CAJA DE CONEXIONES, PARTICULARMENTE PARA INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS.

Caja de conexiones, particularmente para instalaciones fotovoltaicas que comprende una pieza de soporte (1) montable en una placa fotovoltaica y que comprende al menos una entrada (1e) para las cintas conductoras (8),

y elementos de conexión (9) dispuestos en la cara superior (1f) de la pieza de soporte (1) para conectar cada cinta conductora (8) a la pieza soporte (1); y un cuerpo porta-terminales (2) acoplable a la pieza de soporte (1) mediante un sistema de acoplamiento (5) y que comprende una cara inferior (2a) enfrentada a la pieza de soporte (1) y una tapa superior (3), y en la que

los conductos de entrada (10) para los cables de conexión (7) están localizados entre el cuerpo porta-terminales (2) y la tapa superior (3);

los terminales de conexión (6) están fijados a la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) en respectivas posiciones en las que sus elementos de contacto (6j) coinciden con los respectivos elementos de conexión (9) de la pieza de soporte (1);

los elementos de contacto (6j) están amoviblemente conectados a los elementos de conexión (9) de forma que, cuando el cuerpo porta-terminales (2) se retira de la pieza de soporte (1), los elementos de contacto (6j) se desacoplan de los elementos de conexión (9);

la cara superior (1f) de la pieza de soporte (1) y la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) están distanciadas entre sí mediante una pared periférica (1b, 2b, 2c).

Caja de conexiones, particularmente para instalaciones fotovoltaicas

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuadra en el campo técnico de los elementos y accesorios para conexiones eléctricas y, particularmente, de las cajas de conexiones útiles en instalaciones eléctricas que son especialmente adecuadas para instalaciones fotovoltaicas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las cajas de conexiones se emplean para interconectar entre sí distintos elementos o componentes, tales como, por ejemplo, cintas conductoras de tipo bus, componentes electrónicos discretos o cableados eléctricos. Normalmente, en las cajas de conexiones comprenden sistemas de conexión con diversos elementos y piezas metálicas asociados a elementos mecánicos que permiten unir y mantener conexionados esos elementos y piezas. La conexión de las cintas conductoras tipo bus con componentes electrónicos discretos como diodos de protección o resistencias se realiza de diversas formas, como por ejemplo mediante, soldadura, pinzamiento, remachado, atornillado etc. y mediante combinación de este tipo de conexiones.

Las cintas conductoras tipo bus son cintas de material conductor, normalmente de Cu estañado, que establecen la interconexión eléctrica de todas las células fotovoltaicas que componen un panel. Normalmente todas las células se conexionan en serie. En general, los paneles fotovoltaicos sacan del interior del panel fotovoltaico cuatro buses, dos de ellos son los extremos de la serie de células, positivo y negativo, y dos conexiones intermedias utilizadas para interconexionar diodos de protección a modo de by-pass. La cinta conductora correspondiente al extremo positivo de la serie de células se conecta al terminal de conexión de un cable de conexión positivo que sale de la caja de conexiones, mientras que la cinta conductora correspondiente al extremo negativo de la serie de células se conecta al terminal de conexión de un cable de conexión negativo que sale de la caja de conexiones.

La solicitud de patente US200628953A1 da a conocer una caja de conexión para módulos de células solares conectados con cintas conductoras de tipo bus con una carcasa en la que están dispuestos dispositivos electrónicos y un dispositivo de conexión eléctrica con al menos un terminal en forma de mecanismo de pinza dispuesto de tal forma que al menos una cinta conductora que sale del módulo de células solares puede insertarse en el mecanismo de pinza en dos diferentes direcciones de entrada opuestas.

La solicitud de patente DE102005008123A1 da a conocer una caja de conexiones eléctrica , especialmente para instalaciones solares, con una abertura de entrada para un cable conductor prevista en la pared de la caja y con un elemento amortiguador de tracción en el cable conductor con un elemento de pretensado que pretensa el elemento amortiguador de forma que sólo ejerce fuerza de pinzamiento en un cable introducido después de que éste haya superado una determinada profundidad de inserción en cuyo momento se libera el pretensado del elemento amortiguador de manera que llega a una posición en la que ejerce fuerza de pinzamiento el cable introducido que actúa de amortiguación par el cable.

