BR112012013543B1

BR112012013543B1 - Conector de polarização, e, conjunto de conexão de cabo de transmissão

Info

Publication number: BR112012013543B1
Application number: BR112012013543-0A
Authority: BR
Inventors: Didier Charpentier; Thierry Charpentier; Stephane Tognali
Original assignee: Prysmian S.P.A
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2019-07-30
Also published as: AU2009356466B2; WO2011069547A1; CA2783730C; BR112012013543A2; AU2009356466A1; CN102687342B; EP2510582A1; CA2783730A1; CN102687342A; US20120322303A1; EP2510582B1; US8864503B2

Abstract

um conector de polarização (150) é exposto. o conector de polarização é configurado para poralizar um elemento de blindagem (135) de um cabo de transmissão (105) em conexão com uma união de cabo,em que um revestimento externo (144) se estende sobre um cumprimento de um revestimento de cabo (137). o conector de polarização inclui uma porção de extremidade (155;505) para contatar o elemento de blindagem, e uma fita condutora (165) tendo uma primeira extremidade conectada á porção de extremidade do conector de polarização e uma segunda extremidade adaptada para ser conctada a um terminal (160) provendo uma voltagem de polarização. pelo menos uma porção (165,308) da fita condutora compreende pelo menos uma camada de um elemento plano sólido tendo uma largura substancialmente igual a uma largura transversal (wd) da fita condutora (165);a dita pelo menos uma porção é pelo menos parcialmente coberta pelo revestimento externo (144).

Description

“CONECTOR DE POLARIZAÇÃO, E, CONJUNTO DE CONEXÃO DE CABO DE TRANSMISSÃO”

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere ao campo de os cabos de transmissão elétricos. Particularmente, a presente invenção se refere a dispositivos de transmissão para cabos de transmissão.

Antecedentes da Invenção [002] Falando geralmente, com o termo “Voltagens Médias” (abreviadamente, VM) é entendido uma faixa de voltagens da ordem de dezenas de KVolts. Por exemplo, a faixa de VM pode se estender desde 1 KVolts a 52 KVolts.

[003] Usualmente, os cabos de transmissão usados para transportar ou fornecer energia elétrica nesses níveis de voltagem compreendem uma pluralidade de componentes. Partindo do interior do cabo e prosseguindo na direção do seu exterior, um cabo de transmissão tipicamente inclui um condutor de metal, uma camada semicondutora interna, uma camada de isolamento, uma camada semicondutora externa, uma tela de metal usualmente feita de alumínio, chumbo ou cobre - e um revestimento de cabo externo - tipicamente, polimérico.

[004] A estrutura, o material e o tamanho desses componentes variam de acordo com a aplicação particular para a qual o cabo de transmissão é destinado e as condições ambientais esperadas às quais o cabo é sujeito. Por exemplo, o tamanho de seção transversal do condutor de metal é principalmente determinado pela capacidade de transportar corrente do cabo, a espessura das camadas semicondutoras e de isolamento é principalmente determinada pelo valor da voltagem de trabalho, enquanto o formato e composição do revestimento de cabo são principalmente determinados pelas condições ambientais às quais o cabo é sujeito.

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2/21 [005] Quando dois comprimentos de cabo devem ser unidos conjuntamente, uma construção usualmente chamada “união de cabo” é provida, para obter a conexão elétrica e para restaurar o isolamento e proteção do cabo.

[006] A discussão abaixo é feita com referência específica a uniões de cabo, mas pode ser aplicada a outras condições, tais como terminações de cabo, onde problemas similares aparecem. Além disso, mesmo se referência for feita a cabos de transmissão para aplicações de voltagem média, considerações similares se aplicam aos cabos de transmissão projetados para operar dentro de diferentes faixas de voltagem, tais como aquelas que correspondem a aplicações de baixa voltagem e alta voltagem.

[007] Para as finalidades da presente invenção, pelo termo “união de cabo” é entendida qualquer circunstância, na qual o revestimento de cabo e possivelmente camadas subjacentes são expostas para prover acesso às partes da construção de cabo, tais como no conjunto de conexão de cabo as uniões de cabo, terminações de cabo, junções de cabo de ramificação, extremidades de batente e similares. O conjunto é usado para restaurar propriedades da linha elétrica, o dito conjunto, em particular, incluindo um revestimento externo a ser aplicado sobre a área de remoção do revestimento de cabo.

[008] A seguir, a menos que diferentemente especificado, o termo “união de cabo” é entendido para abranger também esses outros componentes mostrando os mesmos problemas e obtendo o benefício da mesma solução.

[009] A fim de conectar as extremidades de dois cabos de transmissão para estabelecer uma conexão elétrica comum, tais extremidades são primeiramente processadas de forma a expor, sobre uma porção de comprimento definido, cada um dos componentes que formam ambos os cabos. Então, os condutores de metal expostos dos dois cabos de transmissão são conectados um ao outro, por exemplo, através de soldagem ou por meio de um fixador metálico apropriado.

