Conector eléctrico de alta tensión.

Un conector eléctrico para aplicaciones de media y de alta tensión,

que comprende:

un cuerpo de conector (320, 330, 580, 530, 670, 630) que comprende:

una parte de cuerpo (320, 530, 630) que tiene un perfil interior adaptado para recibir un conductor (310, 510, 520, 610, 620) en el mismo, y

una parte de cubierta (330, 580, 670) que tiene por lo menos un elemento de retención externo (340, 350, 582, 584, 672, 674) adaptado para sujetarse a la parte de cuerpo (320, 530, 630); y

un elemento de retención interno (370, 560) adaptado para sujetarse a la parte de cuerpo (320, 530, 630) y para proporcionar una fijación del conductor (310, 510, 520, 610, 620) a la parte de cuerpo (320, 530, 630); en el que

el por lo menos un elemento de retención externo (340, 350, 582, 584, 672, 674) tiene un perfil, en un lado que está orientado hacia la parte de cuerpo (320, 530, 630), con una forma adaptada para hacer contacto con una parte del conductor (310, 510, 520, 610, 620) subyacente para proporcionar una fijación adicional del conductor (310, 510, 520, 610, 620) a la parte de cuerpo (320, 530, 630);

caracterizado por que

el elemento de retención interno (370, 560) y la parte de cubierta (330, 580, 670) están conformados de tal modo que el por lo menos un elemento de retención externo cubre, por lo menos en parte, el elemento de retención interno (370, 560).

Conector eléctrico de alta tensión Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere en general a los conectores eléctricos que se usan en aplicaciones de media y de alta tensión para la conexión de conductores eléctricos y, de manera más específica, a los conectores empernados provistos con unas partes de conector para fijar el conductor en tres regiones de contacto a lo largo del conductor por medio de presión de contacto.

Antecedentes de la invención

Los conectores empernados se han usado de gorma generalizada en aplicaciones de alta tensión, tal como centrales eléctricas y redes de distribución de potencia subterráneas, para conectar cables eléctricos a otros equipos tales como cables de fuente de alimentación principal u otros cables eléctricos para formar redes de cable.

Los conectores empernados convencionales están formados por varias partes de conector, que incluyen en general una parte de cuerpo para recibir la parte del conector que va a conectarse y una o más partes de apriete mecánico, que también se denominan elementos de retención. Las partes de conector se montan de forma conjunta alrededor del conductor y se ponen contacto con el conductor mediante un número de pernos y tuercas, estableciendo de ese modo tanto un contacto eléctrico como una presión de contacto sobre el conductor.

Una ventaja de los conectores de tipo empernado en comparación con otros tipos conocidos de conectores radica en su robustez, en concreto, frente a condiciones ambientales. No obstante, debido a que la calidad del contacto eléctrico y la fuerza de apriete mecánico de los conectores empernados depende directamente de la longitud del conector y el número de partes de apriete mecánico, varios países imponen restricciones en términos del tamaño de conector y y / o el número de partes de apriete con el fin de cumplir los requisitos de seguridad y de rendimiento. Por ejemplo, varias especificaciones nacionales imponen un diseño de conector basado en seis pernos de apriete.

Además, con el fin de establecer un buen contacto eléctrico con el conductor, las partes de conector están fabricadas en general de materiales conductores eléctricos tales como aleaciones de cobre o de aluminio que vuelven el conector relativamente costoso. Por estas razones, los conectores empernados existentes que cumplen con las normas actuales son, en general, voluminosos y poco competitivos en términos de coste.

En la figura 1 se muestra un ejemplo de un conector 100 convencional conforme con el requisito de 6 pernos y ya instalado en el mercado a lo largo de los últimos 30 años.

El cuerpo de conector incluye tres elementos de retención 110, 120 y 130 que están dispuestos en sentido longitudinal, uno al lado de otro, a lo largo de un conductor 140 y que están sujetos de manera independiente al miembro de cuerpo 150 por tres pares de sujetadores 160, 170, 180 para apretar mecánicamente el conductor en tres regiones diferentes. Los sujetadores consisten en general en tres pares de pernos, por ejemplo pernos M16 que están fabricados de aleación de aluminio, y unas tuercas de apriete respectivas (que no se muestran).

