento que está en contacto electroconductivo con una escobilla de toma de tierra. Además, se describe un perno de soporte que pasa por dos 50 placas de sujeción y que es parte de la ruta de rayo.

El documento EP2003757A1 se refiere a un paso de conductor a tierra con una pieza aislante que se ha de insertar en una pared y que presenta un paso y un conductor a tierra metálico que después de la inserción en la pared se puede hacer pasar para establecer la unión metálica del paso de conductor a tierra.

Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un paso fácil de realizar para cables de protección contra rayos por un alma de una pala de rotor de una instalación de energía eólica, reduciendo especialmente la cantidad de puntos de unión.

Este objetivo se consigue mediante una pala de rotor de una instalación de energía eólica con un paso para cables de protección contra rayos por un alma de la pala de rotor para la unión electroconductiva de un cable receptor unido al receptor de rayos en un lado del alma a al menos un cable de protección contra rayos dispuesto en el lado opuesto del alma, que comprende un cuerpo de unión electroconductivo que penetra el alma, y que está 5 perfeccionada de tal forma que el cuerpo de unión está unido de forma electroconductiva al al menos un cable de protección contra rayos por unión roscada y/o por apriete y unido de forma electroconductiva al cable receptor por unión roscada, y en la que el cuerpo de unión electroconductivo está realizado como perno de unión metálico que penetra el alma, y en la que el perno de unión presenta en un extremo un gancho para sujetar y envolver en parte un cable de protección contra rayos y, en el otro extremo, una rosca sobre la que está enroscada o se puede enroscar una tuerca.

Mediante la unión enroscada o por apriete, por ambos lados, se suprime la necesidad de unir el cable receptor por soldadura a una arandela, lo que simplifica notablemente la fabricación del paso. No obstante, un paso según la invención es conforme a la directiva IEC6140024 para la protección contra rayos en instalaciones de energía eólica.

Un paso de este tipo también se puede sobrelaminar o estar sobrelaminado por un lado o por ambos lados en un paso de fabricación subsiguiente.

En una forma de realización ventajosa, el cuerpo de unión electroconductivo está encastrado en el alma, especialmente por laminación, presentando el cuerpo de unión hacia cada lado del alma respectivamente al menos un taladro con rosca interior para enroscar un tornillo para una fijación roscada de un cable de protección contra rayos o cable receptor.

En caso de usar una serie de cables de protección contra rayos en el lado delantero, en el lado delantero del alma también puede estar previsto que el cuerpo de unión presente varios taladros con rosca interior para enroscar un tornillo para una fijación roscada de un cable de protección contra rayos. El cuerpo de unión electroconductivo constituye un paso de superficie muy grande y voluminoso y, por tanto, con una buena conductividad. La fabricación se puede realizar de tal forma que, en primer lugar, el cuerpo de unión se introduce en el molde en el que se fabrica el alma, dado el caso, sobre una capa de laminado situada ya en el molde, y después, el cuerpo de unión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pala de rotor de una instalación de energía eólica con un paso (21, 31) para cables de protección contra rayos (17, 19) por un alma (2) de la pala de rotor para la unión electroconductiva de un cable receptor (17) 5 unido al receptor de rayos (39) en un lado (4) del alma (2) a al menos un cable de protección contra rayos (19) dispuesto en el lado (3) opuesto del alma (2) , comprendiendo un cuerpo de unión (22, 32) electroconductivo que penetra el alma (2) , caracterizada porque el cuerpo de unión (22, 32) está unido de forma electroconductiva al al menos un cable de protección contra rayos (19) por unión roscada y/o por apriete y unido de forma electroconductiva al cable receptor (17) por unión roscada, y el cuerpo de unión (32) electroconductivo está realizado como perno de unión (32) metálico que penetra el alma (2) , y el perno de unión (32) presenta en un extremo un gancho (33) para sujetar y envolver en parte un cable de protección contra rayos (19) y, en el otro extremo, una rosca (34) sobre la que está enroscada o se puede enroscar una tuerca (12) .

2. Pala de rotor según la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de unión (22)

electroconductivo está encastrado en el alma (2) , especialmente por laminación, y el cuerpo de unión (22) presenta hacia cada lado (3, 4) del alma (2) al menos un taladro (23, 24) con rosca interior para enroscar un tornillo (25, 26) para una fijación roscada de un cable de protección contra rayos (19) o cable receptor (17) .

3. Pala de rotor según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque un cable de protección contra rayos 20 (19) está aislado en un punto en el que está sujeto por el gancho (33) .

4. Pala de rotor según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque está previsto un cuerpo de apoyo (7) , especialmente no electroconductivo, dentro del alma (2) que presenta un orificio de paso (8) para el perno de unión (32) , presentando el cuerpo de apoyo (7) un material de apoyo, especialmente madera, madera de balsa, PVC o PET.

5. Pala de rotor según la reivindicación 4, caracterizada porque el cuerpo de apoyo (7) está encastrado por laminación en el alma (2) .

6. Pala de rotor según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque está prevista al menos una arandela (13, 16) metálica electroconductiva para una unión roscada de un cable de protección contra rayos

(19) y/o de un cable receptor (17) , que está dispuesta entre una superficie exterior del alma (2) por una parte y el cable de protección contra rayos (19) o el cable receptor (17) por otra parte.

7. Pala de rotor según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque al menos un cable de protección contra rayos (19) y/o al menos un cable receptor (17) presenta un terminal de cables (14, 15) con un orificio para hacer pasar un tornillo (25, 26) o un perno (32) para una unión roscada.

8. Pala de rotor según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque está previsto un perfil en C (38) que en una zona central está fijado mediante una unión roscada a un cuerpo de unión (22, 32) electroconductivo dentro de un alma (2) , mediante el cual bloques de alojamiento de receptor (39) se presionan contra carcasas de pala de una pala de rotor.

9. Instalación de energía eólica con una pala de rotor según una de las reivindicaciones 1 a 8. 45