BR112017010223B1

BR112017010223B1 - Cabo de força unido e método de fabricação do mesmo

Info

Publication number: BR112017010223B1
Application number: BR112017010223-4A
Authority: BR
Inventors: Flemming KROGH; Peter FRIBERG
Original assignee: Nkt Hv Cables Gmbh
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2022-02-08
Also published as: US20170330648A1; US10410766B2; DK3224837T3; AU2014412382B2; JP2017535934A; EP3224837B1; CA2968604C; PL3224837T3; BR112017010223A2; KR20170088408A; ES2719131T3; AU2014412382A1; EP3224837A1; WO2016082860A1; CA2968604A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um cabo de força (5), que compreende: um núcleo condutor (9) compreendendo um condutor (13), incluindo várias seções (13a, 13b), e um sistema de isolamento elétrico (11; 11?) encerrando o condutor (13); e uma bainha (7) encerrando o núcleo condutor (9), em que uma das várias seções (13a, 13b) do condutor (13) é uma primeira seção condutora (13a) e outra das várias seções (13a, 13b) do condutor é uma segunda seção condutora (13b), que a primeira seção condutora (13a) tem uma primeira disposição de seção transversal que proporciona uma primeira ampacidade para a primeira seção condutora (13a), e que a segunda seção condutora (13b) tem uma segunda disposição de seção transversal que proporciona uma segunda ampacidade para a segunda seção condutora (13b), em que a primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade, em que as várias seções (13a, 13b) são unidas termicamente, e em que o sistema de isolamento elétrico (11) se estende continuamente da primeira seção condutora (13a) para a segunda seção condutora (13b) do condutor (13). um método de fabricação de um cabo de força.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a cabos de força. Em particular, refere-se a um cabo de força unido, tendo um núcleo condutor compreendendo seções condutoras, que têm diferentes estruturas geométricas relativamente entre si, e a um método de fabricação desse cabo de força.

ANTECEDENTES

[0002] A existência de pontos quentes ao longo de parte da rota do cabo de força de alta voltagem deve ser geralmente considerada no projeto de cabos de força de alta voltagem. Os pontos quentes reduzem a ampacidade, isto é, a quantidade máxima de corrente elétrica que um condutor ou dispositivo pode conduzir, antes de deterioração progressiva ou imediata contínua, de um cabo de força. Mais comumente que a deterioração de condutor como tal, o calor gerado no condutor pode danificar o sistema de isolamento elétrico que isola o condutor.

[0003] Os pontos quentes ocorrem devido às influências ambientais na proximidade do cabo de força. Isso pode ser, por exemplo, um resultado da composição específica do solo ao longo da rota do cabo de força, que, em algumas áreas, pode ter propriedades de dissipação de calor insuficientes, resultando em uma maior temperatura ambiente para um cabo de força emissor de calor. Outro exemplo é um local, no qual a rota do cabo de força passa por fontes térmicas externas, por exemplo, quando vários cabos de força são localizados próximos entre eles.

[0004] Devido aos pontos quentes, historicamente, todo um cabo de alta voltagem vai ser projetado de acordo com as piores condições que ocorrem ao longo da rota do cabo de alta voltagem. Isso vai normalmente significar que o diâmetro de todo o cabo tem que ser dimensionado com base nas piores condições, resultando em superdimensionamento do cabo e em altos custos associados com isso.

[0005] Uma solução conhecida para o problema mencionado acima é adaptar o condutor de um cabo de força de alta voltagem ao longo da rota do cabo de força, com base nas condições ao longo dessa rota. A mesma capacidade de transferência de força pode ser, desse modo, obtida ao longo de todo o comprimento do cabo. Para esse fim, o núcleo condutor de um cabo de força de alta voltagem pode compreender várias seções condutoras, tendo diferentes disposições ou geometrias de seções transversais. A maior parte do comprimento do condutor pode ser, por exemplo, de tipo compacto, que é uma configuração de condutor relativamente econômica, mas que tem uma ampacidade relativamente baixa, tornando-o mais sensível às flutuações térmicas ambientais. As seções do condutor, que são localizadas em pontos quentes, podem ser de um tipo que tem uma maior ampacidade, e que é, portanto, geralmente, mais caro. Um exemplo desse condutor é um que é do tipo segmentado, isto é, um condutor Milliken.

