Dispositivo de conexión de terminal para un cable eléctrico.

Un dispositivo de conexión de terminal para conectar un extremo de un cable eléctrico de voltaje medio oalto (42) con un punto de conexión,

en donde el dispositivo de conexión de terminal (10) comprende

a) un primer tubo de control de esfuerzo (36) que comprende

- un elemento de control de esfuerzo (38) y

- una capa aislante (40) dispuesta alrededor del elemento de control de esfuerzo (38);

b) un primer conector de cable (24) para conectar un cable de interfaz (12) con el cable eléctrico (42);

c) una o más fundas tubulares contraíbles (52, 52', 52''), en donde al menos una porción de una de las fundastubulares contraíbles (52, 52', 52'') se extienden sobre al menos una porción del primer tubo de control de esfuerzo(36), en donde la porción de la funda tubular contraíble (52, 52'') que se extiende sobre al menos una porción delprimer tubo de control de esfuerzo (36) se contrae alrededor de al menos una porción del primer tubo de control deesfuerzo (36)

caracterizado porque

el cable de interfaz (12) presenta la primera y segunda porción de extremo, que comprenden un conductor interno(14) y una capa conductora o semiconductora (18), en donde el primer tubo de control de esfuerzo (36) se montasobre la primera porción de extremo del cable de interfaz (12); y el primer conector de cable (24) se conecta con lasegunda porción de extremo del cable de interfaz (12);

un segundo tubo de control de esfuerzo (36') que comprende

- un elemento de control de esfuerzo (38) y

- una capa aislante (40) dispuesta alrededor del elemento de control de esfuerzo (38), en donde el segundo tubo decontrol de esfuerzo (36') se monta sobre la segunda porción de extremo del cable de interfaz (12) y al menos unaporción del primer conector de cable (24), en donde al menos una porción de una de las fundas tubularescontraíbles (52, 52', 52'') se extiende sobre al menos una porción del segundo tubo de control de esfuerzo (36').

Dispositivo de conexión de terminal para un cable eléctrico Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se relaciona con un dispositivo de conexión de terminal para un cable eléctrico, en particular un cable eléctrico de voltaje medio o alto, y con un método para conectar un extremo de un cable eléctrico de voltaje medio o alto con un punto de conexión.

Descripción de la técnica anterior

En general se conoce la utilización de fundas radialmente contraíbles para cubrir un cable eléctrico conectado con otro cable eléctrico o un tapón. Se describe un ejemplo de una funda radialmente contraíble conocida para cubrir terminaciones de cable o bien de conectores de cable o tapones en el documento EP-B-0 435 569. La funda contraíble comprende un material dieléctrico a modo de capa aislante intermedia, una capa interna de control de campo eléctrico combinada con una capa conductora interna parcialmente revestida, y una capa externa conductora de electricidad. Dicha funda de múltiples capas preferiblemente se fabrica por extrusión y preferiblemente comprende silicona o EPDM.

Al realizar uniones de cable o terminaciones de extremo de cable por medio de una funda radialmente contraíble conocida es necesario que de un lado del conector se proporcione un espacio libre (posición de estacionamiento) , que se corresponde con la longitud total de la funda contraíble. Una vez que se establece la conexión de cable, la funda contraíble se centra sobre la conexión de cable y luego se encoge o bien mediante la aplicación de calor o bien mediante la eliminación de un soporte externo o interno que mantiene la funda contraíble en un estado de extensión radial. El documento EP-B-0 541 000 describe una funda radialmente contraíble que en el estado de extensión radial se mantiene mediante dos núcleos de soporte extraíbles ubicados en forma adyacente entre sí. Se describe otra funda radialmente contraíble con núcleos de soporte individuales para diferentes secciones de la funda en el documento EP-B-0 966 780. En este ensamblaje conocido, las diferentes secciones de la funda se disponen en forma concéntrica al doblar la funda hacia atrás, en donde se mantienen las secciones individuales en los respectivos estados de extensión radial mediante núcleos de soporte extraíbles o elementos de soporte similares.

El documento WO90/13933 describe una conexión de enchufe, en particular una funda para cables de plástico de alto voltaje, que comprende un aislante eléctrico que se ajusta estrechamente en los extremos de cable, en donde el aislante de cable presenta un cuerpo de control de esfuerzo conductor de electricidad para proteger los elementos de conexión de conductor de cable que se reciben en el mismo, un cuerpo aislante que rodea el cuerpo de control de esfuerzo y una vaina conductora de electricidad que rodea el cuerpo aislante en forma total o parcial. El aislante cuenta con pasillos axiales estrechamente ajustados que se unen en el espacio en el cuerpo de control de esfuerzo para los elementos de conexión de conductor de cable. Los elementos de conexión de conductor de cable comprenden al menos una parte de enchufe y al menos una parte de contraenchufe y medios para bloquear entre sí la parte de enchufe y la parte de contraenchufe.

