Resistencia de potencia eléctrica.

Resistencia de potencia eléctrica que presenta una pila de varias placas de resistencia

(11, 12, 13) de metal, presentando cada placa de resistencia al menos una estructura en forma de meandros que está formada por una pluralidad de nervaduras transversales (15) unidas de forma alternante entre sí, caracterizada por que placas de resistencia (11, 12, 13) sucesivas en la dirección de pila están giradas 90° entre sí.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/006050.

Solicitante: VISHAY ELECTRONIC GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Dr.-Felix-Zandman-Platz 1 95100 Selb ALEMANIA.

Inventor/es: HAMPL,OTTO, SCHOTT,BERTRAM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > RESISTENCIAS > Detalles > H01C1/016 (con compensación de la dilatación o contracción de la resistencia)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > RESISTENCIAS > H01C7/00 (Resistencias fijas constituidas por una o varias capas o revestimientos; Resistencias fijas constituidas de un material conductor en polvo o de un material semiconductor en polvo con o sin material aislante (constituidas de material pulverulento o granular H01C 8/00; resistencias con barrera de potencial o barrera de superficie, p. ej. resistencias de efecto de campo, H01L 29/00; dispositivos semiconductores sensibles a las radiaciones electromagnéticas o corpusculares, p. ej. células fotorresistentes, H01L 31/00; dispositivos que presentan superconductividad o hiperconductividad H01L 39/00; resistencia controladas por campo magneticos H01L 43/08; dispositivos de resistencia negativa de volumen H01L 47/00))

PDF original: ES-2502742_T3.pdf

 

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Resistencia de potencia eléctrica.
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Fragmento de la descripción:

Resistencia de potencia eléctrica La invención se refiere a una resistencia de potencia eléctrica que normalmente se utiliza en generadores eléctricos y convertidores de frecuencia. Una resistencia de potencia de este tipo sirve para convertir energía eléctrica en energía térmica en estados operativos especiales en instalaciones eléctricas en los que normalmente la energía eléctrica existente se debe reducir de forma significativa en periodos de tiempo de algunos milisegundos hasta algunos segundos. Éste es el caso, por ejemplo, en centrales de energía eólica e hidroeléctrica.

Una resistencia de potencia de este tipo se puede formar mediante una pila de varias placas de resistencia de metal, presentando cada placa de resistencia de la pila al menos una estructura en forma de meandros que está formada por una pluralidad de nervaduras transversales sucesivas que están unidas de forma alternante entre sí. De este modo se crea una unidad de resistencia que con una estructura sencilla se puede adaptar fácilmente a la respectiva aplicación.

Sin embargo, en el caso de una unidad de resistencia de este tipo pueden surgir problemas de estabilidad mecánica. Concretamente, si una corriente eléctrica fluye a través de la respectiva placa de resistencia, entonces la corriente fluye en sentido contrario en nervaduras transversales adyacentes entre sí. La interacción de los campos magnéticos inducidos en las nervaduras transversales adyacentes lleva a que las nervaduras transversales se repelen unas de otras. En cambio, la respectiva placa de resistencia es flexible debido a los espacios intermedios existentes entre las nervaduras transversales adyacentes. Por consiguiente, la repulsión mutua de las nervaduras transversales lleva a una expansión de la placa de resistencia dentro del plano de placa perpendicular a la orientación de las nervaduras transversales, es decir, a lo largo de la dirección de extensión de la estructura en forma de meandros (denominada a continuación también "dirección longitudinal" de la respectiva placa de resistencia) . Las placas de resistencia individuales se deben insertar por tanto en un soporte estable u otro dispositivo de fijación que absorbe las fuerzas de repulsión y expansión explicadas y que confiere a la unidad de resistencia formada la estabilidad mecánica necesaria. En particular, un soporte de este tipo u otro dispositivo de fijación debe evitar que las zonas de extremo de la respectiva placa de resistencia se rompan y, con respecto a una fijación de la resistencia de potencia en otra estructura (por ejemplo, en un armario de distribución) debe garantizar una estabilidad de forma suficiente de la unidad de resistencia.