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3/21 [0010] A fim de restaurar a continuidade entre os outros componentes dos dois cabos, um apropriado elemento de união é posicionado sobre a zona em que os condutores de metal são conectados. Usualmente, um elemento de união desse tipo compreende um elemento de luva adaptado para ser provido sobre as duas extremidades dos cabos de transmissão. Tal elemento de luva tem uma porção central geralmente cilíndrica, com duas extremidades troncônicas.

[0011] O elemento de luva compreende uma pluralidade de camadas superpostas. Por exemplo, um elemento de luva típico pode compreender uma camada de controle de tensão feita de material com uma alta constante dielétrica, uma camada de isolamento de material isolante cobrindo a camada de controle de tensão, e uma camada de material semicondutor cobrindo a camada de isolamento.

[0012] Um elemento de luva do assim chamado tipo retraível a frio é geralmente fornecido equipado, em uma condição elasticamente dilatada, sobre um suporte tubular oco feito de material plástico rígido. Tal elemento de luva suportado tubular é provido sobre um dos dois cabos de transmissão antes da formação da conexão entre os condutores de metal.

[0013] O suporte tubular pode ser feito usando diferentes métodos, que permitem a remoção a partir do mesmo uma vez quando o elemento de luva foi corretamente posicionado. Por exemplo, o suporte tubular pode ser feito na forma de uma hélice, de forma que, quando uma força de tração é exercida sobre uma porção livre da extremidade de dito elemento similar a tira, o suporte tubular é feito com que se dobre sobre as extremidades de cabo. Ao realiza isto, o elemento de luva elasticamente se contrai, apertando ou fixando-se sobre as seções de cabo na zona de união.

[0014] Elementos de luva do assim chamado tipo contraível a quente são também conhecidos, os quais são formados por materiais contraíveis a quente.

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4/21 [0015] Outros tipos de elementos de luva são conhecidos, tais como as assim chamadas luvas de deslizamento (formadas por componentes prémoldados providos sobre os cabos usando lubrificantes apropriados), as assim chamadas luvas adelgaçadas ou cônicas (cujos componentes são montados usando fitas de isolamento, semicondutoras e/ou alta permissividade), e as luvas à base de resina.

[0016] Um elemento de união tipicamente ainda compreende uma blindagem de união configurada para restaurar a tela de metal sobre as porções dos dois cabos de transmissão que foram expostas. Por exemplo, uma tira de cobre estanhada pode ser aplicada partindo da porção de tela de metal exposta do primeiro cabo e terminando sobre a tela de metal exposta do segundo cabo.

[0017] No caso onde a operação de união é realizada entre duas seções de cabo elétrico do tipo multipolo, por exemplo, polo duplo ou polo triplo, o procedimento descrito até agora é repetido para cada fase única de cada cabo.

[0018] Usualmente, um elemento de união como definido acima ainda compreende um revestimento externo apropriado para restaurar sobre as porções expostas dos dois cabos de transmissão a proteção mecânica oferecida pelos revestimentos externos de cabo. Tal revestimento externo da união é usualmente feita de um material polimérico e é provida sobre a superfície externa da blindagem de união, de forma a proteger as camadas subjacentes de entrarem em contato com o ambiente externo (por exemplo, umidade e/ou água, etc.).

[0019] Preferivelmente, a blindagem de união é usualmente polarizada para a voltagem de terra através de um conector de polarização apropriado e afixada a uma superfície da porção de tela de metal exposta de um dos dois cabos. Uma vez que tal tela de metal exposta é eletricamente conectada à blindagem de união, pelo aterramento da porção de tela de metal

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5/21 exposta de um cabo através de tal conector de polarização, a blindagem de união propriamente dita resulta para ser, por conseguinte, aterrada.

[0020] Os conhecidos conectores de polarização geralmente compreendem uma fita condutora conectada a uma porção de extremidade configurada para permitir que o conector de polarização seja firmemente fixado sobre a tela de metal exposta de um dos cabos de transmissão; por exemplo, tal porção de extremidade é adaptada para cooperar mecanicamente com uma superfície da tela de metal por meio da aplicação de um aperto radial à mesma. A fita condutora é feita de uma trança de fios tecidos, usualmente feita de cobre estanhado, que se estende desde uma primeira extremidade soldada a uma porção de extremidade a uma segunda extremidade compreendendo um conector de soquete adaptado para ser fixado em um terminal provendo a voltagem de terra. Desta maneira, a blindagem de união pode ser aterrada através do trajeto condutor formado pela fita condutora, a porção de extremidade e a tela de metal do cabo.

[0021] O uso da fita condutora feita de uma trança de fios tecidos foi considerado importante por causa de sua flexibilidade permitida à fita para se conjugar precisamente com a superfície do revestimento de cabo, minimizando assim a deformação do revestimento externo, possível fonte de penetração de água.

[0022] A fim de prevenir a ocorrência de falhas mecânicas nas fitas condutoras e para aumentar sua vida útil de operação, cuidado particular deve ser empregado para proteger a trança de fios tecidos contra possíveis infiltrações de água e umidade.