[0006] A união de diferentes seções condutoras, por exemplo, um condutor do tipo compacto e um do tipo segmentado, como descrito acima, envolve, normalmente, uma conexão de parafuso dos condutores, em que um corpo de união encerra os dois condutores unidos para cada fase elétrica. Uma luva ou colar externo encerra os corpos de uniões de todas as fases elétricas do cabo de força unido, formando, desse modo, uma união firme ou rígida. No caso do cabo de força ter fios de armadura, esses podem fixados ou soldados na luva externa.

SUMÁRIO

[0007] As operações de união do tipo acima são, no entanto, consumidoras de tempo e caras. A instalação de uma união rígida é usualmente combinada com custos muito significativos, uma vez que, por exemplo, um navio de assentamento e a tripulação têm que despender vários dias com a instalação.

[0008] Um objeto da presente invenção é, portanto, proporcionar um cabo de força e um método de fabricação de um cabo de força que solucione, ou pelo menos atenue, os problemas da técnica anterior.

[0009] Por conseguinte, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, proporciona-se um cabo de força que compreende um núcleo condutor compreendendo um condutor, incluindo várias seções, e um sistema de isolamento elétrico encerrando o condutor, e uma bainha encerrando o núcleo condutor, em que uma das várias seções do condutor é uma primeira seção condutora e outra das várias seções do condutor é uma segunda seção condutora, que a primeira seção condutora tem uma primeira disposição de seção transversal, que proporciona uma primeira ampacidade para a primeira seção condutora, e que a segunda seção condutora tem uma segunda disposição de seção transversal, que proporciona uma segunda ampacidade para a segunda seção condutora, em que a primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade, em que as várias seções são unidas termicamente, e em que o sistema de isolamento elétrico se estende continuamente da primeira seção condutora para a segunda seção condutora do condutor.

[0010] Por meio das várias seções unidas termicamente, um cabo de força unido pode ser obtido durante o método de fabricação do cabo de força, isto é, na fábrica. Para esse fim, todo o cabo de força unido pode ser transportado convenientemente em uma única peça ao local de instalação para assentamento do cabo, resultando que a união in situ em locais de pontos quentes pode ser inteiramente evitada. Devido ao manejo difícil dos cabos de força de união firme ou rígida da técnica anterior, em particular, dos corpos de uniões, isso ainda, sem grandes dificuldades de transporte, não foi possível. O tempo de instalação in situ pode ser, desse modo, reduzido substancialmente, resultando em custos de instalação mais baixos.

[0011] De acordo com uma modalidademodalidade, a primeira seção condutora compreende vários fios, e na qual a primeira disposição de seção transversal é uma primeira configuração de fios.

[0012] De acordo com uma modalidade, a segunda seção condutora compreende vários fios, e na qual a segunda disposição de seção transversal é uma segunda configuração de fios.

[0013] De acordo com uma modalidade, a primeira seção condutora é um condutor segmentado.

[0014] De acordo com uma modalidade, a segunda seção condutora é um condutor compactado.

[0015] De acordo com uma variação, as várias seções são unidas termicamente por meio de soldagem.

[0016] De acordo com uma variação, a primeira seção condutora e a segunda seção condutora são unidas termicamente.

[0017] De acordo com uma modalidade, o condutor compreende um elemento de união, definindo uma seção das várias seções, em que a primeira sistema de isolamento elétrico é termicamente unida com o elemento de união em uma extremidade do elemento de união, e a segunda seção condutora é unida termicamente com o elemento de união na outra extremidade do elemento de união.

[0018] De acordo com uma modalidade, o cabo de força é um cabo de força de alta voltagem.

[0019] De acordo com uma modalidade, o cabo de força é um cabo submarino.

[0020] De acordo com um segundo aspecto da presente descrição, proporciona-se um método de fabricação de um cabo de força, em que o método compreende: a) proporcionar um primeiro condutor, em que o primeiro condutor tem uma primeira disposição de seção transversal, que proporciona uma primeira ampacidade; b) proporcionar um segundo condutor, em que o segundo condutor tem uma segunda disposição de seção transversal, que proporciona uma segunda ampacidade, em que a primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade; c) unir termicamente o primeiro condutor e o segundo condutor, com o que o primeiro condutor forma uma primeira seção condutora de um condutor e o segundo condutor forma uma segunda seção condutora do condutor, ou c') proporcionar um elemento de união entre o primeiro condutor e o segundo condutor, e unir termicamente o elemento de união com o primeiro condutor e com o segundo condutor, em que o primeiro condutor forma uma primeira seção condutora de um condutor, e em que o segundo condutor forma uma segunda seção condutora do condutor; d) isolar a primeira seção condutora e a segunda seção condutora por meio de um sistema de isolamento elétrico, que se estende continuamente da primeira seção condutora para a segunda seção condutora, desse modo, formando um núcleo condutor; e e) encerrar o núcleo condutor por meio de uma bainha.