Los documentos DE 950 867 B, DE 1 146 956 A, DE 10 2004 033 680 A1, US 2 769 885, DE 39 33 956 A1 y DE 42 25 724 A1 muestran respectivamente una resistencia de potencia eléctrica con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Un objetivo de la invención es crear una resistencia de potencia eléctrica que presente una pila de varias placas de resistencia con una estructura en forma de meandros y que con una estructura sencilla y económica posibilite una disposición estable de las placas de resistencia a pesar de las fuerzas de expansión que se producen en las mismas.

Este objetivo se consigue mediante una resistencia de potencia eléctrica con las características de la reivindicación 1.

La resistencia de potencia comprende una pila de al menos dos placas de resistencia que están dispuestas una por encima de otra a lo largo de la dirección de pila, en particular de forma paralela entre sí y separadas entre sí. La orientación de cada segunda placa de resistencia está girada 90º con respecto a la orientación de la placa de resistencia anterior de la pila en el respectivo plano de placa, y concretamente con respecto a la respectiva dirección de extensión de la estructura en forma de meandros (es decir, la dirección longitudinal) . Esto significa que las fuerzas de repulsión y expansión de una placa de resistencia a otra que se producen de forma perpendicular a la orientación de las nervaduras transversales de la respectiva placa de resistencia también están giradas 90º entre sí. De este modo, las nervaduras transversales y/o las nervaduras de conexión de extremo de una respectiva placa de resistencia previstas en los extremos de la estructura en forma de meandros que discurren de forma paralela a las nervaduras transversales pueden absorber las fuerzas de repulsión y expansión de una placa de resistencia adyacente (girada 90º ) . Por tanto, existen unos requisitos mecánicos claramente menores con respecto al soporte o con respecto al dispositivo de fijación que está previsto para la fijación mutua de las placas de resistencia en comparación con una disposición de las placas de resistencia con una orientación constante.

Preferiblemente, todas las placas de resistencia de la pila están fijadas entre sí mediante un dispositivo de fijación común. Un dispositivo de fijación de este tipo puede tener una estructura sencilla y económica, ya que principalmente sólo se tiene que conseguir que las fuerzas de expansión que se producen en la dirección longitudinal de una placa de resistencia se transmitan a la placa de resistencia adyacente o a las placas de resistencia adyacentes (girada o giradas 90º ) . Debido a la estabilidad inherente de las placas de resistencia en la dirección transversal, es decir, a lo largo de la dirección de extensión de las nervaduras transversales de la respectiva estructura en forma de meandros, se pueden absorber fuerzas en esta dirección por una placa de resistencia sin que para ello se tengan que plantear requisitos especiales con respecto al dispositivo de fijación.

Según una forma de realización especialmente ventajosa, las placas de resistencia son cuadrangulares, con esquinas agudas o redondeadas. Preferiblemente, las placas de resistencia son rectangulares, en particular cuadradas, no definiendo, en el caso de longitudes laterales desiguales, la longitud lateral mayor necesariamente la dirección longitudinal anteriormente mencionada (que sólo viene definida por la dirección de extensión de la estructura en forma de meandros de la placa de resistencia) . Preferiblemente, en el caso de placas de resistencia cuadrangulares de este tipo está prevista al menos en la zona de cada esquina una abertura de fijación para alojar un respectivo elemento de fijación. De este modo es posible una fijación especialmente sencilla y aun así estable de las placas de resistencia entre sí. Preferiblemente, las aberturas de fijación de las diferentes placas de resistencia están dispuestas alineadas entre sí. Por tanto se pueden utilizar elementos de fijación comunes que se guían a través de las aberturas de fijación alineadas.