[0023] Além disso, uma vez que a fita condutora do conector de polarização deve passar entre o revestimento externo do elemento de união e o revestimento de cabo, a fim de ser capaz de atingir o terminal provendo o elemento de terra, cuidado particular também deve ser empregado para evitar

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6/21 que água e umidade infiltrem dentro do interior do elemento de união através de tal abertura.

[0024] Para essas finalidades, a resistência à água e umidade da fita condutora e do elemento de união é melhorada pelo revestimento da fita condutora que se projeta para fora do elemento de união com um revestimento protetor apropriado. Geralmente, o dito revestimento protetor cobre ambas das duas superfícies da trança de fios tecidos da fita condutora.

Sumário da Invenção [0025] A Depositante observa que os conhecidos conectores de polarização adaptados para polarizar a tela de metal de um cabo de transmissão para uma voltagem de terra ou outro potencial não oferecem uma proteção suficiente contra água e umidade. Particularmente, a Depositante observou que a natureza da trança da conhecida fita condutora implica em irregularidades superficiais da fita condutora propriamente dita, e tais irregularidades se comportam como canais através dos quais água, umidade, e/ou outras substâncias, podem penetrar. A estanhagem dos fios metálicos tecidos da trança formando a placa condutora de forma a tornar a superfície de fita condutora tão lisa quanto possível foi considerada, mas verifica-se que ela é uma operação muito crítica, uma vez que é realmente difícil estanhar corretamente uma fita tendo uma estrutura de trança - especialmente uma porção central da mesma. Uma operação de estanhagem incorreta pode implicar na presença de alguns pequenos trajetos abertos na trança, através dos quais água e umidade podem se infiltrar, danificando os fios metálicos do conector de polarização. Além disso, através de tais trajetos abertos, a água e umidade podem também atingir o interior do elemento de união, danificando todas as partes condutoras do mesmo bem como as partes condutoras dos cabos de transmissão acopladas com o mesmo.

[0026] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção se refere a um conector de polarização para polarizar um elemento de blindagem

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7/21 de um cabo de transmissão em conexão com uma união de cabo, em que um revestimento externo se estende sobre um comprimento de um revestimento de cabo, o conector de polarização incluindo: uma porção de extremidade para contatar o elemento de blindagem, e uma fita condutora tendo uma primeira extremidade conectada à porção de extremidade do conector de polarização e uma segunda extremidade adaptada para ser conectada a um terminal provendo uma voltagem de polarização, em que pelo menos a porção da fita condutora compreende pelo menos uma camada de um elemento plano sólido tendo uma largura substancialmente igual a uma largura transversal da fita condutora, a dita pelo menos uma porção sendo pelo menos parcialmente coberta pelo revestimento externo.

[0027] Preferivelmente, o dito elemento de blindagem é uma tela de metal de dito cabo de transmissão.

[0028] Alternativamente, o dito elemento de blindagem é uma camada semicondutora de dito cabo de transmissão.

[0029] Alternativamente, o dito conector de polarização é adaptado para polarizar a porção da dita camada semicondutora e uma porção de tela de metal, ambas de dito cabo de transmissão.

[0030] Vantajosamente, um revestimento protetor cobre pelo menos parcial da dita fita condutora do dito conector de polarização.

[0031] Preferivelmente, a dita pelo menos uma porção compreendendo a pelo menos uma camada de um elemento plano sólido do dito conector de polarização inclui a segunda extremidade.

[0032] Mais preferivelmente, a dita pelo menos uma porção compreende a pelo menos uma camada de um elemento plano sólido do dito conector de polarização inclui a primeira extremidade.

[0033] Preferivelmente, a dita fita condutora inclui a uma primeira porção de trança de fios tecidos conectada à porção de extremidade e/ou uma

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8/21 segunda porção de trança de fios tecidos conectada entre a dita pelo menos uma camada de um elemento plano sólido e a segunda extremidade.

[0034] Preferivelmente pelo menos uma porção da fita condutora do conector de polarização é feita de cobre.

[0035] Mais preferivelmente, pelo menos uma porção da fita condutora do conector de polarização é feita de cobre estanhado.

[0036] Preferivelmente, cada uma dentre a pelo menos uma camada compreendida em a pelo menos uma porção da fita condutora do conector de polarização inclui uma superfície principal superior e uma superfície principal inferior que são substancialmente lisas.

[0037] Mais preferivelmente, cada uma dentre a pelo menos uma camada compreendida na dita pelo menos uma porção da fita condutora inclui pelo menos uma protrusão que se projeta a partir da superfície principal inferior.

[0038] Vantajosamente, no lugar de, ou em adição à protrusão que se projeta a partir da superfície principal inferior, cada uma dentre a pelo menos uma camada compreendida na dita pelo menos uma porção da fita condutora inclui pelo menos uma protrusão que se projeta a partir da superfície principal superior.

[0039] Preferivelmente a fita condutora do dito conector de polarização é provido com um conjunto de cortes longitudinais na proximidade da primeira extremidade.