Este diseño tiene la desventaja que el conector es relativamente largo y requiere el uso de una cantidad sustancial de material en bruto en su fabricación, lo que hace el conector pesado y muy costoso. Por ejemplo, los conectores comercialmente disponibles de un diseño de tres elementos de retención tienen una longitud longitudinal de aproximadamente 224 mm y un peso de 6300 g.

La figura 2 muestra otro ejemplo de un conector 200 que ha estado disponible en el mercado desde los últimos años y que también es conforme con el requisito de 6 pernos. Tal como se muestra en la figura 2, el conector 200 incluye un elemento de retención único 210 que se sujeta por tres pares de pernos 220, 230, 240 a la parte de cuerpo 250 para afianzar un conductor longitudinal 260. En esta configuración, el elemento de retención único 210 esencialmente sustituye los tres elementos de retención independientes del diseño previo lo que permite la obtención de una cierta reducción de la longitud longitudinal de conector. Son parámetros típicos de los conectores del elemento de retención único actualmente disponibles en el mercado 200 mm de una longitud longitudinal de 5600 g de peso, lo que representa unos ahorros de material en bruto de aproximadamente un 11 % con respecto al conector de tres elementos de retención. Esto no es, no obstante, suficiente para volver el conector competitivo en cuanto al coste.

La patente DE 1 020 703 describe un conector para conectar conductores eléctricos que están orientados en sentido axial uno con respecto a otro o con un cierto ángulo. El conector incluye una parte inferior con un perfil para recibir los conductores y unas partes superiores que están sujetas a la parte inferior para fijar los conductores subyacentes. Una parte conductora interior que está fabricada de un material menos rígido se proporciona entre las partes superiores y el conductor subyacente para mejorar el contacto entre el conductor y el conector.

Además, el considerable peso de estos tipos de conectores los vuelve difíciles de manejar y de instalar, por ejemplo, en cables eléctricos a una cierta altitud con respecto al suelo.

Por lo tanto, existe una necesidad de conectores eléctricos conformes con los requisitos de los clientes y que sean menos costosos y fáciles de instalar.

Sumario de la invención

La presente invención se dirige a superar las desventajas y deficiencias de las técnicas de la técnica anterior y un objetivo de la misma es proporcionar un conector eléctrico para aplicaciones de media y de alta tensión que sea rentable y que facilite la instalación de los conductores o cables eléctricos respectivos sobre el propio conector.

El presente objetivo se consigue mediante la materia objeto de las reivindicaciones independientes. Realizaciones ventajosas de la presente invención se definen por las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un ejemplo ilustrativo para comprender la invención, se proporciona un conector eléctrico para aplicaciones de media y de alta tensión, que comprende: un cuerpo de conector que comprende una parte de cuerpo que tiene un perfil interior adaptado para recibir un conductor en el mismo, y una parte de cubierta que tiene por lo menos un elemento de retención externo adaptado para sujetarse a la parte de cuerpo y para proporcionar una fijación del conductor; y un elemento de retención interno adaptado para sujetarse a la parte de cuerpo y para proporcionar una otra fijación del conductor. El elemento de retención interno y la parte de cubierta están conformados de tal modo que el por lo menos un elemento de retención externo cubre, por lo menos en parte, el elemento de retención interno.

De acuerdo con un desarrollo adicional, la parte de cubierta tiene un primer elemento de retención externo y un segundo elemento de retención externo, estando adaptado cada elemento de retención externo para proporcionar una fijación del conductor.

De esta forma, el primero y el segundo elementos de retención externos proporcionan una primera y una segunda fijación del conductor al conector, mientras que el elemento de retención interno proporciona una tercera fijación del conector.

De acuerdo con un desarrollo adicional, el primero y el segundo elementos de retención externos son elementos independientes adaptados para disponerse de forma simétrica sobre la parte de cuerpo con respecto al elemento de retención interno y para cubrir sustancialmente el elemento de retención interno.

