Conexión de conductor en transformadores.
Conexión de conductor (10) para transformadores, en particular para transformadores secos,
con una pieza deconexión (12) que está formada de un conductor (14) de material eléctricamente conductor que se puede unirconductivamente con un extremo de un bobinado del transformador, en donde la pieza de conexión (12) puede estardispuesta a una distancia reducida a una pieza de conexión adicional con diferente potencial y está provista en sucircunferencia por lo menos por secciones con un aislamiento eléctrico (18), en donde el conductor que forma lapieza de conexión (12) (14) está provisto de por lo menos una pantalla eléctricamente conductora que sobresaleradialmente (16), cuya región de conexión está unida de manera eléctricamente conductora puntualmente o en todala circunferencia con el conductor (14) y en donde el conductor (14) al igual que también la por lo menos unapantalla que sobresale radialmente (16) está provisto de un aislamiento (18), caracterizada por que comoaislamiento la superficie circunferencial de la pieza de conexión (12) y toda la superficie de la por lo menos unapantalla que sobresale radialmente (16) están revestidas con un material eléctricamente no conductor (18).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/001358.
Solicitante: ABB TECHNOLOGY AG.
Nacionalidad solicitante: Suiza.
Dirección: AFFOLTERNSTRASSE 44 8050 ZURICH SUIZA.
Inventor/es: WEBER,BENJAMIN, Zillmann,Karl-Heinz, Mönig,Wolfgang.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01B17/42 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01B CABLES; CONDUCTORES; AISLADORES; ,o EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES CONDUCTORAS, AISLANTES O DIELECTRICAS (empleo por las propiedades magnéticas H01F 1/00; guías de ondas H01P). › H01B 17/00 Aisladores o cuerpos aislantes caracterizados por su forma. › Medios para obtener una distribución mejorada de tensión (aisladores de paso del tipo condensador H01B 17/28 ); Protección contra las descargas en arco.
- H01F27/29 H01 […] › H01F IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES MAGNETICAS. › H01F 27/00 Detalles de transformadores o de inductancias en general. › Terminales; Disposiciones de las tomas.
- H02G15/064 H […] › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02G INSTALACION DE CABLES O DE LINEAS ELECTRICAS, O DE LINEAS O CABLES ELECTRICOS Y OPTICOS COMBINADOS (conductores o cables aislados con disposiciones para facilitar el montaje o la fijación H01B 7/40; puntos de distribución con interruptores H02B; guiado de cable de teléfono H04M 1/15; canalizaciones para cables o instalaciones de cables en las centrales telefónicas o telegráficas H04Q 1/06). › H02G 15/00 Accesorios de cables. › con medios para atenuar el esfuerzo eléctrico.
PDF original: ES-2436663_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Conexión de conductor en transformadores La invención se refiere a una conexión de conductor en transformadores, en particular, en transformadores secos, con una pieza de conexión que se forma con un conductor de material eléctricamente conductor que está unido de manera conductora con un extremo de un bobinado del transformador, en donde la pieza de conexión está dispuesta a una distancia reducida de una pieza de conexión adicional con un potencial diferente y está provista en su periferia por lo menos por secciones con un aislamiento eléctrico.
Por lo general, a través de los documentos US 978 277 A y GB 899 738 se conoce la manera de aislar realizaciones de conducción como conexiones de conductores en transformadores, así también en transformadores secos, unas contra otras y contra tierra o masa, respectivamente.
Para transformadores de tipo de construcción más reciente se requiere de manera incrementada un diseño compacto, lo que tiene como consecuencia que las condiciones de espacio con frecuencia son muy estrechas, de modo que se puede implementar solamente con dificultad la disposición prevista de los conductores de conexión debido a la distancia necesaria a causa de la tensión. De esto resulta la solución de disponer los conductores de conexión en una distancia reducida entre ellos, por ejemplo, de manera paralela o cruzada entre ellos.
Sin embargo, a este respecto resulta la necesidad de proveer los conductores de conexión con un aislamiento a prueba de descargas o descargas disruptivas y tener en cuenta distancias de fugas suficientes para evitar corrientes de fugas. Los aislamientos en sí se conocen, por ejemplo, como mangueras aislantes o como aislamiento enrollado sobre el conductor correspondiente.
Por el documento CH 406 343 A se conoce la manera de asegurar un perno de conducción incrustado en una placa de resina de fundición contra fugas a través de que en el perno están unidos por soldadura directa o por soldadura indirecta discos que sobresalen radialmente y que están anclados por arrastre de forma en la resina de fundición.