La solicitud de patente ES2347514A1 da a conocer una caja de conexiones eléctricas, que comprende en su interior al menos dos terminales de interconexión eléctrica, con tres zonas distintas de fijación y conexión. Su primera zona está prevista para la cinta conductora tipo bus, y cuenta con parejas de lengüetas dispuestas sucesivamente en cuyo interior queda alojado un tramo de la cinta conectora, y con una ventana en la base para insertar un saliente de la caja de conexiones. En la segunda zona prevista para al menos un componente electrónico discreto, la caja de conexiones cuenta con tres puntos de contacto, dos entalles extremos enfrentados y una pestaña intermedia que se conectan con el polo de un componente. La tercera zona de la caja de conexiones está prevista para un cable eléctrico y cuenta con unas prolongaciones que habilitan la fijación mecánica por presión y/o soldadura al conductor del cable.

En instalaciones fotovoltaicas, las cajas de conexiones del estado de la técnica están montadas en los paneles fotovoltaicos de tal forma que la base de la caja de conexiones se adhiere de forma permanente al propio panel mediante silicona o un adhesivo análogo. Para poder acceder al interior de la caja para labores de mantenimiento y/o reparación, la caja está dotada de una tapa superior amovible. No obstante, dado que la caja como tal está permanentemente unida al panel fotovoltaico, esas labores sólo se pueden realizar in situ o, en su caso, desprendiendo la totalidad de la caja del panel y volviendo a pegarlo una vez que esté reparado. Esto complica sustancialmente las labores de mantenimiento y reparación de las cajas de conexiones y de los componentes que se encuentra en su interior.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, mediante una caja de conexiones, particularmente para instalaciones fotovoltaicas en la que se alojan terminales de conexión metálicos para conectar una pluralidad de cintas conductoras a una pluralidad de cables de conexión con respectivas almas que entran en la caja de conexiones a través de respectivos conductos de entrada, que se caracteriza porque comprende una pieza de soporte, por ejemplo de material plástico inyectado o similar, montable en una placa fotovoltaica y que comprende al menos una entrada para las cintas conductoras, y elementos de conexión dispuestos en la cara superior de la pieza de soporte para conectar cada cinta conectora a la pieza soporte;

un cuerpo porta-terminales acoplable a la pieza de soporte mediante un sistema de acoplamiento y que comprende una cara inferior enfrentada a la pieza de soporte y una tapa superior;

los conductos de entrada para los cables de conexión están localizados en el cuerpo porta-terminales;

los terminales de conexión están fijados a la cara inferior del cuerpo porta-terminales en respectivas posiciones en las que elementos de contacto de los respectivos terminales de conexión coinciden con los respectivos elementos de conexión de la pieza de soporte;

los elementos de contacto están amoviblemente conectados a los respectivos elementos de conexión de forma que, cuando el cuerpo porta-terminales se retira de la pieza de soporte, los elementos de contacto se desacoplan de los elementos de conexión; y

la cara superior de la pieza de soporte y la cara inferior del cuerpo porta-terminales están distanciadas entre sí mediante una pared periférica que rodea cada entrada para las cintas conductoras y los terminales de conexión para los cables de conexión.

La tapa superior del cuerpo porta-terminales puede ser amovible del cuerpo porta-terminales o, alternativamente, puede ser solidaria del cuerpo porta-terminales.

Conforme a la invención, el sistema de acoplamiento puede comprender una pareja de tabiques de acoplamiento que se extienden hacia arriba de lados opuestos de la pieza de soporte y una pareja de bridas de acoplamiento que se extienden hacia abajo desde lados opuestos del cuerpo porta-terminales de tal forma que cada tabique de acoplamiento se acopla a una de las bridas de acoplamiento mediante encastrado, o alternativamente una pareja de tabiques de acoplamiento que se extienden hacia abajo de lados opuestos del cuerpo porta-terminales y una pareja de bridas de acoplamiento que se extienden hacia arriba desde lados opuestos de la pieza de soporte de tal forma que cada tabique de acoplamiento se acopla a una de las bridas de acoplamiento mediante encastrado.

De acuerdo con una realización de la invención, la pieza de soporte comprende una placa base en la que se encuentra la cara superior de la pieza de soporte, en cuyo caso la pared periférica comprende un tabique exterior que emerge superiormente de la cara superior de la placa base y una pared perimetral externa que emerge inferior y periféricamente del cuerpo porta-terminales y que está dimensionada para abrazar exteriormente el tabique exterior de la pieza de soporte. Conforme a esta realización, la pared periférica puede comprender además una pared perimetral interna paralela a la pared perimetral externa, de forma que el tabique exterior de la pieza de soporte queda dispuesto entre la pared perimetral externa y la pared perimetral interna del cuerpo porta-terminales. A su vez, la pared perimetral externa y la pared perimetral interna pueden emerger inferiormente de un ala horizontal que rodea la cara inferior del cuerpo porta-terminales. Entre la pared perimetral externa del cuerpo...