Por ejemplo, las placas de resistencia de la pila pueden estar fijadas entre sí a través de barras de fijación que están guiadas a través de las aberturas de fijación de las placas de resistencia. En el caso de las barras de fijación se puede tratar de barras roscadas o tornillos. De este modo se forma de manera sencilla una estructura autoportante de la pila sin que sea necesario un soporte exterior, por ejemplo, en forma de una jaula, para la fijación mutua de las placas de resistencia.

Preferiblemente, dichos elementos de fijación, en particular dichas barras de fijación, están aislados eléctricamente de las placas de resistencia. Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante tubos de mica colocados.

Según una forma de realización, la disposición de dichas aberturas de fijación y dichos elementos de fijación con respecto a un giro de la respectiva placa de resistencia tiene una simetría de rotación de 90º . Esto significa que las aberturas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Resistencia de potencia eléctrica que presenta una pila de varias placas de resistencia (11, 12, 13) de metal, presentando cada placa de resistencia al menos una estructura en forma de meandros que está formada por una pluralidad de nervaduras transversales (15) unidas de forma alternante entre sí, caracterizada por que placas de resistencia (11, 12, 13) sucesivas en la dirección de pila están giradas 90º entre sí.

2. Resistencia de potencia según la reivindicación 1, caracterizada por que todas las placas de resistencia (11, 12, 13) de la pila están fijadas entre sí mediante un dispositivo de fijación común. 10

3. Resistencia de potencia según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que las placas de resistencia (11, 12, 13) son cuadrangulares, estando prevista en la zona de cada esquina una abertura de fijación (31) para alojar un respectivo elemento de fijación (33) .

4. Resistencia de potencia según la reivindicación 3, caracterizada por que las placas de resistencia (11, 12, 13) están fijadas entre sí a través de barras de fijación que están guiadas a través de las aberturas de fijación (31) de las placas de resistencia.

5. Resistencia de potencia según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada por que los elementos de fijación (33) 20 están aislados eléctricamente de las placas de resistencia (11, 12, 13) .

6. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada por que la disposición de las aberturas de fijación (31) y de los elementos de fijación (33) con respecto a un giro de la respectiva placa de resistencia (11, 12, 13) tiene una simetría de rotación de 90º .

7. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos dos de las placas de resistencia (11, 13) presentan al menos un respectivo medio de conexión (41, 43) para la puesta en contacto eléctrica.

8. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos una de las placas de resistencia (11) presenta al menos un respectivo medio de unión (45, 47) para fijar un aislador (49) .

9. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dos placas de resistencia (11, 12, 13) sucesivas en la dirección de pila están separadas entre sí mediante distanciadores (37, 39) , estando los distanciadores configurados opcionalmente de forma eléctricamente aislante o de forma eléctricamente conductora.

10. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las placas de resistencia (11, 12, 13) presentan en los dos extremos de la estructura en forma de meandros una respectiva 40 nervadura de conexión de extremo (21) que está configurada más ancha que las nervaduras transversales (15) .

11. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las placas de resistencia (11, 12, 13) presentan en una zona central al menos una nervadura de conexión central (23) que está configurada más ancha que las nervaduras transversales (15) .

12. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las nervaduras transversales (15) están aisladas eléctricamente entre sí por tramos o por toda su longitud a lo largo de los espacios intermedios (17) formados entre dos nervaduras transversales adyacentes.

13. Resistencia de potencia según la reivindicación 12, caracterizada por que las nervaduras transversales (15) están aisladas eléctricamente entre sí a lo largo de los espacios intermedios (17) a través de piezas de inserción en forma de cinta, a través de un material de relleno introducido a presión, colado, inyectado o espumado, o a través de un revestimiento.

14. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la estructura en forma de meandros de cada placa de resistencia (11, 12, 13) está formada por entalladuras alternadas.

15. Resistencia de potencia según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que todas las placas de resistencia de la pila o todas las placas de resistencia de la pila con excepción de una placa base, están 60 configuradas de manera idéntica entre sí.