Barra de conexión eléctrica (10) que comprende: - al menos dos dispositivos de interconexión (12),

que comprenden cada uno de ellos un soporte de material aislante (14) susceptible de ser deformado y delimitado por dos superficies de interconexión (16, 18) opuestas sensiblemente paralelas, y un inserto de conexión conductor (24) que, integrado en el soporte aislante (14), desemboca sobre las dos superficies de interconexión (16, 18) a nivel de dos superficies de conexión planas paralelas (26, 28), siendo la altura del inserto (24), entre sus dos superficies de conexión (26, 28), inferior a la distancia entre las dos superficies de interconexión (16, 18) cuando el material aislante del soporte (14) está en reposo, y superior o igual a dicha distancia cuando el material está completamente deformado por compresión entre sus superficies de interconexión (16, 18); - una varilla conductora (34) que enlaza los insertos de conexión (24) de dos dispositivos de interconexión (12), hallándose dicha varilla conductora (34), en cuanto a sus partes terminales (38), integrada en el soporte aislante (14) de los dispositivos de interconexión (21) y, en cuanto a la parte residual (42), integrada en un revestimiento aislante (44); en la que las interfaces entre los soportes aislantes (14), los insertos conductores (24), la varilla conductora (34) y el revestimiento aislante (44) de la barra (10) son estancas

Barra de conexión con interfaz plana.

Ámbito técnico

La invención concierne a la simplificación de la conexión eléctrica mediante barras y juegos de barras. Más en particular, la invención se refiere a una barra de conexión apantallada cuyas interfaces de interconexión permiten un enlace eléctrico mediante contacto entre superficies planas. La forma y el material de las interfaces son elegidas para garantizar la resistencia dieléctrica, especialmente para aplicaciones de alta y/o media tensión; en particular, las interfaces son parcialmente deformables, y el aislante de las barras se sobremoldea sobre el núcleo conductor antes de ser recubierto preferentemente de un apantallamiento.

Estado de la técnica

En los equipos eléctricos, especialmente en las subestaciones de transformación de media tensión MT (en ocasiones también conocidas como de alta tensión AT), es decir, del orden de 5 a 52 kV, se tiene que interconectar eléctricamente entre sí distintas aparamentas; lo que es más, a la vista de las elevadas tensiones, es ventajoso aislar los enlaces y, dado el caso, apantallarlos.

De forma particular, tal como está esquematizado en la figura 1, cuando la corriente es polifásica, son imperativos al menos tres enlaces sobre las aparamentas 1, puestos en serie o en paralelo por sus bornes 2. Una opción de enlace eléctrico (no ilustrada) concierne a la utilización de cables flexibles interconectados sobre los aparatos 1 por mediación de conectores rígidos sobre los bornes 2, de lo cual se da un ejemplo en el documento WO02/0607385, con un conector de numerosos componentes. Otra modalidad de enlace, también mencionada en este documento, concierne a la utilización de barras rígidas 4, o semirrígidas, que están solidarizadas entre las aparamentas 1'', 1s a nivel de bornes de conexión 2, por ejemplo por mediación de interfaces de tipo biconos insertados 6 (tales y como están descritos en el documento FR2766019). Otra opción integra la interfaz de conexión a barras 8, con la presencia de expansionadores: la interfaz de conexión se materializa entonces en un encastre, por ejemplo tal y como está descrito en el documento EP0674375.

El documento EP-A-0563535 describe una barra de conexión eléctrica que comprende: al menos dos dispositivos de interconexión; una varilla conductora que enlaza insertos de conexión de dos dispositivos de interconexión, hallándose dicha varilla conductora, en cuanto a sus partes terminales, integrada en el soporte aislante de los dispositivos de interconexión y, en cuanto a la parte residual, integrada en un revestimiento aislante; en la que las interfaces entre la varilla conductora y el revestimiento aislante de la barra son estancas.

Estos tipos de dispositivos de interconexión son, sin embargo, voluminosos, en particular en altura, con el fin de garantizar una suficiente resistencia dieléctrica, en particular para las aplicaciones de media tensión: tal como se recuerda en el documento WO07/065912, la longitud de fuga tiene que ser suficiente. Además, las interconexiones implican numerosos elementos y, por tanto, multiplican el número de interfaces que controlar.

Más aún, los acoplamientos mediante cables precisan de numerosas interfaces de conexión, complejas y costosas en su implantación, en particular para asegurar una fiabilidad adecuada para las aplicaciones de que se trata; las barras, como consecuencia de su rigidez, no toleran desalineamiento alguno, lo que es especialmente problemático en la multiplicación de los puntos de conexión y en su puesta en práctica.