1. Caja de conexiones, particularmente para instalaciones fotovoltaicas en la que se alojan terminales de conexión (6) metálicos para conectar una pluralidad de cintas conductoras (8) a una pluralidad de cables de conexión (7) con respectivas almas (7a) que entran en la caja de conexiones a través de respectivos conductos de entrada (10) , caracterizada porque

comprende una pieza de soporte (1) montable en una placa fotovoltaica y que comprende al menos una entrada (1e) para las cintas conductoras (8) , y elementos de conexión (9) dispuestos en la cara superior (1f) de la pieza de soporte (1) para conectar cada cinta conectora (8) a la pieza soporte (1) ;

un cuerpo porta-terminales (2) acoplable a la pieza de soporte (1) mediante un sistema de acoplamiento (5) y que comprende una cara inferior (2a) enfrentada a la pieza de soporte (1) y una tapa superior (3) ;

los conductos de entrada (10) para los cables de conexión (7) están localizados entre el cuerpo porta-terminales (2) y la tapa superior (3) ;

los terminales de conexión (6) están fijados a la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) en respectivas posiciones en las que elementos de contacto (6j) de los respectivos terminales de conexión (6) coinciden con los respectivos elementos de conexión (9) de la pieza de soporte (1) ;

los elementos de contacto (6j) están amoviblemente conectados a los respectivos elementos de conexión (9) de forma que, cuando el cuerpo porta-terminales (2) se retira de la pieza de soporte (1) , los elementos de contacto (6j) se desacoplan de los elementos de conexión (9) ;

la cara superior (1f) de la pieza de soporte (1) y la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) están distanciadas entre sí mediante una pared periférica (1b, 2b, 2c) que rodea cada entrada (1e) para las cintas conductoras (8) y los terminales de conexión (6) para los cables de conexión (7) .

2. Caja de conexiones, según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de acoplamiento (5) comprende una pareja de tabiques de acoplamiento (16) que se extienden hacia arriba de lados opuestos de la pieza de soporte (1) y una pareja de bridas de acoplamiento (17) que se extienden hacia abajo desde lados opuestos del cuerpo porta-terminales (2) de tal forma que cada tabique de acoplamiento (16) se acopla a una de las bridas de acoplamiento (17) mediante encastrado.

3. Caja de conexiones, según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de acoplamiento (5) comprende una pareja de tabiques de acoplamiento (16) que se extienden hacia abajo desde lados opuestos del cuerpo porta-terminales (2) y una pareja de bridas de acoplamiento (17) que se extienden hacia arriba desde lados opuestos de la pieza de soporte (1) de tal forma que cada tabique de acoplamiento (16) se acopla a una de las bridas de acoplamiento (17) mediante encastrado.

4. Caja de conexiones, según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque

la pieza de soporte (1) comprende una placa base (1a) en la que se encuentra la cara superior (1f) de la pieza de soporte (1) ;

la pared periférica (1b, 2b, 2c) comprende un tabique exterior (1b) que emerge superiormente de la cara superior (1f) de la placa base (1a) y una pared perimetral externa (2c) que emerge inferior y periféricamente del cuerpo porta-terminales (2) y que está dimensionada para abrazar exteriormente el tabique exterior (1b) de la pieza de soporte (1) .

5. Caja de conexiones, según la reivindicación 4, caracterizada porque la pared periférica (1b, 2b, 2c) comprende además una pared perimetral interna (2b) paralela a la pared perimetral externa (2c) , de forma que el tabique exterior (1b) de la pieza de soporte (1) queda dispuesto entre la pared perimetral externa (2c) y la pared perimetral interna (2b) del cuerpo porta-terminales (2) .

6. Caja de conexiones, según la reivindicación 5, caracterizada porque la pared perimetral externa (2c) y la pared perimetral interna (2b) emergen inferiormente de un ala horizontal (2d) que rodea la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) .

7. Caja de conexiones según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque entre la pared perimetral externa (2c) del cuerpo porta-terminales (2) y el tabique exterior (1b) de la pieza de soporte (1) está dispuesta una junta tórica (4) de estanqueización.