A partir de este estado de la técnica, la invención tiene como objetivo proveer un conductor de conexión del tipo descrito inicialmente que se puede fabricar de manera sencilla y que se puede usar de manera eléctricamente segura teniendo en cuenta las condiciones descritas de espacio reducido en los conductores de conexión para transformadores. Además, se debe proveer un procedimiento para su fabricación.
Este objetivo se logra de acuerdo con la invención a través de las características de las reivindicaciones 1 y 10 a 12.
Por consiguiente, de acuerdo con la invención está previsto que el conductor que forma la pieza de conexión está previsto con por lo menos una pantalla que sobresale radialmente, cuya región de conexión está unida puntualmente, por ejemplo, en dos puntos diametralmente opuestos, o en toda la circunferencia con el conductor. Esto puede lograrse mediante soldadura directa o soldadura indirecta o también mediante un adhesivo conductor. Además, para la invención es esencial que el conductor y la por lo menos una pantalla que sobresale radialmente estén provistos de un aislamiento, en donde la superficie periférica de la pieza de conexión y toda la superficie de la por lo menos una pantalla que sobresale radialmente está revestida con un material eléctricamente no conductor.
Con esta configuración se solucionan de manera muy sencilla y también muy ventajosa los dos problemas a ser solucionados mencionados, es decir, el aislamiento frente a otro potencial y también el de evitar corrientes de fugas a través de la inclusión de distancias de fugas suficientes.
Las superficies de todas las piezas pertenecientes al conductor de conexión están aisladas eléctricamente de manera suficiente y a través de la colocación de por lo menos una pantalla que sobresale radialmente, cuya superficie, como ya se mencionó anteriormente, también está provista de un aislamiento, la distancia de fugas existente se aumenta de manera correspondiente a la extensión radial de la pantalla desde la superficie del conductor.
Ventajosamente, el aislamiento de la pieza de conexión, incluyendo la por lo menos una pantalla que sobresale radialmente, está formado de una capa de esmalte en polvo de material eléctricamente no conductor. Esta capa de esmalte en polvo puede fabricarse de manera variable, siendo objeto de las reivindicaciones de procedimiento que serán tratadas más adelante.
En un desarrollo adicional conveniente de la invención, la conexión de conductor puede estar caracterizada por que la pieza de conexión está provista de 3 pantallas o más. El número de las pantallas y de su distancia axial sobre el conductor que forma la pieza de conexión está determinado esencialmente por el respectivo nivel de tensión del transformador y por las condiciones de espacio disponibles.
De acuerdo con una variante de configuración preferida de la invención, la conexión de conductor está caracterizada por que como material eléctricamente no conductor para el revestimiento de aislamiento está previsto un esmalte en
polvo de resina epoxi.
Una forma de realización alternativa adicional de la conexión de conductor de acuerdo con la invención se caracteriza en que como material eléctricamente no conductor para el revestimiento de aislamiento está previsto un esmalte en polvo de resina de poliéster.
Una tercera alternativa para una forma de realización ventajosa de la conexión de conductor de acuerdo con la invención puede consistir en que como material eléctricamente no conductor para el revestimiento de aislamiento está previsto un esmalte en polvo de resina acrílica.
De manera más ventajosa para el revestimiento de la conexión de conductor de acuerdo con la invención está previsto que el grosor de capa de la capa de aislamiento se encuentra entre 0, 5 mm y 2, 5 mm, siendo preferentemente de 1 mm.
En vista del mayor peligro de descargas de tensión en la región de los bordes y cambios repentinos de la sección transversal a causa de concentraciones de tensión que se presentan preferentemente en tales lugares, en la configuración de la conexión de conductor de acuerdo con la invención se toma en cuenta que el aislamiento en regiones de modificaciones de sección transversal y en bordes está realizado como capa redondeada con radios relativamente grandes, de modo que se evitan posibles concentraciones de tensiones del campo eléctrico. Como consecuencia de esta forma redondeada del perfil se produce un desarrollo de tensión casi armónico que no da lugar a esperar cualesquiera excesos de tensión.
Como objetivo adicional, la invención debe solucionar el problema de la fabricación de la conexión de conductor de acuerdo con la invención.
Por consiguiente, para la solución de acuerdo con la invención está previsto un procedimiento que comprende cuatro etapas de fabricación.
A este respecto, en una primera etapa se realiza la disposición y el posicionamiento de un número correspondiente de pantallas de una sola pieza que sobresalen radialmente del conductor previsto como pieza de conexión y que fueron provistas previamente con cavidades recortadas lo más ajustadamente posible que comprenden el conductor previsto como pieza de conexión.