[0040] Preferivelmente, a porção de extremidade do conector de polarização compreende um elemento de aperto incluindo uma folha deformada de material metálico adaptado para cooperar mecanicamente com o elemento de blindagem.

[0041] Mais preferivelmente a dita folha deformada compreende uma pluralidade de elementos de protrusão.

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9/21 [0042] Preferivelmente, a porção de extremidade é uma porção integral com a fita condutora adaptada para ser fixada ao elemento de blindagem por meio de um elemento de fixação.

[0043] Tal elemento de fixação pode ser um fio metálico, um elemento de mola ou uma soldagem.

[0044] Preferivelmente, a segunda extremidade do conector de polarização inclui um conector de soquete adaptado para ser conectado ao terminal por meio de um elemento de plugue.

[0045] De acordo com outro aspecto, a presente invenção diz respeito a um conjunto de conexão de cabo de transmissão compreendendo um conector de polarização configurado para ser acoplado a um elemento de blindagem de um cabo de transmissão, o conector de polarização incluindo uma porção de extremidade para contatar o elemento de blindagem, e uma fita condutora tendo uma primeira extremidade conectada à porção de extremidade e uma segunda extremidade adaptada para ser conectada a um terminal provendo uma voltagem de polarização, o acessório de conexão de cabo de transmissão incluindo ainda um revestimento externo estendendo-se sobre um comprimento de um revestimento de cabo, em que pelo menos uma porção da fita condutora compreende pelo menos uma camada feita de um elemento plano sólido tendo uma largura substancialmente igual a uma largura transversal da fita condutora, a dita pelo menos uma porção sendo pelo menos parcialmente coberta pelo revestimento externo.

[0046] Para as finalidades da presente invenção, pelo termo “conjunto de conexão de cabo de transmissão” é entendido um elemento de união adaptado para conectar eletricamente um cabo de transmissão a outro cabo de transmissão, tal conector de cabo de transmissão, uma terminação de cabo de transmissão, uma união de cabo de transmissão de ramificação e similar.

Breve Descrição dos Desenhos

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10/21 [0047] Essas e outras características e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidas pela leitura da descrição detalhada de algumas modalidades da mesma, a serem lidas em conjunção com os desenhos anexos, nos quais:

a figura 1 ilustra uma aplicação possível de um conector de polarização de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a figura 2A é uma vista lateral de um conector de polarização de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

a figura 2B é a vista superior do conector de polarização da figura 2A;

a figura 2C é uma vista seccional do conector de polarização das figuras 2 A e 2B;

a figura 3A é uma vista lateral de um conector de polarização de acordo com outra modalidade da presente invenção;

a figura 3B é a vista superior do conector de polarização da figura 3 A;

a figura 4A é uma vista lateral de um conector de polarização de acordo com ainda outra modalidade da presente invenção;

a figura 4B é a vista superior do conector de polarização da figura 4A;

a figura 5 é uma vista lateral de um conector de polarização de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção, e a figura 6 é uma vista lateral de um conector de polarização de acordo com outra modalidade alternativa da presente invenção.

Descrição Detalhada [0048] Com referência aos desenhos, a figura 1 ilustra uma aplicação possível de um conector de polarização de acordo com uma modalidade da presente invenção.

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11/21 [0049] A figura 1 ilustra uma vista seccional longitudinal de uma porção de um elemento de união 100, de exemplo, provido sobre extremidades ligadas de dois cabos de transmissão de VM. A figura 1 mostra somente um de dois de tais cabos de transmissão de VM, que é identificado com a referência 105. A vista seccional longitudinal da figura 1 é tomada ao longo de um plano passando através do eixo longitudinal de simetria do elemento de união 100, identificado na figura com a referência 115. O eixo longitudinal de simetria do cabo de transmissão 105 coincide com o eixo longitudinal 115.

[0050] O cabo de transmissão 105 compreende um condutor de metal

125, uma camada de isolamento 130, uma camada semicondutora 135, uma tela de metal (não mostrada na figura) e um revestimento de cabo 137.

[0051] A dita camada semicondutora 135 e a dita tela de metal representam um elemento de blindagem e elas podem estar presentes conjuntamente ou individualmente. Geralmente, o elemento de blindagem protege o cabo contra campo magnético gerado pelos elementos condutores quando cruzado por corrente.

[0052] Como já mencionado, alguns dos componentes do cabo de transmissão 105 em sua extremidade são expostos sobre porções correspondentes de comprimentos definidos.