8. Caja de conexiones, según la reivindicación 7, caracterizada porque la junta tórica (4) está encajada en un asiento exterior (1c) del tabique exterior (1b) .

9. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los terminales de conexión (6) están fijados en la base inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) en posiciones axialmente paralelas entre sí y con respecto a los conductos de entrada (10) .

10. Caja de conexiones, según la reivindicación 9, caracterizada porque

los conductos de entrada (10) atraviesan un primer lado de la pared periférica (1b, 2b, 2c) del cuerpo porta-terminales (2) ;

cada terminal de conexión (6) conectable a un cable de conexión (7) está dispuesto en alineamiento axial con el conducto de entrada (10) correspondiente.

11. Caja de conexiones, según la reivindicación 10, caracterizada porque cada terminal de conexión (6) comprende una primera parte extrema (6b) localizada entre dos tabiques de centrado (2e) emergentes de la cara interior (2a) del cuerpo porta terminales (2) en la proximidad al lado de la pared periférica (1b, 2b, 2c) , y una segunda parte extrema (6m) que comprende el elemento de contacto (6j) conectado a uno de los elementos de conexión (9) emergentes de la cara superior de la pieza de soporte (1) .

12. Caja de conexiones, según la reivindicación 11, caracterizada porque

cada elemento de conexión (9) es una pletina de contacto (9) metálica dispuesta transversalmente con respecto a los conductos de entrada (10) ;

el elemento de contacto (6j) de cada terminal de conexión (6) comprende al menos dos lengüetas transversales de contacto (6j, 6j') elásticamente flexibles dispuestas de tal forma que son susceptibles de aprisionar la pletina de contacto (9) entre sí.

13. Caja de conexiones, según la reivindicación 12, caracterizada porque cada pletina de contacto (9) está inmovilizada entre dos tabiques de inmovilización (1d) que emergen inferiormente de la cara superior (1f) de la pieza de soporte (1) .

14. Caja de conexiones, según la reivindicación 13, caracterizada porque los tabiques de inmovilización son tabiques ranurados que presentan sendas ranuras en las que encajan respectivos bordes verticales de la pletina de contacto (9) .

15. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada porque

cada terminal de conexión (6) comprende dos paredes laterales (6c) paralelas y distanciadas entre sí, y unidas superiormente por una base superior (6a) , que se extienden entre dicha primera parte extrema (6b) y dicha segunda parte extrema (6m) del terminal de conexión;

de la superficie inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) emerge al menos un tabique de apoyo (2f, 2h) contra el que se apoya la base superior (6a) del terminal de conexión (6) ;

cada una de las paredes laterales (6c) comprende un primer tramo vecino a dicha primera parte extrema (6b) del terminal de conexión (6) , un segundo tramo vecino a dicha segunda parte extrema (6m) del terminal de conexión (6) y un tramo intermedio localizado entre dicho primer y dicho segundo tramo de la pared lateral (6c) ;

las paredes laterales (6c) comprenden respectivos bordes inferiores provistos de sendos entrantes de inmovilización (6e) , en los que encajan sendas cabezas de respectivas pestañas de retención vertical (2i) enfrentadas que emergen de la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales.

16. Caja de conexiones, según la reivindicación 15, caracterizada porque los entrantes de inmovilización vertical (6e) están previstos en los bordes inferiores de dichos segundos tramos de las paredes laterales (6c) .

17. Caja de conexiones, según la reivindicación 15 o 16, caracterizada porque

cada terminal de conexión (6) comprende un puente inferior (6h) con una parte central horizontal unida a los bordes inferiores de los tramos intermedios de las paredes laterales (6c) ;

el puente inferior (6h) comprende una primera ala flexible inclinada hacia la base superior (6a) del terminal de conexión (6) en dirección hacía dicha primera parte extrema (6b) y dispuesta entre dichos primeros tramos de las paredes laterales (6c) , y una segunda ala flexible inclinada hacia la base superior (6a) del terminal de conexión (6) en dirección hacía dicha segunda parte extrema (6m) y dispuesta entre dichos segundos tramos de las paredes laterales (6c) ;

los primeros tramos de las paredes laterales (6c) comprenden sendos primeros entrantes de retención (6f) enfrentados que se extienden desde sus respectivos bordes inferiores hacia la base superior (6a) del terminal de conexión (6) , comprendiendo cada primer entrante de retención (6f) un tramo final ensanchado hacia la primera parte extrema (6b) del terminal de conexión (6) ;