[0021] De acordo com uma modalidade, a primeira seção condutora compreende vários fios, e em que a primeira disposição de seção transversal é uma primeira configuração de fios.

[0022] De acordo com uma modalidade, a segunda seção condutora compreende vários fios, e em que a segunda disposição de seção transversal é uma segunda configuração de fios.

[0023] De acordo com uma modalidade na etapa c), o primeiro condutor e o segundo condutor são unidos termicamente por meio de soldagem, ou em que, na etapa c'), o primeiro condutor, o elemento de união e o segundo condutor são unidos termicamente por meio de soldagem.

[0024] De acordo com uma modalidade, a primeira seção condutora é um condutor segmentado.

[0025] De acordo com uma modalidade, a segunda seção condutora é um condutor compactado.

[0026] De acordo com uma modalidade, o cabo de força é um cabo de força de alta voltagem.

[0027] De acordo com uma modalidade, o cabo de força é um cabo submarino.

[0028] Geralmente, todos os termos usados nas reivindicações devem ser interpretados de acordo com o significado normal deles no campo técnico, a menos que definido explicitamente de outro modo no presente relatório descritivo. Todas as referências a "um / o elemento, aparelho, componente, meio, etc. devem ser interpretadas abertamente como se referindo a pelo menos um caso do elemento, aparelho, componente, meio, etc., a menos que indicado explicitamente de outro modo. Além do mais, as etapas do método não precisam necessariamente ser conduzidas na ordem indicada, a menos que indicado explicitamente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0029] As modalidades específicas do conceito inventivo vão ser descritas agora, por meio exemplificativo, com referência aos desenhos em anexo, em que:

[0030] Figura 1a é uma vista em perspectiva de dois núcleos condutores;

[0031] Figura 1b mostra uma vista em perspectiva de um exemplo de um cabo de força, que compreende uma primeira seção condutora e uma segunda seção condutora tendo diferentes ampacidades;

[0032] Figura 2 ilustra seções transversais de dois exemplos de condutores do cabo de força na Figura 1b;

[0033] Figuras 3a a 3c mostram vistas em perspectiva de um exemplo de um cabo de força, que compreende uma primeira seção condutora e uma segunda seção condutora tendo diferentes ampacidades; e

[0034] Figura 4 mostra um método de fabricação dos cabos de força nas Figuras 1b e 3b.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0035] O conceito inventivo vai ser agora descrito mais inteiramente com referência aos desenhos em anexo, nos quais modalidades exemplificativas são mostradas. O conceito inventivo pode ser, no entanto, incorporado em muitas diferentes formas e não deve ser considerado como limitado às modalidades apresentadas no presente relatório descritivo; diferentemente, essas modalidades são proporcionadas por meio exemplificativo, de modo que esta descrição seja meticulosa e completa, e vai transmitir inteiramente o âmbito do conceito inventivo àqueles versados na técnica. Os números similares se referem a elementos similares ao longo da descrição.

[0036] A Figura 1a ilustra um exemplo de um primeiro condutor 1 e um segundo condutor 3, antes da união térmica deles para formar um único condutor de um cabo de força. O primeiro condutor 1 tem uma primeira disposição de seção transversal, isto é, uma primeira geometria de seção transversal. A primeira disposição de seção transversal proporciona, ou acarreta, uma primeira ampacidade do primeiro condutor 1. O segundo condutor 3 tem uma segunda disposição de seção transversal, isto é, uma segunda geometria de seção transversal. A segunda disposição de seção transversal proporciona, ou acarreta, uma segunda ampacidade do segundo condutor 3. A primeira disposição de seção transversal e a segunda disposição de seção transversal são, desse modo, diferentes. A primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade. O primeiro condutor 1 tem, desse modo, uma maior capacidade de condução de corrente que o segundo condutor 3. Essa característica é obtida devido ao projeto do condutor, que é refletido pelas disposições de seções transversais do primeiro condutor 1 e do segundo condutor 3.