[0053] Particularmente, uma porção exposta do condutor de metal 125 é provida em um fixador metálico 139 configurado para estabelecer uma conexão mecânica e elétrica com uma correspondente porção exposta do condutor de metal do outro cabo de transmissão (não mostrado na figura). A porção restante do condutor de metal 125 é, pelo contrário, coberta pela camada de isolamento 130; a camada de isolamento 130 tem por sua vez uma primeira porção exposta e uma segunda porção que é coberta pela camada semicondutora 135. Como pode ser visto na figura, o condutor de metal 125 e a camada de isolamento 130 têm as porções expostas que são em sucessão

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12/21 longitudinal, partindo da extremidade do cabo de transmissão 105 provido no fixador metálico 139 e prosseguindo ao longo do eixo longitudinal 115 na direção da outra extremidade do mesmo cabo de transmissão 105 (não mostrado na figura). Prosseguindo ao longo do eixo longitudinal, a camada semicondutora 135 tem uma primeira porção exposta e uma segunda porção que é coberta pela tela de metal. A tela de metal cobrindo a camada semicondutora 135 é não visível na figura 1, uma vez que no exemplo considerado a tela de metal é inteiramente coberta pelo revestimento de cabo 137 (por exemplo, a tela de metal pode ser uma camada metálica tendo uma espessura de cerca de 150-200 μm que é afixada à superfície interna do revestimento de cabo 137); todavia, considerações similares se aplicam no caso do revestimento de cabo 137 ser de maneira a deixar exposta a porção da tela de metal subjacente.

[0054] O elemento de união 100 inclui um elemento de luva, globalmente identificado com a referência 140, tendo uma pluralidade de camadas superpostas. Sem entrar em detalhes bem conhecidos para os técnicos especializados, o elemento de luva 140 compreende uma camada de controle de tensão feita de material tendo uma alta constante dielétrica, uma camada de isolamento de material isolante cobrindo a camada de controle de tensão, e uma camada de material semicondutor cobrindo a camada de isolamento.

[0055] Ao elemento de união 100 é ainda associada uma blindagem de união - identificada na figura com a referência 142 - cobrindo o elemento de luva 140 e contatando a tela de metal do cabo de transmissão 105. Um revestimento externo 144 adaptado para assegurar proteção mecânica e impermeabilidade à água cobre a blindagem de união 142 e o elemento de luva do elemento de união 100 bem como a extremidade do cabo de transmissão 105.

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13/21 [0056] Um conector de polarização 150 adaptado para ser conectado a um terminal 160 provendo a voltagem de terra para o aterramento da tela de metal do cabo de transmissão é provido. O conector de polarização 150 inclui uma fita condutora flexível 152 para a conexão elétrica ao terminal 160 e uma porção de extremidade conectada à fita condutora 152 para contatar a tela de metal do cabo de transmissão 105.

[0057] De acordo com uma modalidade da presente invenção a porção de extremidade é um elemento de aperto (identificado na figura com a referência 155) que, quando instalado, é posicionado montado sobre uma porção da camada semicondutora exposta 135 e uma porção (coberta pelo revestimento de cabo 137) da tela de metal do cabo de transmissão 105. Particularmente, o elemento de aperto 155 é feita de uma folha deformada de material metálico, tal como aço, tendo uma curvatura de forma que coopera mecanicamente com a superfície externa da camada semicondutora 135 e a tela de metal por meio da aplicação de um aperto radial quando posicionado montado sobre a camada semicondutora 135 e a tela de metal. Uma porção (não visível na figura) do elemento de aperto 155 é inserida sob o revestimento de cabo 137 para contatar diretamente a tela de metal do cabo de transmissão 105 e para ser firmemente presa ao cabo 105 propriamente dito. Particularmente, a fim de instalar o conector de polarização 150 sobre o cabo de transmissão 105, o revestimento de cabo 137 do mesmo é primeiramente cortado ao longo da direção longitudinal para um predeterminado comprimento; então, as tiras de revestimento obtidas através de tais cortes são abertas para expor a tela de metal subjacente e para permitir que o elemento de aperto 155 seja posicionado montado sobre tal tela de metal. Subsequentemente, as tiras de revestimento são fechadas para cobrir pelo menos uma porção do elemento de aperto 155. A fim de aumentar a estabilidade da conexão entre o conector de polarização 150 e o cabo de transmissão 105 uma vez quando o elemento de aperto 155 foi instalado

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14/21 sobre a tela de metal sob o revestimento de cabo 137, as tiras de revestimento são então fixadas com elementos de bandagem apropriados 167 e/ou por meio de uma camada de mástique 168 de forma a unir o elemento de aperto subjacente 155.

[0058] A fita condutora 152 tem uma primeira extremidade conectada (por exemplo, soldada) ao elemento de aperto 155 e uma segunda extremidade provida com um conector de soquete 170 adaptado para ser fixado ao terminal 160 por meio de um elemento de plugue 175, tal como um parafuso.

[0059] A porção da fita condutora 152 compreendendo a extremidade conectada ao elemento de aperto 155 é coberta pelo revestimento externo 144, e se estende substancialmente em paralelo ao eixo longitudinal 115 seguindo o trajeto do cabo de transmissão 105; a outra porção, compreendendo a extremidade provida com o conector de soquete 170, sai a partir do revestimento externo 144 através de uma correspondente abertura 180.

[0060] A fim de melhorar a impermeabilidade à água, a fita condutora

152 pode ser provida com um revestimento protetor 185, por exemplo, feita de um material elastomérico.