El documento WO96/10851 apunta a proporcionar un sistema de conexión simplificado para cables eléctricos de alto voltaje con potencias de hasta 400 KV y superior, en particular un sistema de conexión de cable común para todos los accesorios e interconexiones. El sistema de conexión emplea un interfaz ampliamente aplicable para la interconexión con un número de aparatos diferentes e incluye una terminación de cable que consiste en un cuerpo elastomérico, un dispositivo de alivio de esfuerzo integrado en el mismo, una protección de conector, un aislante con una superficie de interfaz cónica y una pantalla conductora externa y un aislante rígido con una superficie de interfaz cónica que se corresponde con la superficie de interfaz de la terminación de cable.

El documento DE 9002070 U1 describe un dispositivo de conexión de terminal que comprende un tubo de control de esfuerzo con un elemento de control de esfuerzo, una capa aislante, un conector de cable y un número de fundas contraíbles.

Cuando una terminación de cable existente debe reemplazarse por una nueva (por motivos de reparación/mantenimiento o mejora de característica) sin la necesidad de reemplazar los cables eléctricos existentes (es decir, modernización) , la operación más difícil es la reconexión de los cables existentes con la nueva terminación. El reemplazo de una terminación de cable requiere el corte de la terminación de cable existente en el lugar instalado. Típicamente se trata de una casilla de aparallaje eléctrico, un gabinete de barras colectoras o generadores, motores, transformadores adyacentes, etc. Cuando se quita la terminación de cable existente, el cable eléctrico restante no presenta una longitud suficiente como para concluirse mediante una terminación de cable estándar y reconectarse nuevamente con la vara de aparallaje eléctrico, barra colectora, generador, etc.

Adicionalmente, cuando se requiere una reparación, el tiempo que consume reconectar el cable eléctrico es una preocupación en términos del impacto sobre la continuidad del servicio y los costos de penalidad para la administración de redes eléctricas.

En consecuencia, existe una necesidad de una terminación de cable mejorada, en particular para cables eléctricos de voltaje medio o alto, que proporcione una solución estructural/dimensional adecuada para instalarse rápidamente y trabajarse dentro de un espacio muy limitado.

Compendio de la invención La presente invención proporciona un dispositivo de conexión de terminal para conectar un extremo de un cable eléctrico de voltaje medio o alto a un punto de conexión, según se describe en la reivindicación 1.

El dispositivo de conexión de terminal es efectivamente una unión y terminación integrada con un cable de interfaz entre las dos porciones. Debido a las características integradas, el dispositivo de conexión de terminal permite realizar una conexión rápida y directa entre un cable eléctrico cortado y un punto de conexión en un espacio limitado. El dispositivo de conexión de terminal de la presente invención permite la fácil conexión de un cable eléctrico con el dispositivo y la fácil conexión del dispositivo con un punto de conexión. Adicionalmente, sus características integradas también reducen la posibilidad de cometer errores durante la instalación, que potencialmente puede constituir un problema con una terminación que presente numerosos elementos individuales que deben sujetarse al cable y/o el punto de conexión. El punto de conexión puede ubicarse en una pieza de equipamiento como un generador o transformador o puede ser una vara de aparallaje eléctrico o barra colectora. En particular, el dispositivo de conexión de terminal resulta útil cuando un dispositivo de terminal existente, que conecta un cable eléctrico instalado con un punto de conexión, se elimina mediante el corte de la porción del cable eléctrico sobre el cual está instalado el dispositivo de terminal. Así el cable instalado restante resulta demasiado corto para alcanzar el punto de conexión. Debe instalarse un nuevo dispositivo de terminal idóneo. Debido a que el dispositivo de conexión de terminal de la presente invención puede utilizar una sección de cable comercialmente disponible como cable de interfaz, los dispositivos de conexión de terminal de la presente invención pueden fabricarse fácilmente en varias longitudes diferentes y mediante diferentes tipos de cable eléctrico sin sumar costos de fabricación adicionales y, por ende, puede acomodarse a las necesidades de diferentes longitudes y tamaños y tipos de dispositivo de terminal de cable.

En el dispositivo de conexión de terminal de la presente invención, puede conectarse fácilmente un cable eléctrico al primer conector de cable. El primer conector de cable se conecta y se dispone en forma fija en el dispositivo de conexión de terminal. Un cable eléctrico unido a un segundo conector de cable acoplado puede conectarse fácilmente con el primer conector de cable en el sentido de que el segundo conector de cable acoplado se inserta en porciones del segundo tubo de control de esfuerzo y funda tubular que se mantienen en un estado extendido mediante núcleos de soporte de modo de hacer una conexión eléctrica con el primer conector de cable simplemente al enchufar el segundo conector de cable en el primer conector de cable o viceversa. Si se utiliza un conector intermedio, el segundo conector de cable igualmente puede enchufarse fácilmente... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de conexión de terminal para conectar un extremo de un cable eléctrico de voltaje medio o alto (42) con un punto de conexión, en donde el dispositivo de conexión de terminal (10) comprende a) un primer tubo de control de esfuerzo (36) que comprende

