Sensor (100) de una magnitud eléctrica que consta de:

- un soporte (114) hecho de material aislante deformable y delimitado por dos superficies de conexión opuestas (116,

118) sensiblemente paralelas;

- un inserto de conexión conductor (124) integrado en el soporte aislante (114) y que sale a las dos superficies de conexión (116, 118) por las dos superficies de conexión (126, 128) planas paralelas;

la altura del inserto (124) entre sus dos superficies de conexión (126, 128) es inferior a la distancia entre las dos superficies de conexión (116, 118) cuando el material aislante del soporte (114) está en reposo, y superior o igual a dicha distancia cuando el material está del todo deformado por la compresión entre sus superficies de conexión (116, 118);

el inserto (124) tiene perforado un orificio (144) que desemboca en sus dos superficies de conexión (126, 128);

- una parte del revestimiento conductor (172) sobre al menos una parte de la superficie externa del soporte aislante (114) distante de cada una de sus superficies de conexión (116, 118);

- medios que permiten la obtención de una magnitud eléctrica representativa del circuito eléctrico en el que se encuentra el inserto de conexión (124) asociados a dicha parte del revestimiento;

- conductor (172);

- en la que las interfaces entre el soporte aislante (114), el inserto conductor (124) y la parte de revestimiento conductor (172) son estancas.

Sensor de una magnitud eléctrica de interfaz plana y con conector adaptado.

La invención se refiere a la simplificación de la medida de una información relativa a una conexión eléctrica como puede ser la corriente o la tensión, gracias a varias interfaces de conexión que permiten establecer una conexión eléctrica por contacto entre superficies planas. El sensor fabricado para este tipo de dispositivos de medición consta de varias superficies de conexión y una geometría interna cuya forma y material se elegirán de modo que esté garantizado el rendimiento dieléctrico, sobre todo para aplicaciones de alta y/o media tensión; entre otros aspectos, las superficies serán parcialmente deformables, y el aislante de los sensores irá sobremoldeado sobre el núcleo conductor.

Según la invención, se pueden utilizar un sensor y el dispositivo de medición con barras de conexión blindadas y adaptadas, o bien con otros tipos de conexión que también estén optimizados.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En los equipos eléctricos y sobre todo en los postes de transformación de media tensión MT (a los que también se denomina ocasionalmente de alta tensión AT) , es decir, del orden de 1 a 52 kV, se tienen que conectar varios equipos de distribución entre ellos por medios eléctricos; además, en vista de la presencia de tensiones elevadas y para protegerlos, es mejor aislar las conexiones mediante un sobremoldeado. También, llegado el caso, es conveniente blindarlos para poder dirigir el campo eléctrico.

Se han desarrollado distintas soluciones, sobre todo la instalación de barras rígidas unidas a los equipos; también se insertan conectores de tipo bicónico. Hay descrita una solución alternativa que permite reducir las dimensiones totales, sobre todo la altura, en el documento FR 2 923 953, con solicitud de patente publicada el 22 de mayo de 2009 y citada únicamente con fines indicativos en el título del artículo 54 (3) CBE, con interfaces planas; además, con esta solución resulta más fácil establecer las conexiones. También existe la opción de descartar este tipo de conexión simplificada. En determinadas aplicaciones hay que medir datos relativos al circuito eléctrico que forman las conexiones. En concreto, para los dispositivos de medida de datos relativos a la corriente que circula entre los equipos descritos, por ejemplo, en el documento DE 4435864, también puede ser conveniente la simplificación que ofrece una conexión de interfaz plana para el sensor.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

Entre otras ventajas, esta invención busca simplificar la conexión de un dispositivo de medición de una 55 magnitud eléctrica con un elemento de una línea eléctrica, de tipo barra de conexión, cable o borne, cuya interfaz de conexión sea plana y comprimible.

En concreto, esta invención se refiere a un dispositivo de medición de la tensión y/o de la corriente que circula por la línea mediante un sensor insertado en esta y por medios de tratamiento adaptados; el sensor tendrá interfaces de conexión planas y comprimibles.

