- Miembro (2) de igualación de potencial entre un primer miembro conductor (4) y un segundo miembro conductor (6) de una pala (8) de aerogenerador,

que comprende - un conductor eléctrico (10) - una primera parte (12) de contacto para proporcionar una conexión de igualación de potencial entre dicho primer miembro (4) conductor de dicha pala (8) de aerogenerador y dicho conductor eléctrico (10), - una segunda parte (14) de contacto para proporcionar una conexión de igualación de potencial entre un segundo miembro (6) conductor de dicha pala (8) de aerogenerador y dicho conductor eléctrico (10), en el cual dicho primer miembro (4) conductor comprende fibras de carbono caracterizado porque dicha primera parte (12) de contacto está conformada sustancialmente como una cinta

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a la igualación de potencial en una pala de aerogenerador entre miembros conductores, tales como un miembro conductor que comprende fibras de carbono y un pararrayos. En particular, la presente invención se refiere a un miembro para igualación de potencial en una pala de aerogenerador entre un primer miembro conductor, tal como un miembro que comprende fibras de carbono, y un segundo miembro conductor, tal como un pararrayos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las estructuras susceptibles de ser impactadas por un rayo, tales como las palas de aerogeneradores, van típicamente equipadas con un pararrayos para conducir al menos la mayor parte de la corriente de un rayo a través de o por la estructura a tierra sin dañar partes sensibles de la estructura.

Si se encuentra presente otro material distinto del pararrayos en la estructura, se produce un contorneamiento entre el otro material conductor y el pararrayos si la diferencia de potencial entre el pararrayos y el otro material conductor es suficientemente grande. Proporcionar un medio para igualación de potencial puede evitarlo esto o al menos se debería reducir considerablemente el riesgo de contorneamiento.

Los medios para la igualación de potencial consisten típicamente en uno o más cables eléctricamente conductores entre el pararrayos y el otro material conductor. Sin embargo, cuando el otro material conductor no es un muy buen conductor en una o más direcciones, no se puede llevar a cabo directamente una igualación de potencial suficientemente buena para evitar el contorneamiento por un cable eléctricamente conductor. Esto es particularmente el caso para las palas de aerogeneradores que comprenden fibras de carbono, por ejemplo como fibras de refuerzo.

Las fibras e carbono en un material compuesto conducen típicamente la electricidad considerablemente peor ortogonalmente a la longitud de las fibras que en paralelo a la longitud de las fibras. Esto se debe principalmente a la resistencia de contacto relativamente alta y el área de contacto entre las fibras ortogonales a la dirección de longitud. Para realizar la igualación de potencial, se necesita establecer un buen contacto eléctrico entre los miembros a igualar. Debido a la naturaleza de las fibras de carbono, esto puede no realizarse típicamente con un contacto de punto con un cable eléctrico.

El documento US-B1-6.457.943 da a conocer un miembro para la igualación de potencial entre un primer miembro conductor y un segundo miembro conductor de una pala de aerogenerador que comprende un conductor eléctrico y una primera y segunda partes de contacto, comprendiendo el primer miembro conductor fibras de carbono.

De manera general, solamente se necesita transferir una corriente infinitesimal para realizar la igualación de potencial. Por otra parte, en el caso de la conducción de rayos en o cerca de una pala de aerogenerador, las partes conductoras, que pueden ser golpeadas directamente por el rayo, se deberían conectar a un pararrayos con miembros de igualación de potencial que son capaces de transferir la corriente de un rayo. La corriente de un rayo puede ser superior a 100 kA en cortos periodos de tiempo, es decir, una situación completamente diferente a la del transporte de corrientes infinitesimales necesarias para la igualación de potencial.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la invención es proporcionar un miembro para la igualación de potencial entre miembros conductores de una pala de aerogenerador con un contacto eléctrico mejorado entre dicho miembro para la igualación de potencial y al menos uno de dichos miembros conductores.

Otro objeto de la invención es proporcionar un procedimiento de fabricación de dicho miembro para la igualación de potencial, que es fácil de usar.

DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN

Los objetos anteriores y otros se llevan a cabo por la invención individualmente o en combinación como se describe en las figuras, las realizaciones preferidas y las reivindicaciones.

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un miembro para la igualación de potencial entre un primer miembro conductor y un segundo miembro conductor de una pala de aerogenerador, que comprende

- una segunda parte de contacto que proporciona una conexión de igualación de potencial entre un segundo miembro conductor de dicha pala de aerogenerador y dicho conductor eléctrico,

en el cual dicha primera parte de contacto se forma sustancialmente como una cinta y dicho primer miembro conductor comprende fibras de carbono.