[0037] De acordo com o exemplo nas Figuras 1a a b, o primeiro condutor 1 e o segundo condutor 3 têm ambos o mesmo, ou essencialmente o mesmo, diâmetro.

[0038] O primeiro condutor 1 pode, de acordo com uma variação, compreender um sistema de isolamento elétrico 1a, antes da união térmica com o segundo condutor 3. O segundo condutor 3 pode, de acordo com uma variação, compreender um sistema de isolamento elétrico 3a, antes da união térmica com o primeiro condutor 1. Outros detalhes e variações do método de produção de um cabo de força, formado pelo primeiro condutor 1 e pelo segundo condutor 3, vão ser descritos com referência à Figura 4.

[0039] A Figura 1b mostra uma vista em perspectiva de um cabo de força 5, com sua parte interna exposta. O cabo de força 5 compreende uma bainha 7, isto é, uma bainha externa, um sistema de isolamento elétrico 11 e um condutor 13. O sistema de isolamento elétrico 11 é disposto para isolar eletricamente o condutor 13. O sistema de isolamento elétrico 11, desse modo, encerra , isto é, é disposto em torno do condutor 13.

[0040] A bainha 7 encerra o sistema de isolamento elétrico 11 e, desse modo, também o condutor 13. A bainha 7 proporciona proteção do sistema de isolamento elétrico 11 da influência ambiental. A bainha 7 pode ser, por exemplo, constituída de um polímero termoplástico ou termorrígido.

[0041] Pode-se notar que o cabo de força 5, ou variações dele, pode compreender camadas adicionais, por exemplo, uma camada de armadura, por exemplo, fios de armadura, e/ou uma bainha metálica, por exemplo, uma bainha corrugada. Além do mais, o sistema de isolamento elétrico 11 pode compreender uma ou mais camadas, por exemplo, uma camada semicondutora interna, uma camada polimérica intermediária e uma camada semicondutora externa.

[0042] O condutor 13 compreende várias seções. De acordo com a variação mostrada na Figura 1b, as várias seções consistem de uma primeira seção condutora 13a e de uma segunda seção condutora 13b. A primeira seção condutora 13a é definida pelo primeiro condutor 1, mostrado na Figura 1a, e a segunda seção condutora 13b é definida pelo segundo condutor 3, também mostrado na mesma figura. Quando elas são unidas termicamente, formam o condutor 13.

[0043] O sistema de isolamento elétrico 11 se estende continuamente da primeira seção condutora 13a para a segunda seção condutora 13b. O sistema de isolamento elétrico 11 cobre, por conseguinte, a união formada pela união térmica do primeiro condutor 1 e do segundo condutor 3. O condutor 13 e o sistema de isolamento elétrico definem um núcleo condutor 9.

[0044] As partes das várias seções são unidas termicamente. Desse modo, de acordo com o exemplo na Figura 1b, na qual as várias seções consistem na primeira seção condutora 13a e da segunda seção condutora 13b, a primeira seção condutora 13a e a segunda seção condutora 13b são unidas termicamente. A primeira seção condutora 13a e a segunda seção condutora 13b podem ser, por exemplo, unidas termicamente por meio de soldagem ou brasagem.

[0045] Pelo menos uma da primeira seção condutora 13a e da segunda seção condutora 13b é torcida. Desse modo, pelo menos uma primeira seção condutora 13a e da segunda seção condutora 13b tem uma disposição de seção transversal, que é uma configuração torcida. Um condutor torcido compreende vários fios, que definem o condutor. Os fios podem ser dispostos de vários modos. Um condutor torcido pode ser, por exemplo, compactado, segmentado, torcido circularmente ou um condutor trapezoide ou trapezoidal.

[0046] A Figura 2 mostra exemplos de possíveis seções transversais do primeiro condutor 1, isto é, a primeira seção condutora 13a, e do segundo condutor 3, isto é, a segunda seção condutora 13b. De acordo com o exemplo, a primeira seção condutora 13a tem uma primeira disposição de seção transversal, que é segmentada, e a segunda seção condutora 13b tem uma segunda disposição de seção transversal, que é compactada. Um condutor compactado tem, geralmente, uma menor ampacidade que um condutor segmentado, que tem um diâmetro, que é essencialmente o mesmo diâmetro do condutor compactado, em cujo caso os condutores são constituídos do mesmo material. Desse modo, de acordo com uma modalidade, a primeira seção condutora 13a é um condutor segmentado e a segunda seção condutora 13b é um condutor compactado.