[0061] As figuras 2A e 2B ilustram em maior detalhe o conector de polarização 150 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. A figura 2A e a figura 2B são uma vista lateral e a vista superior, respectivamente, do conector de polarização 150; particularmente, as figuras 2A e 2B mostram o elemento de aperto 155, e uma porção da fita condutora 152 compreendendo a extremidade conectada ao elemento de aperto 155. Para a clareza, o conector de polarização 150 ilustrado nessas figuras está destacado a partir do cabo de transmissão 105. A fita condutora 152 tem uma espessura - identificada na figura 2A com a referência th - que é substancialmente inferior à largura transversal - identificada na figura 2B com a referência wd.

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15/21 [0062] De acordo com a dita modalidade, a fita condutora 152 é feita de um elemento plano sólido tendo uma largura transversal substancialmente igual à largura transversal wd, e tendo uma superfície principal superior 202 e uma superfície principal inferior 204 que são substancialmente lisas. O material formando a fita condutora 152 é um metal tendo uma boa condutividade e flexibilidade, tal como cobre. Uma extremidade 206 da fita condutora 152 é afixada ao elemento de aperto 155; por exemplo, a extremidade 206 pode ser ou soldada ou ligada por brasagem a uma superfície superior do elemento de aperto 155. A espessura th e a largura transversal wd da fita condutora 152 dependem da aplicação elétrica particular para a qual os cabos de transmissão acoplados pela união 100 são destinados. Além disso, de acordo com uma modalidade favorita da presente invenção, a largura wd da fita condutora 152 é ajustada inferior ao diâmetro externo do cabo de transmissão 105.

[0063] De acordo com a solução proposta, a conexão do elemento de blindagem (isto é a camada semicondutora 135, a tela de metal ou ambas) com o terminal provendo a voltagem de terra é realizada por elemento formado por um único elemento plano flexível tendo as superfícies principais que são substancialmente lisas. A fita condutora proposta 152 exibe uma melhor impermeabilidade à água em comparação com as soluções conhecidas. Na verdade, uma vez que a fita condutora proposta 152 é feita por um único elemento livre a partir de aberturas, as infiltrações de água e umidade são reduzidas; além disso, uma vez que a fita condutora proposta 152 tem as superfícies principais que são substancialmente lisas, as possíveis operações de estanhagem dirigidas para chapear o material formando a fita podem ser realizadas de uma maneira simplificada e eficaz.

[0064] A fim de melhorar a flexibilidade da fita condutora 152 para permitir que a última siga melhor o trajeto do cabo de transmissão 105 e adira ao revestimento de cabo 137 do mesmo, de acordo com uma modalidade da

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16/21 presente invenção, a porção 208 da fita condutora 152 perto da extremidade 206 é provida com um conjunto de cortes longitudinais e paralelos 210.

[0065] De acordo com outra modalidade da presente invenção, uma porção da fita condutora 152 compreendida entre a extremidade 206 e o início do revestimento protetor 185 é provida com elementos de protrusão 212 que se projeta a partir da superfície principal inferior 204. Como já descrito com referência à figura 1, a camada de mástique 168 é provida sobre a porção do revestimento de cabo 137 do cabo 105 que é inserida no elemento de união 100. A presença dos elementos de protrusão 212 permite o ajuste de uma espessura mínima para a camada de mástique 168. Na verdade, uma vez que a superfície principal inferior 204 adere à camada de mástique 168 quando o conector de polarização 150 é instalado sobre o cabo de transmissão 105, a presença dos elementos de protrusão 212 evita que a camada de mástique 168 seja completamente amassada pela superfície principal inferior 204 no caso em que a fita condutora 152 foi aplicada com uma pressão excessiva ao cabo de transmissão 105. No exemplo ilustrado nas figuras 2A e 2B, os elementos de protrusão 212 são posicionados sobre a superfície principal inferior 204 da fita metálica 152 para formar um arranjo triangular. Similarmente, no lugar dos, ou em adição aos, elementos de protrusão 212 previamente descritos, a fita condutora 152 pode ser provida com elementos de protrusão (não mostrados na figura) que se projetam a partir da superfície principal superior 202.

[0066] De acordo com uma modalidade da presente invenção, os elementos de protrusão 212 são obtidos por meio de deformação local da fita condutora 152, como ela está representada na vista seccional na figura 2C, que é tomada ao longo do eixo AA' da figura 2B. Alternativamente, os elementos de protrusão 212 podem ser gerados por fixação (por exemplo, soldagem) de elementos dedicados à superfície principal inferior 204 da fita condutora 152.

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17/21 [0067] De acordo com ainda outra modalidade da presente invenção, o elemento de aperto 155 é também provido com elementos de protrusão 214, que são arranjados sobre a superfície superior e sobre a superfície inferior do mesmo a fim de obter uma estrutura “do tipo de ralador” adaptada para evitar qualquer remoção a partir do revestimento de cabo 137 do cabo de transmissão 105 devido à tração acidental e para prover uma conexão confiável conexão entre a fita condutora 152 e o cabo de transmissão 105.