Exposición de la invención

Entre otras ventajas, la invención está orientada a subsanar inconvenientes de los medios de conexión existentes y, sobre todo, a simplificar los procedimientos de interconexión disminuyendo al propio tiempo el espacio ocupado, en particular en altura, que de ello se deriva, especialmente para las aplicaciones de alta (o media) tensión. El enlace eléctrico se realiza directamente, sin pieza intermedia, entre dispositivos de interconexión cuyas superficies activas son superponibles. A la vista de la aplicación preferida para tensiones elevadas y del necesario dominio del campo eléctrico, la interfaz de contacto se realiza de tal forma que se evita la presencia de espacios susceptibles de generar arcos eléctricos; además, la superficie es suficientemente extensa para asegurar la resistencia dieléctrica.

Más en particular, de acuerdo con una forma de realización preferente, la invención concierne a una barra de conexión eléctrica apantallada que comprende una varilla conductora, revestida de un aislante, que enlaza eléctricamente dos dispositivos de interconexión, ventajosamente idénticos. Cada uno de los dispositivos de interconexión comprende un soporte de material aislante susceptible de ser deformado, en particular por aplastamiento, que queda delimitado por dos superficies de interconexión opuestas sensiblemente paralelas, y un inserto conductor integrado en el soporte aislante. El inserto, preferentemente con simetría de revolución, discurre entre dos superficies de conexión planas paralelas que desembocan en las dos superficies de interconexión aislantes del soporte; su longitud es inferior a la distancia entre las dos superficies de interconexión cuando el material aislante está en reposo y, con la interconexión, el soporte aislante es aplastado de modo que la superficie de conexión del inserto conductor, por cada extremo, enrasa con la superficie de interconexión, pudiendo establecer así un contacto entre superficies planas. El contacto sirve para la conexión eléctrica a nivel del inserto conductor y para la estanqueidad dieléctrica a nivel del soporte aislante.

Preferentemente, sobre la superficie externa de la barra de conexión se halla presente un apantallamiento, a excepción de las superficies de interconexión y de las superficies de conexión de los dispositivos de interconexión; el apantallamiento puede quedar limitado a los dispositivos de interconexión.

Con objeto de asegurar una correcta resistencia dieléctrica de la barra de conexión, las interfaces entre componentes aislantes y conductores, así como entre componentes de igual naturaleza, están controladas, de forma particular estancas: el soporte aislante adhiere sobre el inserto conductor, así como sobre la parte terminal de la varilla conectada al inserto conductor, el revestimiento aislante adhiere sobre la parte residual de la varilla, así como sobre el soporte aislante, de modo que no hay aire residual. Preferentemente, los componentes aislantes, por ejemplo de elastómero de tipo EPDM o silicona, van sobremoldeados conjuntamente sobre el conjunto de los componentes conductores, ventajosamente también fabricados de manera unitaria. El apantallamiento consiste entonces preferentemente en un sobremoldeo del mismo elastómero, cargado con el fin de asegurar la conducción eléctrica, que posee sensiblemente las mismas características de deformación.

Para ejercer y mantener la compresión ortogonal del dispositivo de interconexión y, por tanto, el contacto eléctrico, se pueden prever medios de apriete. En particular, el inserto de conexión puede estar perforado de lado a lado, especialmente en su centro con el fin de poder insertar un medio de tipo tornillo o espárrago.

Por otro lado, la barra puede ir asociada a un dispositivo de obturación que viene a superponerse a una superficie de un dispositivo de interconexión inutilizado para la interconexión eléctrica. Este dispositivo de obturación comprende una superficie aislante plana superponible a la superficie del soporte, ventajosamente rígida al objeto de contribuir al aplastamiento y de reducir al mínimo las eventuales fugas dieléctricas. Ventajosamente, el dispositivo de obturación se utiliza para el apriete, y en particular puede ir asociado, solidariamente o no, a un espárrago roscado y a medios que permitan el atornillado del espárrago en el orificio del inserto de conexión.

Preferentemente, las superficies opuestas de un soporte de interconexión cobran la forma de discos y el inserto de conexión va centrado en ellos. Se prefiere una simetría con relación al plano medio de la barra.

De acuerdo con una forma de realización preferente, la varilla de enlace es de sección oblonga, presentando dos lados mayores paralelos a las superficies de conexión de los insertos de los dispositivos de interconexión. Además, en una vista normal a estas superficies de conexión, la varilla y su revestimiento pueden presentar un perfil recto en U, con una parte...