[0047] De acordo com uma variação, uma da primeira seção condutora 13a e da segunda seção condutora 13b pode ser sólida. Nesse caso, aquela seção que não é sólida é torcida.

[0048] As Figuras 3a a 3c mostram outro exemplo de um cabo de força. O cabo de força 5' compreende um condutor 13', que tem várias seções, isto é, uma primeira seção condutora 13a', uma segunda seção condutora 13b', e um elemento de união 8, que pode ser visto como uma seção do condutor 13'. O elemento de união 8 é eletricamente condutor e disposto entre a primeira seção condutora 13a' e a segunda seção condutora 13b'. O cabo de força 5' é, desse modo, fabricado de um primeiro condutor 1', formando a primeira seção condutora 13a', um segundo condutor 3', formando a segunda seção condutora 13b', e o elemento de união 8. As várias seções são unidas termicamente. Em particular, o primeiro condutor 1' é unido termicamente ao elemento de união 8, em uma extremidade do elemento de união 8, e o segundo condutor 3' é unido termicamente ao elemento de união 8, na outra extremidade do elemento de união 8, para formar o condutor 13'.

[0049] A primeira seção condutora 13a' tem uma primeira disposição de seção transversal, e a segunda seção condutora 13b' tem uma segunda disposição de seção transversal, diferente da primeira disposição de seção transversal. Uma diferença em comparação com o cabo de força 5, na Figura 1b, é que a primeira seção condutora 13a' tem um maior diâmetro que o diâmetro da segunda seção condutora 13b'. Isso também aumenta a ampacidade da primeira seção condutora 13a'.

[0050] O elemento de união 8 é disposto para agir como uma ponte que une os dois condutores que têm diferentes diâmetros. O elemento de união 8 tem uma primeira extremidade, que tem um diâmetro correspondente ao diâmetro do primeiro condutor 1', e uma segunda extremidade, correspondente ao diâmetro do segundo condutor 3'. O elemento de união 8 pode ter, portanto, uma forma afilada, se afilando em uma direção de uma primeira extremidade do elemento de união 8 para a segunda extremidade do elemento de união 8. A primeira extremidade do elemento de união 8 é disposta para ser termicamente unida ao primeiro condutor 1', e a segunda extremidade é disposta para ser termicamente unida ao segundo condutor 3'. O elemento de união 8 pode ser, por exemplo, constituído de metal sólido.

[0051] O primeiro condutor 1', definindo a primeira seção condutora 13a', pode, de acordo com uma variação, compreender um sistema de isolamento elétrico 1a', antes da união térmica com o elemento de união 8, e, desse modo, com o segundo condutor 3'. O segundo condutor 3' pode, de acordo com uma variação, compreender um sistema de isolamento elétrico 3a', antes da união térmica com o elemento de união 8, e, desse modo, com o primeiro condutor 1'. Outros detalhes e variações do método de produção de um cabo de força formado pelo primeiro condutor 1' e pelo segundo condutor 3', vão ser descritos com referência à Figura 4.

[0052] De modo similar ao exemplo mostrado na Figura 1b, o cabo de força 5' compreende uma bainha 7', isto é, uma bainha externa, e um sistema de isolamento elétrico 11', que se estende continuamente da primeira seção condutora 13a' para a segunda seção condutora 13b'. O sistema de isolamento elétrico 11' pode compreender uma ou mais camadas e forma um núcleo condutor 9', conjuntamente com o condutor 13'. Além do mais, o cabo de força 5' também pode compreender uma ou mais camadas adicionais, não descritas na Figura 1b, por exemplo, uma camada de armadura e/ou uma bainha corrugada.

[0053] Os métodos de fabricação de um cabo de força 5, 5' vão ser descritos agora em mais detalhes com referência à Figura 4.

[0054] Em uma etapa a), um primeiro condutor 1, 1' é proporcionado. O primeiro condutor tem uma primeira disposição de seção transversal, que proporciona uma primeira ampacidade à primeira seção condutora 13a', 13a'.

[0055] Na etapa a), o primeiro condutor 1, 1' pode, de acordo com uma variação, ser dotado com um sistema de isolamento elétrico, por exemplo, em um método de extrusão. Alternativamente, o primeiro condutor 1, 1' pode ser desprotegido, isto é, pode ser sem um sistema de isolamento elétrico, nesse ponto, no método de fabricação.

