CONECTOR DE CORRIENTE INTENSA.

Unión (1) para unir un primer conductor eléctrico a un segundo conductor eléctrico,

comprendiendo la unión un elemento de montaje (3), un elemento de adaptación (2), y una estructura de montaje (7, 8, 5b, 9),

- siendo el elemento de montaje eléctricamente conductor y comprendiendo al menos un primer asiento (5) y teniendo una estructura de sujeción (5b) que forma parte de la estructura de montaje, y

- comprendiendo el elemento de adaptación una primera parte que puede unirse al primer asiento y una segunda parte que puede unirse a una parte de extremo del primer conductor eléctrico, comprendiendo la primera parte una estructura adaptable (8, 8a) que forma parte de la estructura de montaje y que actúa conjuntamente con la estructura de sujeción para facilitar la fijación del elemento de adaptación al elemento de montaje, en la se proporciona tanto conductividad térmica como eléctrica entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación por medio del contacto directo entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación y por medio de la estructura de montaje, caracterizada por que el elemento de adaptación forma una cara de extremo y una pared lateral que se extiende desde la cara de extremo, estando adaptada la estructura de montaje para presionar la cara de extremo contra el elemento de montaje.

Conector de corriente intensa Campo técnico La presente invención se refiere a una unión para unir conductores eléctricos, por ejemplo, cables eléctricos para corriente intensa en una turbina eólica.

Antecedentes de la invención Tradicionalmente, los generadores de turbina eólica comprenden un rotor y un estator. Las palas de turbina eólica se conectan al rotor en el generador, por ejemplo, mediante un engranaje. Cuando las palas giran, se hace girar el rotor y se produce electricidad de corriente intensa.

Para poder controlar la corriente rotórica y la salida del generador, el generador a menudo está equipado con una unidad de anillo deslizante. Los anillos deslizantes se conectan a sus respectivas bobinas rotóricas mediante varios cables, hechos a menudo de cobre. Tradicionalmente, los cables se guían hacia el interior de un árbol motriz hueco. Para mantener los cables en su sitio, un material aislante rellena el árbol hueco.

En general, el calentamiento de los cables debido a la resistencia eléctrica puede provocar problemas o puede definir un límite superior del rendimiento de la turbina. Cuando se aíslan los cables para mantenerlos en su sitio, el calor generado prácticamente no puede disiparse hacia el espacio circundante. Esto a menudo da como resultado un sobrecalentamiento y deterioro de los filamentos en los cables, y debido a la vibración, los filamentos pueden romperse, conduciendo así a daños en los cables de cobre.

El documento EP-A-0753908 da a conocer una unión según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención Un objeto de las realizaciones de la presente invención es proporcionar una unión mejorada para unir conductores eléctricos, tales como cables de corriente intensa de una turbina eólica.

En un primer aspecto, la invención proporciona una unión según la reivindicación 2.

Debido a la pluralidad de puntos de conexión entre el elemento de adaptación y el elemento de montaje, la electricidad puede conducirse por medio de una pluralidad de puntos de contacto eléctrico desde el conductor eléctrico hasta el elemento de montaje. Teniendo una pluralidad de puntos de contacto pequeños, puede obtenerse una gran presión superficial en cada uno de los puntos de contacto, conduciendo así a una buena conectividad eléctrica.

Debido al contacto directo entre el elemento de adaptación y el elemento de montaje, el elemento de montaje puede funcionar como un disipador de calor que extrae energía térmica del elemento de adaptación y por tanto del extremo del conductor eléctrico. De esta forma, se establece no sólo una buena conectividad eléctrica sino también una buena conductividad térmica.

El elemento de adaptación forma una cara de extremo y una pared lateral que se extiende desde la cara de extremo para formar un manguito tubular en el que un extremo del primer conductor eléctrico puede ubicarse y fijarse por ejemplo mediante engarce. Debe entenderse que por manguito tubular en esta conexión quiere decirse un elemento hueco con una forma alargada. La forma puede ser no uniforme. La geometría exterior puede ser de una forma rectangular, una forma circular, una forma ovalada o de cualquier otra forma. La geometría interior puede ser diferente de la forma exterior, definiendo así un manguito tubular en forma de anillo alargado de una forma arbitraria.

La estructura de montaje está adaptada para facilitar la fijación del elemento de adaptación al elemento de montaje, dado que la estructura de sujeción del elemento de montaje forma parte de la estructura de montaje y la estructura adaptable del elemento de adaptación también forma parte de la estructura de montaje.

Al menos una de la estructura adaptable y la estructura de sujeción puede estar constituida por una abertura mediante la cual el elemento de montaje y el elemento de adaptación pueden montarse con un medio de montaje que se extiende a través la abertura. Por tanto, la estructura de montaje comprende un medio de montaje, una estructura de sujeción y una estructura adaptable.

A modo de ejemplo, el medio de montaje puede ser un elemento alargado que puede insertarse a través de un orificio, por ejemplo, la estructura de sujeción del elemento de montaje, y unirse a la estructura adaptable del elemento de adaptación. La estructura adaptable puede ser una parte roscada del elemento de adaptación. Alternativamente, la estructura adaptable puede comprender una tuerca que permita el acoplamiento.