[0068] Uma vez que as possíveis infiltrações de água e umidade para dentro da união 100 tipicamente provêm da extremidade da fita condutora 152 que é não coberta pelo revestimento externo 144, é possível obter uma impermeabilidade à água similar àquela exibida pelo conector de polarização 150 das modalidades ilustradas nas figuras 2A, 2B e 2C pela provisão de uma fita condutora 152, na qual uma porção da mesma incluindo a extremidade conectada ao elemento de aperto 155 é formada por uma trança de fios tecidos, enquanto a porção de restante é estruturada como a fita condutora previamente descrita nas figuras 2A, 2B e 2C.

[0069] Esta solução alternativa está representada nas figuras 3A e 3B, que correspondem à vista lateral e vista superior do conector de polarização 150 ilustrado nas figuras 2A e 2B, respectivamente. Particularmente, neste caso, uma primeira porção - identificada com a referência 302 - da fita condutora 152 incluindo uma trança de fios tecidos tem uma primeira extremidade 304 conectada (por exemplo, soldada) ao elemento de aperto 155, e uma segunda extremidade 306 conectada (por exemplo, soldada) a uma segunda porção 308 da fita condutora 152, substancialmente igual à fita condutora 152 ilustrada nas figuras 2A e 2B. A fim de prevenir a ocorrência de infiltrações de água e umidade, a segunda extremidade 306 de uma porção 302 é posicionada de forma que é coberta pela camada de mástique 168 e o revestimento externo 144 quando o conector de polarização 150 é instalado sobre o cabo de transmissão 105. Preferivelmente, o conector de polarização

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150 é configurado de tal maneira que um segmento da segunda porção 308 também é coberto pela camada de mástique 168 e o revestimento externo 144 quando o conector de polarização 150 é instalado sobre o cabo de transmissão 105. De acordo com esta modalidade da invenção, a fita condutora 152 é provido com a alta flexibilidade exibida pelas fitas do tipo de trança sem ser afetada por qualquer inconveniente de impermeabilidade à água.

[0070] A fim de aumentar a flexibilidade da fita condutora 152, de acordo com outra modalidade da presente invenção - ilustrada nas figuras 4A e 4B -, a fita condutora 152 é formada por uma pluralidade de camadas sobrepostas 402, cada formada por um correspondente elemento plano sólido tendo uma largura transversal substancialmente igual à largura transversal wd e uma superfície principal superior e uma superfície principal inferior que são substancialmente lisas. Particularmente, a figura 4A e a figura 4B são uma vista lateral e a vista superior, respectivamente, do conector de polarização 150 provido com tal fita condutora multicamada 152.

[0071] A fim de evitar qualquer infiltração de água e/ou umidade dentro do espaço entre duas camadas adjacentes 402, todas das camadas 402 são providas com elementos de travagem por inversão de fase (não mostrados na figura) formados por meio de soldagem ou fusão a quente. Vantajosamente, em cada camada 402, tais elementos de travagem por inversão de fase são posicionados na mesma posição com relação ao comprimento de toda a fita condutora 152; além disso, os elementos de travagem por inversão de fase são posicionados ao longo das camadas 402 de forma que eles são cobertos pela camada de mástique 168 e o revestimento externo 144 quando o conector de polarização 150 é instalado sobre o cabo de transmissão 105.

[0072] De acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção, a porção de extremidade do conector de polarização 150 que é adaptada para contatar a tela de metal do cabo de transmissão 105 é integral

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19/21 com a fita condutora 152. Diferentemente do elemento de aperto 155, previamente descrito, que é configurado para cooperar mecanicamente com a superfície externa da camada semicondutora 135 e a tela de metal por meio da aplicação de um aperto radial quando posicionado montado sobre a camada semicondutora 135 e a tela de metal, de acordo com tal modalidade da presente invenção, a porção de extremidade do conector de polarização 150 é fixado à camada semicondutora e/ou a tela de metal do cabo de transmissão 105 por meio de um elemento de fixação.

[0073] Por exemplo, na modalidade da invenção ilustrada na figura 5, a porção de extremidade é uma porção de terminal da fita condutora 152 identificada na figura com a referência 505 - que contata a tela de metal do cabo de transmissão 105 - identificada na figura com a referência 510. De acordo com esta modalidade, a porção de extremidade 505 é ligada à tela de metal 510 por meio de um fio metálico 515, por exemplo, feito de cobre estanhado.

[0074] De acordo com outra modalidade da presente invenção ilustrada na figura 6, a porção de extremidade 505 é inserida em um elemento de mola 520 configurado para exercer um efeito de fixação à tela de metal 510 quando instalada sobre o cabo de transmissão 105. Na modalidade ilustrada na figura 6, a porção de extremidade 505 inserida no elemento de mola 520 é apropriadamente flexionada de forma a evitar qualquer remoção da fita condutora 152 a partir do elemento de mola 520 devido a trações acidentais.

[0075] De acordo com ainda outra modalidade (não ilustrada) da presente invenção, a porção de extremidade do conector de polarização 150 é diretamente soldada à tela de metal do cabo de transmissão 105.