De modo más general, la invención también se refiere al sensor anterior. Entre otros aspectos, el sensor correspondiente a la invención consta de un soporte fabricado con un material aislante que se pueda deformar y que esté delimitado por dos superficies de conexión opuestas sensiblemente paralelas, preferiblemente circulares y superponibles, y un inserto de conexión conductor integrado en el soporte aislante del que sale por las dos superficies de conexión planas paralelas, de las que es preferible que sean circulares y superponibles; el inserto tendrá un orificio que lo atravesará y servirá para el ajuste las superficies de conexión Lo más conveniente es que el soporte aislante sea un elastómero de tipo EPDM moldeado sobre el inserto, que, por ejemplo, forme un cuello al nivel de las superficies de conexión de modo tal que envuelva el inserto en el soporte.

La altura del inserto entre las dos superficies de conexión es inferior a la distancia entre las dos superficies de conexión cuando el material aislante del soporte está en reposo, y superior o igual a dicha distancia cuando el material está totalmente deformado por compresión entre las superficies de conexión, sobre todo cuando haya establecida una conexión a otra interfaz del mismo tipo, por ejemplo, por apriete mediante una varilla que atraviese el inserto.

Para poder efectuar la medición, el sensor constará, al menos en la parte central externa del soporte alejada de las superficies de conexión, de un revestimiento conductor asociado a medios de obtención de la magnitud física. Por ejemplo, los medios de obtención constan de una bobina secundaria enrollada en torno a un núcleo envuelto en este revestimiento o relacionado, o una resistencia de medición envuelta en el soporte aislante asociada a un conductor que sale del revestimiento conductor. Lo más conveniente, sobre todo para mediciones capacitivas de la tensión, es que el recubrimiento esté en la superficie externa del soporte salvo en las superficies de conexión, y elementos protectores periféricos que delimiten tres partes, dos partes en un extremo del revestimiento que sirvan para blindarlo y una parte central de obtención de datos; lo mejor es que el elemento protector tenga de relleno un material aislante, como puede ser una excrecencia del soporte aislante.

Las interfaces entre el soporte aislante, el inserto conductor y el revestimiento conductor del sensor conforme a la invención sean estancos, lo mismo que las posibles interfaces de los medios de obtención colocados en el soporte aislante y/o el revestimiento. Es preferible componer el revestimiento conductor y el soporte aislante mediante un sobremoldeado del mismo elastómero, cargado o no de partículas conductoras.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

De la descripción siguiente de los modos exactos de realización de la invención, incluidos aquí a modo indicativo y en ningún caso limitativo y que están representados en las figuras anexadas, se podrán inferir con mayor claridad otras ventajas y características.

La figura 1 representa una barra de interfaz plana así como también la conexión entre dos barras al nivel de uno de sus dispositivos de conexiones, a los que se puede conectar un dispositivo de medición conforme a la invención.

La figura 2 representa un montaje de un captador conforme con la invención con una barra según la figura 1.

La figura 3 representa un dispositivo de medición conforme con un modo de realización de la invención.

La figura 4 representa un montaje alternativo de un dispositivo de medición conforme con la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNO DE LOS MODOS DE REALIZACIÓN MÍS CONVENIENTES

En determinadas aplicaciones, hay que medir ciertos datos relativos al circuito eléctrico formado por una barra o un juego de barras que permitan conectar entre ellas los bornes de conexión de varios equipos eléctricos. Tradicionalmente, un dispositivo de medición consta de un sensor asociado a un circuito de tratamiento de la información obtenida mediante dicho sensor, que se instala de forma apropiada al nivel de uno de los elementos de conexión eléctrica, o bien, de modo más general, de la línea de distribución.

Según uno de los modos de realización preferentes, se monta un sensor 100 conforme con la invención en un sistema de conexión con una configuración plana como el descrito en el documento FR 2923953.

En concreto, tal como se ve en la figura 1, hay una barra 10 en cada una de las extremidades como mínimo de un dispositivo de conexión 12, que consta sobre todo de un soporte 14 hecho de material aislante. Aunque pueda tener una forma cualquiera, el soporte aislante 14 consta de dos superficies opuestas 16, 18 destinadas a la conexión, que son sensiblemente planas y paralelas una a otra; es preferible que las superficies de conexión 16, 18 sean circulares, ya que esta es la forma mejor adaptada para gestionar los distintos fenómenos dieléctricos y optimizar la orientación de los apilados. Asimismo, es conveniente que las dos superficies opuestas 16, 18 de un soporte aislante 14 sean superponibles para que la barra 10 se pueda utilizar en la mejor orientación posible; de todas formas, es también conveniente que la barra 10 sea simétrica, con todos los dispositivos de conexión 12 iguales, y que sus superficies de conexión 16, 18 sean paralelas entre ellas.