En una realización, tanto la estructura adaptable como la estructura de sujeción pueden estar constituidas por aberturas que pueden alinearse entre sí para facilitar la fijación del elemento de montaje y el elemento de adaptación

usando un medio de montaje que se extiende a través ambas aberturas. En esta realización, el medio de montaje puede ser un elemento alargado que puede insertarse a través tanto de la estructura de sujeción como de la estructura adaptable. El medio de montaje puede comprender una o más partes roscadas que permiten el acoplamiento con una parte roscada de al menos una de la estructura de sujeción y la estructura adaptable.

En una realización alternativa, el elemento de montaje puede ser un elemento alargado que comprende una protuberancia en un extremo, mientras que el otro extremo puede deformarse cuando se inserta a través de la estructura de sujeción y la estructura adaptable. De este modo se fija el elemento de adaptación al elemento de montaje y por tanto al primer conductor eléctrico.

Si el medio de montaje comprende al menos una parte roscada, el elemento de adaptación puede presionarse contra el elemento de montaje como en una unión de tornillo tradicional. Al presionar el elemento de adaptación contra el elemento de montaje, se establece un buen contacto entre ellos, facilitando así la refrigeración del primer conductor eléctrico y facilitando el contacto eléctrico.

El medio de montaje puede disponerse de manera que se proporcione una buena conductividad térmica por medio del medio de montaje, por ejemplo garantizando el contacto directo entre el conductor eléctrico y el medio de montaje y el contacto directo entre el medio de montaje y el elemento de montaje. Por tanto, el medio de montaje y el elemento de montaje pueden funcionar como un disipador de calor para el primer conductor eléctrico.

En particular, el medio de montaje puede proporcionar la presión de la cara de extremo del elemento de adaptación contra el elemento de montaje, y en una realización, la unión puede facilitar que una parte importante de la pared lateral esté al aire libre, es decir, no en contacto directo con el elemento de montaje de manera que la pared lateral puede refrigerarse por el aire que se encuentra en el espacio circundante. En esta realización particular, al menos el 80% o incluso al menos el 90% de la pared lateral debe estar libre.

El medio de montaje puede estar hecho de un material buen conductor térmico para mejorar adicionalmente la refrigeración del primer conductor eléctrico. Por tanto, el medio de montaje puede estar hecho de un material seleccionado de un grupo que consiste en: cobre metalizado o sin metalizar, aluminio, aleaciones de acero, y aleaciones que contienen cobre y/o aluminio.

En una realización, la primera parte puede ser simétrica alrededor de un eje central del elemento de adaptación. La pared lateral puede formarse sustancialmente como un cilindro que puede dimensionarse para alojar una parte de extremo del primer conductor eléctrico. Cuando el conductor eléctrico está alojado en el elemento de adaptación, el elemento de adaptación puede unirse al extremo del mismo, por ejemplo, mediante engarce.

Una primera parte simétrica puede facilitar la fijación del elemento de adaptación al elemento de montaje, dado que el primer asiento puede comprender un rebaje para alojar la primera parte en una orientación arbitraria alrededor del eje central.

En realizaciones preferidas, el conductor eléctrico comprende un cable eléctrico sólido, por ejemplo un cable hecho de cobre. No obstante, también pueden usarse otros materiales.

Para garantizar la convección térmica desde el elemento de adaptación, éste puede comprender una estructura termoconductora irregular. Por estructura irregular quiere decirse que el elemento de adaptación tiene un área superficial aumentada en comparación con un elemento de adaptación que tiene un área superficial uniforme.... [Seguir leyendo]

1. Unión (1) para unir un primer conductor eléctrico a un segundo conductor eléctrico, comprendiendo la unión un elemento de montaje (3) , un elemento de adaptación (2) , y una estructura de montaje (7, 8, 5b, 9) ,

- siendo el elemento de montaje eléctricamente conductor y comprendiendo al menos un primer asiento (5) 5 y teniendo una estructura de sujeción (5b) que forma parte de la estructura de montaje, y

- comprendiendo el elemento de adaptación una primera parte que puede unirse al primer asiento y una segunda parte que puede unirse a una parte de extremo del primer conductor eléctrico, comprendiendo la primera parte una estructura adaptable (8, 8a) que forma parte de la estructura de montaje y que actúa conjuntamente con la estructura de sujeción para facilitar la fijación del elemento de adaptación al elemento

de montaje, en la se proporciona tanto conductividad térmica como eléctrica entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación por medio del contacto directo entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación y por medio de la estructura de montaje, caracterizada por que el elemento de adaptación forma una cara de extremo y una pared lateral que se extiende desde la cara de extremo, estando adaptada la estructura de montaje para presionar la cara de extremo contra el elemento de montaje.