[0076] Naturalmente, a fim de satisfazer exigências locais e específicas, uma pessoa especializada na arte pode aplicar à solução descrita acima muitas modificações e alterações. Particularmente, embora a presente

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20/21 invenção tenha sido descrita com certo grau de particularidade com referência à(s) modalidade(s) preferida(s) da mesma, deve ser entendido que várias omissões, substituições e alterações na forma e detalhes bem como outras modalidades são possíveis; além disso, é expressamente pretendido que elementos e/ou etapas de métodos específicos descritos em conexão com qualquer modalidade exposta da invenção podem ser incorporados em qualquer outra modalidade como uma matéria de escolha de projeto.

[0077] Por exemplo, em outras modalidades da invenção, a fita condutora pode incluir, em adição à, ou em alternativa à, porção feita de uma trança de fios tecidos, outra porção também feita de uma trança de fios tecidos, próxima ao conector de soquete 170.

[0078] Além disso, mesmo se referência tenha sido feita a um conector de polarização adaptado para aterrar a blindagem de união de um elemento de união, os conceitos da presente invenção podem ser aplicados a um conector de polarização adaptado para diretamente aterrar os elementos de blindagem dos cabos de transmissão conectados a tal união.

[0079] Além disso, os conceitos da presente invenção podem ser também aplicados a conectores de polarização adaptados para ser instalados sobre cabos de transmissão em diferentes acessórios de conexão de cabo de transmissão, tais como conectores de cabo de VM separáveis, VM terminações de cabo de VM, uniões de cabo de VM de ramificação, ou extremidades de batente similares.

[0080] Mesmo se referência tenha sido feita a um conector de polarização cujo elemento de aperto é configurado para ser posicionado montado sobre uma porção da camada semicondutora exposta e uma porção da tela de metal do cabo de transmissão, considerações similares se aplicam no caso em que tal elemento de aperto é somente posicionado montado sobre a tela de metal do cabo de transmissão ou somente posicionado montado sobre a camada semicondutora. O conector de polarização pode ser aplicado a

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21/21 um cabo de transmissão em que somente uma camada semicondutora ou uma tela de metal está presente.

[0081] Mesmo se referência tenha sido feita aos cabos de transmissão para aplicações de média voltagem, considerações similares se aplicam aos cabos de transmissão projetados para a operação dento de diferentes faixas de voltagem, tais como aqueles que correspondem a aplicações de baixa e alta voltagens.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conector de polarização (150) para polarizar um elemento de blindagem (135) de um cabo de transmissão (105) para conectar eletricamente com uma união de cabo, em que um revestimento externo (144) da dita união de cabo é adequado para se estender sobre um comprimento de um revestimento de cabo (137) do dito cabo de transmissão (105), o conector de polarização caracterizado pelo fato de que inclui:

- uma porção de extremidade (155; 505) para contatar o elemento de blindagem (135), e

- uma fita condutora (152) tendo uma primeira extremidade conectada à porção de extremidade do conector de polarização e uma segunda extremidade adaptada para ser conectada a um terminal (160) provendo uma voltagem de polarização, em que:

a fita condutora compreende pelo menos uma camada (402) se estende da primeira extremidade para a segunda extremidade da fita condutora, dita pelo menos uma camada feita de um elemento plano sólido que é um único elemento livre a partir de aberturas tendo superfícies principais que são substancialmente lisas, dita pelo menos uma camada de um elemento plano sólido tendo uma largura substancialmente igual a uma largura transversal (wd) da fita condutora (152), pelo menos uma porção da dita pelo menos uma camada sendo adaptada para ser pelo menos parcialmente coberta pelo revestimento externo (144);

a porção de extremidade compreende um elemento de aperto (155) que inclui uma folha deformada de material metálico adaptada para cooperar mecanicamente com o elemento de blindagem (135), o elemento de aperto (155) sendo um elemento tubular lateralmente aberto.
2. Conector de polarização, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um revestimento protetor (185) que cobre pelo menos parte da dita fita condutora (152).
3. Conector de polarização, de acordo com a reivindicação 1

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2/2 ou 2, caracterizado pelo fato de que a fita condutora é feita de cobre.
4. Conector de polarização, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fita condutora é feita de cobre estanhado.
5. Conector de polarização, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a pelo menos uma camada compreendida na fita condutora inclui uma superfície principal superior (202) e uma superfície principal inferior (204) que são substancialmente lisas.
6. Conector de polarização, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a pelo menos uma camada compreendida na fita condutora inclui pelo menos um dentre:

- pelo menos uma protrusão (212) que se projeta a partir da superfície principal inferior, e

- pelo menos uma protrusão que se projeta a partir da superfície principal superior.
7. Conector de polarização, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita folha deformada compreende uma pluralidade de elementos de protrusão (214).
8. Conector de polarização, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita segunda extremidade inclui um conector de soquete (170) adaptado para ser conectado ao terminal por meio de um elemento de plugue (175).
9. Conjunto de conexão de cabo de transmissão, caracterizado pelo fato de que compreende:

- um conector de polarização configurado para ser acoplado a um elemento de blindagem (135) de um cabo de transmissão, o conector de polarização sendo o conector de polarização como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.