los segundos tramos de las paredes laterales (6c) comprenden sendos segundos entrantes de retención (6g) enfrentados que se extienden desde sus respectivos bordes inferiores hacia la base superior (6a) del terminal de conexión (6) , comprendiendo cada segundo entrante de retención (6g) un tramo final ensanchado hacia la segunda parte extrema (6m) del terminal de conexión (6) ;

cada entrante de retención (6f, 6g) está dimensionado para permitir la inserción de un polo (11a) de un componente electrónico (11) desde el respectivo borde inferior de la pared lateral (6c) correspondiente;

cada una de las alas flexibles comprende un tramo extremo de retención (6i) curvado que se extiende entre los tramos finales ensanchados de los entrantes de retención (6f, 6g) enfrentados, de forma que el tramo extremo de retención (6i) es susceptible de empujar el polo (11a) del componente electrónico (11) hacia dichos tramos finales ensanchados de los entrantes de retención (6f, 6g) .

18. Caja de conexiones, según la reivindicación 17, caracterizada porque los terminales de conexión (6) están dispuestos de forma que los primeros entrantes de retención (6f) de un terminal de conexión (6) están alineados con los primeros entrantes de retención (6f) de al menos un terminal de conexión (6) vecino, y los segundos entrantes de retención (6g) están alineados con los segundos entrantes de retención (6g) de al menos un terminal de conexión (6) vecino.

19. Caja de conexiones, según la reivindicación 17 ó 18, caracterizada porque el puente inferior (6h) comprende, visto en sentido axial del terminal de conexión (6) , dos mitades separadas por una ranura axial.

20. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, caracterizada porque

la segunda parte extrema (6m) del terminal de conexión (6) comprende una pared extrema (6m) en forma de U con alas laterales que emergen de las respectivas paredes laterales (6c) y con una parte central alejada de las paredes laterales (6c) ;

la pared extrema (6m) rodea al menos parte de una escotadura distal (6l) en la base superior (6a) del terminal de conexión (6) ;

al menos la parte central de la pared extrema (6m) encaja en un cajeado de retención (2j) que emerge de la cara inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) ;

las lengüetas transversales de contacto (6j, 6j') comprenden una primera lengüeta transversal de contacto (6j) que se extiende hacia abajo desde la base superior (6a) del terminal de conexión (6) y al menos una segunda lengüeta transversal de contacto (6j') que se extiende hacia abajo desde la parte central de la pared extrema (6m) ;

las lengüetas transversales de contacto (6j, 6j') comprenden respectivos tramos iniciales inclinados uno hacia otro, de manera que se contactan entre sí en una zona de contacto cuando la pletina de contacto (9) no está insertada entre las lengüetas transversales de contacto (6j, 6j') , y donde queda aprisionada la pletina de contacto (9) cuando está insertada entre las lengüetas transversales de contacto (6j, 6j’) .

21. Caja de conexiones, según la reivindicación 20, caracterizada porque cada lengüeta transversal de contacto (6j, 6j') comprende un extremo libre inclinado en dirección contraria a su tramo inicial inclinado para facilitar la inserción de la pletina de contacto (9) .

22. Caja de conexiones, según la reivindicación 21 ó 22, caracterizada porque la parte central de la pared extrema (6m) comprende dos partes de pared separados entre sí por una ranura vertical, y porque de las partes de pared emergen sendas segundas lengüetas de contacto (6j') .

23. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizada porque la base superior (6a) de cada terminal de conexión (6) comprende una escotadura proximal (6k) localizada encima del puente inferior (6h) , que comprende un borde de transversal proximal la primera parte extrema (6b) del terminal de conexión (6) , en el que engancha la cabeza de una columna de anclaje (2g) correspondiente de una pluralidad de

columnas de anclaje (2g) emergentes de la base inferior (2a) del cuerpo porta-terminales (2) .

24. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 23, caracterizada porque la primera parte extrema (6b) de al menos cada terminal de conexión (6) conectable a un cable de conexión (7) comprende al menos un ala de engaste susceptible de aprisionar el alma (7a) del cable de conexión (7) correspondiente.

25. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la tapa superior (3) del cuerpo porta-terminales (2) es amovible del cuerpo porta-terminales (2) .

26. Caja de conexiones, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizada porque la tapa superior (3) del cuerpo porta-terminales (2) es solidaria del cuerpo porta-terminales (2) .