Es conveniente que el soporte aislante 14, a excepción... [Seguir leyendo]

1. Sensor (100) de una magnitud eléctrica que consta de:

- un soporte (114) hecho de material aislante deformable y delimitado por dos superficies de conexión opuestas (116, 118) sensiblemente paralelas;

- un inserto de conexión conductor (124) integrado en el soporte aislante (114) y que sale a las dos superficies de conexión (116, 118) por las dos superficies de conexión (126, 128) planas paralelas; la altura del inserto (124) entre sus dos superficies de conexión (126, 128) es inferior a la distancia entre las dos superficies de conexión (116, 118) cuando el material aislante del soporte (114) está en reposo, y superior o igual a dicha distancia cuando el material está del todo deformado por la compresión entre sus superficies de conexión (116, 118) ; el inserto (124) tiene perforado un orificio (144) que desemboca en sus dos superficies de conexión (126, 128) ;

- una parte del revestimiento conductor (172) sobre al menos una parte de la superficie externa del soporte aislante

(114) distante de cada una de sus superficies de conexión (116, 118) ;

- medios que permiten la obtención de una magnitud eléctrica representativa del circuito eléctrico en el que se encuentra el inserto de conexión (124) asociados a dicha parte del revestimiento;

- conductor (172) ;

- en la que las interfaces entre el soporte aislante (114) , el inserto conductor (124) y la parte de revestimiento conductor (172) son estancas.

2. Sensor según la reivindicación 1 en el que las dos superficies opuestas de conexión (116, 118) y las dos superficies de conexión (126, 128) tienen forma de discos concéntricos.

3. Sensor según una de las reivindicaciones 1 o 2 en el que las dos superficies opuestas de conexión (116, 118) y las dos superficies de conexión (126, 128) son superponibles.

4. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a 3 en el que el soporte aislante (114) forma un cuello

(130) por las extremidades (126, 128) del inserto de conexión (124) de forma que dicho inserto (124) esté envuelto por el material aislante.

5. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a 4 en el que el material aislante (114) es un elastómero moldeado sobre el inserto conductor (124) .

6. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a 5 en el que los medios de obtención de la magnitud eléctrica constan de un conductor (106) asociado a la parte de revestimiento (172) , el sensor (100') que consta además de partes en la extremidad del blindaje conductor (174) en la superficie externa del soporte aislante (114) adyacente a cada una de las superficies de conexión (116, 118) , de las que dichas partes de la extremidad del blindaje conductor (174) estén separadas de la parte de revestimiento conductor (172) y formen medios de obtención de la magnitud eléctrica mediante un elemento protector (176) .

7. Sensor según la reivindicación 6 en la que los elementos protectores (176) son gargantas abiertas en un revestimiento conductor (170) de forma que den lugar a las partes de las extremidades (174) y la parte de revestimiento (172) de obtención.

8. Sensor según la reivindicación 7 que tiene además un aislante (178) en los elementos protectores (176) .

9. Sensor según una de las reivindicaciones 5 a 8 en la que la parte del revestimiento conductor (172) y/o las partes del blindaje (174) son sobremoldeados del elastómero del soporte aislante (114) cargado para que sea conductor.

10. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a 9 en la que los medios de obtención de una magnitud eléctrica tienen medios de medición y un conductor de conexión (106) ; dichos medios y/o el conductor están integrados en la parte de revestimiento conductor (172) .

11. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a 10 en el que los medios de obtención de una magnitud eléctrica tienen medios de medición de la corriente (180) con una bobina secundaria (182) enrollada en torno a un núcleo (184) dispuesto en torno a la parte de revestimiento conductor (172) .

12. Dispositivo de medición de la corriente que tiene un captador según la reivindicación 10 en el que los medios de medición son aptos para medir la corriente o un sensor según la reivindicación 11, y un circuito de tratamiento que permita determinar la corriente que circula por los medios de medición de la intensidad (180) .

13. Dispositivo de medición de la tensión que tiene un captador según una de las reivindicaciones 1 a 11 o

un dispositivo de medición de la corriente conforme con la reivindicación 12, un conductor (106) conectado a la parte de revestimiento conductor (172) para dar lugar a los medios de obtención de la tensión, y medios (104) de determinación de la tensión obtenida por el conductor (106) .