En un desarrollo adicional, el primero y el segundo elementos de retención externos forman un elemento de cobertura único adaptado para cubrir completamente el elemento de retención interno.

De acuerdo con un desarrollo adicional, el elemento de retención interno tiene una superficie curvada interna adaptada para disponerse en sentido transversal por encima del conductor y para ejercer una presión de contacto sobre el conductor cuando está sujeto a la parte de cuerpo.

En un desarrollo adicional, el elemento de retención interno comprende una tira adaptada para disponerse en sentido transversal por encima del conductor y para extenderse a lo largo de una parte de la superficie del conductor y está provisto con unos medios de sujeción de elemento de retención interno adaptados para sujetar la tira a la parte de cuerpo.

De acuerdo con un desarrollo adicional, los medios de sujeción de elemento de retención interno comprenden un perno curvado que tiene un perfil curvado para disponerse a lo largo de una superficie externa de la tira y terminado por unos... [Seguir leyendo]

1. Un conector eléctrico para aplicaciones de media y de alta tensión, que comprende:

un cuerpo de conector (320, 330, 580, 530, 670, 630) que comprende:

una parte de cuerpo (320, 530, 630) que tiene un perfil interior adaptado para recibir un conductor (310, 510, 520, 610, 620) en el mismo, y

una parte de cubierta (330, 580, 670) que tiene por lo menos un elemento de retención externo (340, 350, 582, 584, 672, 674) adaptado para sujetarse a la parte de cuerpo (320, 530, 630); y

un elemento de retención interno (370, 560) adaptado para sujetarse a la parte de cuerpo (320, 530, 630) y para proporcionar una fijación del conductor (310,510, 520, 610, 620) a la parte de cuerpo (320, 530, 630);

en el que

el por lo menos un elemento de retención externo (340, 350, 582, 584, 672, 674) tiene un perfil, en un lado que está orientado hacia la parte de cuerpo (320, 530, 630), con una forma adaptada para hacer contacto con una parte del conductor (310, 510, 520, 610, 620) subyacente para proporcionar una fijación adicional del conductor (310, 510, 520, 610, 620) a la parte de cuerpo (320, 530, 630); caracterizado por que

el elemento de retención interno (370, 560) y la parte de cubierta (330, 580, 670) están conformados de tal modo que el por lo menos un elemento de retención externo cubre, por lo menos en parte, el elemento de retención Interno (370, 560).

2. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la parte de cubierta (330, 580, 670) tiene un primer elemento de retención externo (340, 582, 672) y un segundo elemento de retención externo (350, 584, 674), estando adaptado cada elemento de retención externo (340, 350, 582, 584, 672, 674) para proporcionar una fijación del conductor (310, 510, 520, 610, 620).

3. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el primero y el segundo elementos de retención externos (340, 350, 582, 584, 672, 674) son elementos independientes adaptados para disponerse de forma simétrica sobre la parte de cuerpo (320, 530, 630) con respecto al elemento de retención interno (370, 560) y para cubrir sustancialmente el elemento de retención interno (370, 560).

4. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el primero y el segundo elementos de retención externos forman un elemento de cobertura único adaptado para cubrir completamente el elemento de retención interno (370, 560).

5. Un conector eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que

el elemento de retención interno (370, 560) tiene una superficie curvada interna adaptada para disponerse en sentido transversal por encima del conductor (310, 510, 520, 610, 620) y para ejercer presión de contacto sobre el conductor (310, 510, 520, 610, 620) cuando está sujeto a la parte de cuerpo (320, 530, 630).

6. Un conector eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento de retención interno (370, 560) comprende una tira adaptada para disponerse en sentido transversal por encima del conductor (310, 510, 520, 610, 620) y para extenderse a lo largo de una parte de la superficie del conductor, y está provisto con unos medios de sujeción de elemento de retención interno adaptados para sujetar la tira a la parte de cuerpo (320, 530, 630).

7. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 6, en el que los medios de sujeción de elemento de retención interno comprenden un perno curvado (390, 570) que tiene un perfil curvado adaptado para disponerse a lo largo de una superficie externa de la tira y terminado por unos extremos rectos (394) adaptados para pasar a través de unas aberturas respectivas provistas sobre la parte de cuerpo (320, 530, 630).

8. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la tira tiene un perfil sustancialmente en forma de C y el perno curvado (390, 570) es un perno en U.

9. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que la superficie externa de la tira tiene una brida (386) adaptada para alojar el perno curvado (390, 570).

10. Un conector eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que

cada uno del primer elemento de retención externo (340, 582, 672) y el segundo elemento de retención externo (340, 582, 672) está provisto de un par de orificios de paso y un par de pernos rectos (362, 590) para la sujeción a la parte de cuerpo (320, 530, 630), estando dispuesto cada orificio de paso del par en sentido transversal con respecto al conductor (310, 510, 520, 610, 620) y sobre cada lado del conductor (310, 510, 520, 610, 620) de una forma tal que los orificios de paso sobre un mismo lado están alineados en paralelo con respecto al conductor (310, 510, 520,

610, 620).

11. Un conector eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, en el que

el primero y el segundo elementos de retención externos (340, 350, 582, 584, 672, 674) tienen un perfil sobre un lado que está orientado hacia la parte de cuerpo (320, 530, 630) que está adaptado para ejercer presión de contacto sobre el conductor (310, 510, 520, 610, 620) cuando el primero y el segundo elementos de retención externos (340, 350, 582, 584, 672, 674) están sujetos a la parte de cuerpo (320, 530, 630) para proporcionar las fijaciones respectivas,

por lo menos uno del primero y el segundo elementos de retención externos (340, 350, 582, 584, 672, 674) tiene un rebaje (380) adaptado para encajar el elemento de retención interno (370, 560), y

la parte de cuerpo (320, 530, 630) y la parte de cubierta (330, 580, 670) están conformadas con el fin de proporcionar una forma externa lisa del cuerpo de conector (320, 330, 580, 530, 670, 630) cuando están montadas de forma conjunta.

12. Un conector eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que

el perfil interior de la parte de cuerpo (530, 630) define una pluralidad de canales (540, 550, 645, 655), estando adaptado cada canal (540, 550, 645, 655) para alojar un conductor (510, 520, 610, 620) en el mismo; comprendiendo el conector (500, 600):

una parte de cubierta (580, 670) y un elemento de retención interno (560) tal como se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para fijar cada conductor (510, 520, 610, 620) sobre el canal respectivo (540, 550, 645, 655).

13. Un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la parte de cuerpo (530, 630) tiene una forma extendida adaptada para recibir por lo menos dos conductores que son sustancialmente perpendiculares (510, 520) o paralelos (610, 620) uno con respecto a otro en la misma, y para disponer la parte de cubierta (580, 670) y el elemento de retención interno (560) para fijar cada conductor (510, 520, 610, 620).

14. Un método de conexión de por lo menos un conductor a un conector eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, comprendiendo el método etapas de:

colocar por lo menos un conductor (310, 510, 520, 610, 620) sobre la parte de cuerpo (320, 530, 630);

disponer un elemento de retención interno (370, 560) sobre el por lo menos un conductor (310, 510, 520, 610,

620) y sujetar el elemento de retención interno (370, 560) a la parte de cuerpo (320, 530, 630); y

disponer la parte de cubierta (330, 580, 670) por encima del por lo menos un conductor (310, 510, 520, 610, 620)

y un elemento de retención interno (370, 560) respectivo y sujetar la parte de cubierta (330, 580, 670) a la parte

de cuerpo (320, 530, 630).

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que:

la etapa de colocar incluye disponer dos conductores (510, 520, 610, 620) sobre unos canales respectivos (540, 550, 645, 655) provistos sobre la parte de cuerpo (530, 630), y

la etapa de disponer un elemento de retención interno (560) incluye disponer un elemento de retención interno (560) sobre cada conductor (510, 520, 610, 620) y sujetar cada elemento de retención interno (560) a la parte de cuerpo (530) usando un perno en U (570).