Como alternativa, las pantallas también pueden realizarse de más piezas, por ejemplo, de dos piezas, en donde se sobreentiende que también aquí debe proveerse la cavidad central para el conductor que se extiende a través de esta cavidad. Sin embargo, de manera adicional sería necesario unir las dos piezas entre ellas a lo largo de sus líneas de separación extendidas en cada caso, por ejemplo, de manera radial, lo que significa una operación adicional.
En una segunda etapa se unen las pantallas en la distancia prevista con el conductor previsto como pieza de conexión, preferentemente mediante soldadura de puntos o mediante una soldadura en ángulo circunferencial. Sin embargo, también puede estar prevista una unión de soldadura indirecta.
En una etapa adicional se calienta la pieza de conexión formada por el conductor y las pantallas fijadas en este último y, una vez que haya alcanzado la temperatura de calentamiento prevista, por ejemplo 150 ºC, se sumerge en un recipiente con un esmalte en polvo que se encuentra dentro de él y se agita dentro del mismo. Así se logra que el esmalte en polvo se adhiera en la superficie de la pieza de conexión calentada y se forma una capa cerrada libre de poros.
Por último, en una etapa de trabajo final se vuelve a retirar la pieza de conexión revestida de esta manera después de un tiempo de permanencia... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Conexión de conductor (10) para transformadores, en particular para transformadores secos, con una pieza de conexión (12) que está formada de un conductor (14) de material eléctricamente conductor que se puede unir 5 conductivamente con un extremo de un bobinado del transformador, en donde la pieza de conexión (12) puede estar dispuesta a una distancia reducida a una pieza de conexión adicional con diferente potencial y está provista en su circunferencia por lo menos por secciones con un aislamiento eléctrico (18) , en donde el conductor que forma la pieza de conexión (12) (14) está provisto de por lo menos una pantalla eléctricamente conductora que sobresale radialmente (16) , cuya región de conexión está unida de manera eléctricamente conductora puntualmente o en toda la circunferencia con el conductor (14) y en donde el conductor (14) al igual que también la por lo menos una pantalla que sobresale radialmente (16) está provisto de un aislamiento (18) , caracterizada por que como aislamiento la superficie circunferencial de la pieza de conexión (12) y toda la superficie de la por lo menos una pantalla que sobresale radialmente (16) están revestidas con un material eléctricamente no conductor (18) .
2. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el aislamiento (18) de la pieza de conexión (12) , incluyendo la por lo menos una pantalla que sobresale radialmente (16) está formado por una capa de esmalte en polvo de material eléctricamente no conductor.
3. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pieza de 20 conexión (12) está provista de por lo menos 3 pantallas (16) .
4. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que como material eléctricamente no conductor para el revestimiento aislante (18) está previsto un esmalte en polvo de resina epoxi.
5. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que como material eléctricamente no conductor para el revestimiento aislante (18) está previsto un esmalte en polvo de resina de poliéster.
6. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que como material eléctricamente no conductor para el revestimiento aislante (18) está previsto un esmalte en polvo de resina acrílica.
7. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el grosor
de capa de la capa aislante (18) se encuentra entre 0, 5 mm y 2, 5 mm. 35
8. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el grosor de capa de la capa aislante (18) es preferentemente de 1 mm.
9. Conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el
aislamiento (18) en regiones de modificaciones de la sección transversal y bordes está realizado como capa redondeado con radios relativamente grandes, de modo que se evitan posibles concentraciones de tensión del campo eléctrico.
10. Procedimiento para la fabricación de una conexión de conductor de acuerdo con una de las reivindicaciones 45 anteriores, caracterizado por que en una primera etapa el conductor previsto como pieza de conexión (12) (14) se provee con el número previsto de pantallas (16) , por que en una segunda etapa las pantallas (16) se unen a una distancia prevista con el conductor previsto como pieza de conexión (12) , por que en una tercera etapa la pieza de conexión formada con el conductor (14) y las pantallas fijadas en este último (16) (12) se calienta y se sumerge en un recipiente llenado con un esmalte en polvo que se encuentra dentro de él y se agita dentro de este último, en 50 donde el esmalte en polvo se adhiere en la superficie de la pieza de conexión calentada y forma una capa cerrada libre de poros (18) y por que la pieza de conexión revestida de esta manera (12) después de un tiempo de permanencia preestablecido se vuelve a retirar, se enfría y se une con el extremo correspondiente del bobinado del transformador.
11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la pieza de conexión se reviste electrostáticamente en vez de térmicamente.
12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la pieza de conexión se reviste electroforéticamente en vez de térmicamente. 60
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