- un elemento de control de esfuerzo (38) y

- una capa aislante (40) dispuesta alrededor del elemento de control de esfuerzo (38) ;

b) un primer conector de cable (24) para conectar un cable de interfaz (12) con el cable eléctrico (42) ;

c) una o más fundas tubulares contraíbles (52, 52’, 52’’) , en donde al menos una porción de una de las fundas tubulares contraíbles (52, 52’, 52’’) se extienden sobre al menos una porción del primer tubo de control de esfuerzo (36) , en donde la porción de la funda tubular contraíble (52, 52’’) que se extiende sobre al menos una porción del primer tubo de control de esfuerzo (36) se contrae alrededor de al menos una porción del primer tubo de control de esfuerzo (36)

caracterizado porque el cable de interfaz (12) presenta la primera y segunda porción de extremo, que comprenden un conductor interno (14) y una capa conductora o semiconductora (18) , en donde el primer tubo de control de esfuerzo (36) se monta sobre la primera porción de extremo del cable de interfaz (12) ; y el primer conector de cable (24) se conecta con la segunda porción de extremo del cable de interfaz (12) ;

un segundo tubo de control de esfuerzo (36’) que comprende

- un elemento de control de esfuerzo (38) y

- una capa aislante (40) dispuesta alrededor del elemento de control de esfuerzo (38) , en donde el segundo tubo de control de esfuerzo (36’) se monta sobre la segunda porción de extremo del cable de interfaz (12) y al menos una porción del primer conector de cable (24) , en donde al menos una porción de una de las fundas tubulares contraíbles (52, 52’, 52’’) se extiende sobre al menos una porción del segundo tubo de control de esfuerzo (36’) .

2. Un dispositivo de conexión de terminal según la reivindicación 1, en donde el primer conector de cable (24) se adapta para conectarse con el cable eléctrico (42) mediante una unión entre el primer conector de cable (24) y un segundo conector de cable acoplado (26) montado en un extremo del cable eléctrico (42) .

3. Un dispositivo de conexión de terminal según la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde una porción de al menos una de las fundas tubulares contraíbles (52, 52’, 52’’) se contraen alrededor de una porción del cable de interfaz (12) .

4. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la funda tubular contraíble (52, 52’’) que se extiende sobre al menos una porción del segundo tubo de control de esfuerzo (36’) comprende una porción adaptada para contraerse alrededor de una porción del cable eléctrico (42) .

5. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera porción de extremo del cable de interfaz (12) se sujeta con una agarradera (34) .

6. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el elemento de control de esfuerzo (38) de uno o ambos del primer y segundo tubo de control de esfuerzo (36, 36’) es un elemento de control de esfuerzo geométrico o un elemento de control de esfuerzo capacitivo.

7. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la funda tubular contraíble (52, 52’’) que se extiende sobre al menos una porción del primer tubo de control de esfuerzo

(36) comprende, en un lado externo, una o más faldas (56) para reducir seguimiento de corriente.

8. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el cable de interfaz (12) también comprende una capa aislante (40) dispuesta en forma concéntrica alrededor de al menos una sección axial del conductor interno (14) ,

Y en donde el dispositivo de conexión de terminal (10) comprede un sensor de voltaje capacitivo (102) incluyendo un elemento de circuito impreso, con el elemento de circuito impreso colocado sobre una parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor, en donde la parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor se dispone sobre la capa aislante (40) del cable de interfaz (12) y es operable para formar un electrodo de un condensador de detección para detectar un voltaje del conductor interno (14) , y en donde la capa aislante (40) es operable para formar un dieléctrico del capacitor de detección.

9. Un dispositivo de conexión de terminal según la reivindicación 8, en donde el dispositivo de conexión de terminal (10) también comprende material semiconductor adicional, dispuesto en forma concéntrica alrededor de al menos una sección axial de la capa aislante (40) en cualquiera de los lados de la parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor, en donde el material semiconductor adicional comprende dos secciones axiales

semiconductoras, eléctricamente aisladas de la parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor por secciones axiales no conductoras (100) .

10. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, en donde una parte o la totalidad de la parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor o del material semiconductor adicional se sujeta por adhesión a la capa aislante (40) .

11. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 en donde el elemento de circuito impreso comprende una capa estampada de cobre chapada en oro en contacto eléctrico con la parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor.

12. Un dispositivo de conexión de terminal según cualquiera de la reivindicaciones 8 a 11 en donde la parte eléctricamente aislada de material conductor o semiconductor comprende una porción de la capa semiconductora 15 (18) del cable de interfaz (12) .

13. Un método para conectar un extremo de un cable eléctrico de voltaje medio o alto (42) con un punto de conexión, que comprende los pasos de a) proporcionar un dispositivo de conexión de terminal (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12;

b) proporcionar un cable eléctrico de voltaje medio o alto (42) ;

c) conectar el dispositivo de conexión de terminal (10) con un extremo del cable eléctrico (42) mediante la conexión del cable de interfaz (12) con el extremo del cable eléctrico (42) a través del primer conector de cable (24) ; y

d) conectar el dispositivo de conexión de terminal (10) con el punto de conexión mediante la conexión de la primera porción de extremo del cable de interfaz (12) con el punto de conexión.