2. Unión (1) según la reivindicación 1, comprendiendo la unión además una muesca (5a) , y un elemento de conexión de varios puntos deformable elásticamente (4)

- proporcionándose la muesca en al menos uno del elemento de montaje y el elemento de adaptación, y

- pudiendo disponerse el elemento de conexión de varios puntos deformable elásticamente en la muesca

entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación para formar una pluralidad de puntos de conexión con conductividad eléctrica entre el elemento de adaptación y el elemento de montaje, en la se proporciona tanto conductividad térmica como eléctrica entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación por medio del contacto directo entre el elemento de montaje y el elemento de adaptación, a través del elemento de conexión de varios puntos deformable elásticamente, y por medio de la estructura de montaje.

3. Unión según la reivindicación 2, en la que el elemento de conexión de varios puntos está en contacto con la cara de extremo.

4. Unión según la reivindicación 2 ó 3, en la que al menos una de la estructura adaptable y la estructura de

sujeción está constituida por una abertura mediante la cual el elemento de montaje y el elemento de 30 adaptación pueden montarse con un medio de montaje que se extiende a través de la abertura.

5. Unión según la reivindicación 4, en la que tanto la estructura adaptable como la estructura de sujeción están constituidas por aberturas que pueden alinearse entre sí para facilitar la fijación del elemento de montaje y el elemento de adaptación mediante el uso de un medio de montaje que se extiende a través de ambas aberturas.

6. Unión según cualquiera de las reivindicaciones 2-5 anteriores, en la que el elemento de adaptación comprende una estructura termoconductora irregular.

7. Unión según la reivindicación 6, en la que la estructura irregular comprende un patrón de superficie con forma de onda para aumentar la convección térmica hacia el espacio circundante.

8. Unión según cualquiera de las reivindicaciones 2-7 anteriores, en la que el elemento de montaje comprende 40 una estructura de superficie termoconductora irregular.

9. Unión según la reivindicación 8, en la que la estructura de superficie irregular comprende una superficie exterior con aletas.

10. Unión según cualquiera de las reivindicaciones 2-9 anteriores, en la que un intervalo de entre el 5 y el 30

por ciento del área superficial total del elemento de adaptación está en contacto directo con el elemento de 45 montaje.

11. Unión para unir un primer conductor eléctrico a un segundo conductor eléctrico, comprendiendo la unión un elemento de montaje y una estructura de montaje,

- siendo el elemento de montaje eléctricamente conductor y comprendiendo un primer asiento y teniendo una estructura de sujeción que forma parte de la estructura de montaje, y

50 -teniendo el primer conductor eléctrico un cuerpo alargado con una cara de extremo conductora, comprendiendo el primer conductor eléctrico una primera parte conductora que puede unirse al primer asiento, comprendiendo la primera parte conductora una estructura adaptable que forma parte de la estructura de montaje y que actúa conjuntamente con la estructura de sujeción para facilitar la fijación del primer conductor eléctrico al elemento de montaje, en la se proporciona tanto conductividad térmica como eléctrica entre el elemento de montaje y el primer conductor eléctrico por medio del contacto directo entre el elemento de montaje y el primer conductor eléctrico y por medio de la estructura de montaje, y en la que el elemento de montaje sustancialmente sólo entra en contacto con el primer conductor eléctrico en la cara de extremo conductora.

12. Generador eléctrico que comprende un estator y un rotor que gira con un eje de rotor con respecto al estator, conectándose eléctricamente el rotor a una red de distribución por medio de una trayectoria de conducción que se extiende entre un devanado rotórico y un anillo deslizante, comprendiendo el generador una unión según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 insertada en la trayectoria de conducción entre el devanado rotórico y el anillo deslizante.

13. Generador eléctrico según la reivindicación 12, en el que al menos una sección de la trayectoria de conducción se extiende a través de un cuerpo de un material de amortiguamiento o fijación dentro del rotor, y en el que la unión está dispuesta entre el cuerpo y el anillo deslizante.

14. Método de refrigeración de un primer conductor que se extiende desde un devanado rotórico en un generador eléctrico y parcialmente a través de un cuerpo de un material de amortiguamiento o fijación dentro de un rotor del generador, comprendiendo el método la etapa de unir el primer conductor a una unión según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 y estableciendo así una trayectoria de conducción por medio de la unión desde el devanado rotórico hasta un anillo deslizante.

15. Método de unión de un primer conductor eléctrico a un segundo conductor eléctrico, comprendiendo el método las etapas de:

- proporcionar un elemento de montaje que es eléctricamente conductor y que comprende un primer 25 asiento y que tiene una estructura de sujeción que forma parte de una estructura de montaje;

- proporcionar un primer conductor eléctrico que tiene un cuerpo alargado con una cara de extremo conductora, comprendiendo el primer conductor eléctrico una primera parte conductora que puede unirse al primer asiento, comprendiendo la primera parte conductora una estructura adaptable que forma parte de la estructura de montaje y que actúa conjuntamente con la estructura de sujeción para facilitar la fijación del

primer conductor eléctrico al elemento de montaje;

- unir el primer conductor eléctrico al elemento de montaje usando la estructura de montaje de manera que una cara de extremo del primer conductor eléctrico se presiona contra el elemento de montaje; y

- unir el segundo conductor eléctrico al elemento de montaje.