Dicho aspecto y otros aspectos dentro del concepto inventivo se mencionan, además, en lo sucesivo y se ejemplifican en una serie de realizaciones preferidas no limitativas con referencia a las figuras.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se explicará más en detalle en lo sucesivo con referencia a realizaciones

particularmente preferidas así como los dibujos, en los cuales la figura 1 muestra dos miembros conductores igualados en potencial con un miembro para igualación de potencial, la figura 2 muestra un miembro para la igualación de potencial, la figura 3 muestra un miembro para la igualación de potencial que tiene una grapa en la segunda parte de contacto, la figura 4 muestra miembros que tienen otra parte de contacto, la figura 5 muestra una realización preferida de una parte de contacto, la figura 6 muestra otra realización preferida de una parte de contacto, la figura 7 muestra un detalle de una vista en sección transversal de una parte de contacto, la figura 8 muestra una realización preferida de un miembro de igualación potencial de un larguero en una pala de aerogenerador, la figura 9 muestra una realización preferida de miembros de igualación de potencial de un larguero en una pala de aerogenerador, la figura 10 muestra una realización preferida de miembros de igualación de potencial de un larguero en una pala de aerogenerador, la figura 11 muestra una realización preferida de miembros de igualación de potencial de un larguero en una pala de aerogenerador, la figura 12 muestra una sección transversal de una realización preferida de una conexión con una grapa, la figura 13 muestra varios diseños de secciones transversales de palas de aerogenerador con miembros de igualación de potencial, la figura 14 muestra el posicionamiento de miembros de igualación de potencial a lo largo de la longitud de una pala de aerogenerador,

4 la figura 15 muestra otro posicionamiento de miembros de igualación de potencial a lo lago de la longitud de una pala de aerogenerador. TABLA DE IDENTIFICACIÓN

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En la figura 1, es una situación típica de uso donde se muestra esquemáticamente el miembro de igualación de potencial 2 según la invención. Un primer miembro conductor 4, tal 10 como un plástico reforzado de fibra que comprende fibras conductoras, tales fibras de carbono

con una orientación principal indicada por la dirección de la línea de puntos, se posiciona cerca de un segundo miembro conductor 6, tal como un pararrayos. Los miembros conductores se pueden por ejemplo integrar en una pala de aerogenerador.

Si un rayo es conducido a través de uno de los miembros conductores, existe el riesgo de que se lleve a cabo un contorneamiento desde este miembro conductor a otro miembro conductor si los potenciales de los dos miembros conductores 4, 6 es muy diferente. El contorneamiento es, sin embargo, altamente indeseable, ya que puede introducir daños considerables a un miembro conductor no apropiado para transportar...

1. Miembro (2) de igualación de potencial entre un primer miembro conductor (4) y un segundo miembro conductor (6) de una pala (8) de aerogenerador, que comprende

- un conductor eléctrico (10)

- una primera parte (12) de contacto para proporcionar una conexión de igualación de

potencial entre dicho primer miembro (4) conductor de dicha pala (8) de

aerogenerador y dicho conductor eléctrico (10),

- una segunda parte (14) de contacto para proporcionar una conexión de igualación

de potencial entre un segundo miembro (6) conductor de dicha pala (8) de

aerogenerador y dicho conductor eléctrico (10),

en el cual dicho primer miembro (4) conductor comprende fibras de carbono caracterizado porque dicha primera parte (12) de contacto está conformada sustancialmente como una cinta

2. Miembro (2) de igualación de potencial según la reivindicación 1, en el cual dicha primera parte (12) de contacto comprende una cinta (20) metálica conductora tal como por ejemplo una lámina flexible, o una malla flexible.

3. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el cual dicha cinta (20) metálica conductora tiene un ancho superior a 1 cm, preferiblemente dicha cinta metálica conductora tiene un ancho entre 2 y 30 cm, más preferiblemente dicha cinta metálica conductora tiene un ancho entre 3 y 10 cm, tal como 5 cm.

4. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual dicha primera parte (12) de contacto comprende, además, una capa de refuerzo de contacto (22) conectada al lado de dicha cinta metálica conductora (10) a orientar hacia dicho primer miembro conductor (4).

5. Miembro (2) de igualación de potencial según la reivindicación 4, en el cual dicha capa de refuerzo de contacto (22) se extiende más allá de la cinta metálica conductora (20) en al menos una dirección en el plano de la cinta metálica conductora (20).

6. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual dicha primera parte de contacto (12) comprende, además, una capa de cobertura

(24) conectada al lado de dicha cinta metálica conductora (10) a orientar a distancia de dicho primer miembro conductor (4).

7. Miembro (2) de igualación de potencial según la reivindicación 6, en el cual dicha capa de cobertura (24) se extiende más allá de la cinta metálica conductora (20) en al menos una dirección en el plano de la cinta metálica conductora (20).

8. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, que tiene una capa de refuerzo de contacto (22) y una capa de cobertura (24), en el cual dicha capa de refuerzo de contacto (22) y dicha capa de cobertura (24) se extienden más allá de la cinta metálica conductora (20) en al menos dos direcciones en el plano de la cinta metálica conductora (20) y dicha capa de refuerzo de contacto se extiende más allá de dicha capa de cobertura en al menos dos direcciones en el plano del metal conductor.

9. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el cual dicha capa de cobertura (24) y/o dicha capa de refuerzo de contacto (22) es un material flexible y conductor, más preferiblemente dicha capa de refuerzo de contacto comprende un material no-tejido suelto como por ejemplo una tela, un velo o un material de vellón.

10. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el cual dicha capa de cobertura (24) y/o dicha capa de refuerzo de contacto (22) está al menos parcialmente impregnada de una resina, tal como una preimpregnación o una semiimpregnación, preferiblemente una sola semiimpregnación impregnada por un solo lado.

11. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual dicha segunda parte de contacto (14) comprende una grapa para conectarse a un pararrayos, preferiblemente una grapa para su conexión a un cable de pararrayos.

12. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual dicha segunda parte de contacto (14) es sustancialmente equivalente a dicha primera parte de contacto (12).

13. Miembro de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el cual dicho conductor eléctrico (10) es una cinta metálica conductora.

14. Miembro de igualación de potencial según la reivindicación 13, en el cual dicha cinta metálica conductora (20) es una parte, y/o una extensión de dicha cinta metálica conductora de dicho conductor eléctrico (10).

15. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 14, en el cual dicha cinta metálica conductora (20) y dicho conductor eléctrico (10) son buenos conductores y relativamente inertes, preferiblemente dicha cinta metálica conductora (20) y/o dicho conductor eléctrico (10) comprenden un metal seleccionado en el grupo constituido por cobre, acero, acero inoxidable, aluminio, níquel cromo, estaño y plata, más preferiblemente dicha cinta eléctrica conductora (20) y/o dicho conductor eléctrico (10) comprenden cobre.

16. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, en el cual al menos una de dicha capa de cobertura (24) y/o capa de refuerzo de contacto

(22) es una buena conductora y relativamente inerte, preferiblemente dicha capa de cobertura

(24) y/o dicha capa de refuerzo de contacto (22) comprenden un metal seleccionado en el grupo constituido por cobre, acero, acero inoxidable, aluminio, níquel cromo, estaño y plata, más preferiblemente dicha capa de cobertura (24) y/o dicha capa de refuerzo de contacto (22) comprenden acero inoxidable.

17. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 16, en el cual al menos una de dicha cinta metálica conductora (20), capa de cobertura (24), dicha capa de refuerzo de contacto (22) y dicho conductor eléctrico (10) comprenden una combinación de materiales.

18. Miembro (2) de igualación de potencial según la reivindicación 17, en el cual dicha combinación de materiales es no homogénea, preferiblemente

- una estructura estratificada, tal como estaño revestido de plata, o cobre revestido de

plata, y/o

- una estructura con material particulado integrado, tal como un metal con material de

relleno o un polímero con negro de carbón o partículas metálicas, y/o

- una estructura que comprende fibras, tales como fibras de vidrio, fibras de aramida y/o fibras de carbono

19. Miembro de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 que comprende, además, al menos una parte de contacto (16) adicional para proporcionar una conexión de igualación de potencial entre uno o más miembros conductores adicionales de dicha pala (8) de aerogenerador y dicho conductor eléctrico (10).

20. Miembro de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en el cual dicha primera parte de contacto (12) se adapta para proporcionar una conexión de igualación de potencial a dicho miembro primer miembro conductor (4) caracterizado porque dicho primer miembro conductor (4) comprende fibras tales como fibras de refuerzo en un plástico reforzado de fibras de carbono y/o fibras de vidrio, preferiblemente una parte considerable de la conductancia de dicho primer miembro conductor es proporcionada por un componente de fibra de carbono de dicho primer miembro conductor.

21. Miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en el cual dicha cinta metálica conductora (20) se orienta sustancialmente ortogonal a al menos algunas de las fibras de carbono de dicho primer miembro conductor, preferiblemente dicha cinta metálica conductora (20) se orienta sustancialmente ortogonal a la orientación principal de las fibras de carbono de dicho primer miembro conductor.

22. Pala de aerogenerador que comprende

- un miembro de igualación de potencial según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21,

- un primer miembro conductor conectado a dicha primera parte de contacto de dicho miembro de igualación de potencial, comprendiendo dicho primer miembro conductor opcionalmente fibras de carbono y

- un segundo miembro conductor conectado a dicha segunda parte de contacto de dicho miembro de igualación de potencial.

23. Pala de aerogenerador que comprende un número de miembros de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, dichos miembros de igualación de potencial conectados a dicho primer y segundo miembros conductores se posicionan a intervalos regulares o irregulares a lo largo de la longitud de dicha pala de aerogenerador.

24. Uso de un miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 de igualación de potencial de miembros conductores (4, 6) de una pala de aerogenerador (8).

25. Uso de un número de miembros (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 de igualación de potencial de dos o más miembros conductores (4, 6) de una pala de aerogenerador (8) a intervalos regulares o irregulares a lo largo de la longitud de dicha pala de aerogenerador (8).

26. Uso de un miembro (2) de igualación de potencial según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 para transferir al menos una parte de una corriente de rayo a un pararrayos, tal como desde un miembro conductor que comprende fibras de carbono a un cable de pararrayos (30).

27. Procedimiento de fabricación de un miembro (2) de igualación de potencial entre un primer miembro conductor (4) y un segundo miembro conductor (6) de una pala de aerogenerador (8) comprende las etapas de:

- proporcionar un conductor eléctrico (10),

- proporcionar una primera parte de contacto (12) para proporcionar una conexión de igualación de potencial entre dicho primer miembro conductor (4) de dicha pala de aerogenerador (8) y dicho conductor eléctrico (10),

- proporcionar una segunda parte de contacto (14) para proporcionar una conexión de igualación de potencial entre un segundo primer miembro conductor (6) de dicha pala de aerogenerador (8) y dicho conductor eléctrico (10), en el cual dicho primer miembro conductor (4) comprende fibras de carbono

caracterizado porque la primera parte de contacto (12) se dproporciona sustancialmente conformada como una cinta.

28. Procedimiento de fabricación de un miembro (2) de igualación de potencial según la reivindicación 27, que comprende las etapas de:

- proporcionar una capa de refuerzo de contacto (22) en y/o cerca de una primera parte de contacto (12), -proporcionar una cinta metálica conductora (20) al menos en dicha primera parte de

contacto (12), -proporcionar un conductor eléctrico (10) -proporcionar opcionalmente una capa de cobertura (24) en y/o cerca de dicha

primera parte de contacto (12), y -proporcionar una segunda parte de contacto (14).

29. Procedimiento de fabricación de un miembro según la reivindicación 27, que comprende las etapas de

- proporcionar un primer miembro conductor (4) a igualar en potencial, -proporcionar una capa de refuerzo de contacto (22) al menos parcialmente en contacto con dicho primer miembro conductor (4),

- proporcionar una cinta metálica conductora (20) en contacto con al menos una parte de dicho primer miembro conductor (4) y/o dicha capa de refuerzo de contacto opcional (22),

- proporcionar un conductor eléctrico (10) -proporcionar opcionalmente una capa de cobertura (24) en contacto con dicha cinta metálica conductora (20), y -proporcionar una segunda parte de contacto (14).

30. Procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, en el cual dicha cinta metálica conductora (20) y dicho conductor eléctrico (10) están integrados.

31. Procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30, en el cual al menos una de dicha capa de refuerzo de contacto y dicha capa de cobertura opcional es una preimpregnación, una semiimpregnación o un material no-tejido suelto tal como una tela, un velo o un material de vellón, preferiblemente una semiimpregnación impregnada de un solo lado.

32. Procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 31, que comprende, además, la etapa de:

- proporcionar una resina y/o un adhesivo en contacto con dicha capa de refuerzo de contacto (22) y/o dicha cinta metálica conductora (20) y/o dicha capa de cobertura.

33. Procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 32, que 5 comprende, además, la etapa de:

- preconsolidar dicho miembro (2) de igualación de potencial.

34. Procedimiento de fabricación según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33, que 10 comprende, además, la etapa de:

- curado de dicho miembro (2) de igualación de potencial, opcionalmente por un proceso de cocurado en el cual dicho miembro (2) de igualación de potencial y al menos una parte de dicha pala de aerogenerador se curan conjuntamente.