1. Barra de conexión eléctrica (10) que comprende:

- al menos dos dispositivos de interconexión (12), que comprenden cada uno de ellos un soporte de material aislante (14) susceptible de ser deformado y delimitado por dos superficies de interconexión (16, 18) opuestas sensiblemente paralelas, y un inserto de conexión conductor (24) que, integrado en el soporte aislante (14), desemboca sobre las dos superficies de interconexión (16, 18) a nivel de dos superficies de conexión planas paralelas (26, 28), siendo la altura del inserto (24), entre sus dos superficies de conexión (26, 28), inferior a la distancia entre las dos superficies de interconexión (16, 18) cuando el material aislante del soporte (14) está en reposo, y superior o igual a dicha distancia cuando el material está completamente deformado por compresión entre sus superficies de interconexión (16, 18);

- una varilla conductora (34) que enlaza los insertos de conexión (24) de dos dispositivos de interconexión (12), hallándose dicha varilla conductora (34), en cuanto a sus partes terminales (38), integrada en el soporte aislante (14) de los dispositivos de interconexión (21) y, en cuanto a la parte residual (42), integrada en un revestimiento aislante (44);

en la que las interfaces entre los soportes aislantes (14), los insertos conductores (24), la varilla conductora (34) y el revestimiento aislante (44) de la barra (10) son estancas.

2. Barra según la reivindicación 1, en la que la varilla de enlace (34) es unitaria con los insertos de conexión (24) y los soportes aislantes (14) son unitarios con el revestimiento (44) de la varilla de enlace (34).

3. Barra según la reivindicación 2, en la que el material aislante (14, 44) es un elastómero sobremoldeado sobre los elementos conductores (24, 34).

4. Barra según la reivindicación 3, que comprende además, sobre una parte al menos de la superficie externa de la barra (10), un sobremoldeo del elastómero cargado para ser conductor (20, 46) que sirve de apantallamiento electrostático.

5. Barra según una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además un apantallamiento electrostático (20, 46) sobre la superficie externa de la barra de conexión (10), a excepción de las superficies de interconexión (16, 18) y de las superficies de conexión (26, 28) de los dispositivos de interconexión (12).

6. Barra según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las dos superficies opuestas de interconexión (16, 18) y las dos superficies de conexión (26, 28) de al menos un dispositivo de interconexión (12) cobran la forma de discos concéntricos, preferentemente superponibles.

7. Barra según una de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el soporte aislante (14) de los dispositivos de interconexión (12) forma un cuello (30) a nivel de los extremos (26, 28) del inserto de conexión (24), de modo que dicho inserto (24) queda encapsulado en el material aislante.

8. Barra (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en la que las superficies de conexión (26, 28) de los insertos (24) de los dos dispositivos de interconexión (12) están paralelas y en el mismo plano.

9. Barra (80) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en la que las superficies de conexión (26, 28) de los insertos (24) de los dos dispositivos de interconexión (12) están paralelas y desplazadas entre los dos dispositivos de interconexión (12) según el eje normal a dichas superficies (26, 28), comprendiendo la varilla de enlace (34) un escalón (82).

10. Barra según una de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la varilla de enlace (34) es una superficie aplanada cuyas dos superficies mayores (36) están sensiblemente paralelas a las superficies de conexión (26, 28) de los insertos (24) de los dispositivos de interconexión (12).

11. Barra según una de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la varilla de enlace (34) tiene forma de U con una parte central (86) entre sus partes terminales (38) de modo que, en una vista normal a las superficies de conexión (26, 28), la parte central (86) de la varilla (34) está al exterior de la envolvente delimitada por los dos dispositivos de interconexión (12).

12. Barra según una de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además unos medios de apriete (48, 50) de los dispositivos de interconexión (12) en dirección ortogonal a las superficies de conexión (26, 28).

13. Barra según la reivindicación 12, en la que los medios de apriete de al menos un dispositivo de interconexión (12) comprenden un orificio (48) en el seno del inserto de conexión (24).

14. Barra según una de las reivindicaciones 12 ó 13, que comprende además un dispositivo de obturación (52) para un dispositivo de interconexión (12), comprendiendo el dispositivo de obturación (52) una superficie plana aislante superponible sobre la superficie (18) del soporte (14) a la que está destinado.

15. Barra según la reivindicación 14, en la que el dispositivo de obturación (52) está dotado de un inserto (54) que comprende un orificio fileteado (58), el inserto de conexión (24) del dispositivo de interconexión asociado (12) comprende un orificio (48), estando asociada dicha barra a un espárrago (50) cooperante con dichos orificios (58, 48) par asegurar el apriete.

16. Juego que comprende varias barras según una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que todos los dispositivos de interconexión (12, 12') son superponibles.