[0056] No caso do primeiro condutor 1, 1' ser dotado com um sistema de isolamento elétrico na etapa a), desse modo, formando um primeiro núcleo condutor, uma parte do sistema de isolamento elétrico pode ser removida em uma extremidade do primeiro núcleo condutor, para permitir que a união térmica com o segundo condutor 3, 3' na etapa c).

[0057] Em uma etapa b), um segundo condutor 3, 3' é proporcionado. O segundo condutor 3, 3' tem uma segunda disposição de seção transversal, que proporciona uma segunda ampacidade à segunda seção condutora. A primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade.

[0058] Na etapa b), o segundo condutor 3, 3' pode, de acordo com uma variação, ser dotado com um sistema de isolamento elétrico, por exemplo, em um método de extrusão. Alternativamente, o primeiro condutor 1, 1' pode ser desprotegido, isto é, pode ser sem um sistema de isolamento elétrico, nesse ponto, no método de fabricação.

[0059] No caso do segundo condutor 3, 3' ser dotado com um sistema de isolamento elétrico na etapa b), desse modo, formando um segundo núcleo condutor, uma parte do sistema de isolamento elétrico pode ser removida em uma extremidade do segundo núcleo condutor, para permitir a união térmica com o primeiro condutor 1, 1' na etapa c).

[0060] No caso do diâmetro do primeiro condutor 1 e o diâmetro do segundo condutor 3 serem essencialmente iguais, em uma etapa c), o primeiro condutor 1 e o segundo condutor 3 são unidos termicamente. Podem ser unidos termicamente, por exemplo, por meio de soldagem ou brasagem. O primeiro condutor 1 forma, desse modo, a primeira seção condutora 13a do condutor 13, e o segundo condutor 3 forma a segunda seção condutora 13b do condutor 13.

[0061] Em uma etapa d), a primeira seção condutora e a segunda seção condutora são isoladas por meio de um sistema de isolamento elétrico, que se estende continuamente da primeira seção condutora para a segunda seção condutora, formando, desse modo, um núcleo condutor.

[0062] No caso do primeiro condutor 1 e do segundo condutor 3 serem desprotegidos, isto é, sem um sistema de isolamento elétrico, antes da etapa c), na etapa d), o isolamento do condutor unido, obtido por união térmica do primeiro condutor 1 e do segundo condutor 3, pode envolver extrusão. Todo o condutor unido 13 pode ser, desse modo, submetido a um método de extrusão, para obter um revestimento, que define o sistema de isolamento elétrico.

[0063] Alternativamente, como mencionado acima, o primeiro condutor 1 e o segundo condutor 3 podem ser já dotados com um respectivo sistema de isolamento elétrico, antes da etapa c). A etapa d) pode, nesse caso, envolver o isolamento da primeira seção condutora 13a e da segunda seção condutora 13b por enrolamento de uma ou mais camadas de material isolante em torno da união obtida pela união térmica, e em torno de qualquer área não coberta por um sistema de isolamento elétrico, e, depois, cura desse material isolante para obter um sistema de isolamento elétrico 11, que se estende continuamente da primeira seção condutora 13a para a segunda seção condutora 13b.

[0064] Como uma alternativa à etapa c), no caso do diâmetro do primeiro condutor 1' e do diâmetro do segundo condutor 3' serem diferentes, como no exemplo das Figuras 3a - 3c, em uma etapa alternativa c'), o primeiro condutor 1' pode ser unido termicamente a uma extremidade do elemento de união 8, e o segundo condutor 3' pode ser unido termicamente à outra extremidade do elemento de união 8. Em particular, aquela extremidade do elemento de união 8, que corresponde ao diâmetro do primeiro condutor 1', é unida termicamente com o primeiro condutor 1', e a outra extremidade, isto é, aquela que corresponde ao diâmetro do segundo condutor 3' é unida termicamente ao segundo condutor 3'.

[0065] No caso da etapa c') ser conduzida, o primeiro condutor 1 e o segundo condutor 3 podem, beneficamente, já serem dotados com um respectivo sistema de isolamento elétrico, antes da etapa c'). A etapa d) pode, nesse caso, envolver o isolamento da primeira seção condutora 13a', da segunda seção condutora 13b' e do elemento de união 8, disposto entre elas, por enrolamento de uma ou mais camadas de material isolante em torno da união obtida pela união térmica, e em torno de qualquer área não coberta por um sistema de isolamento elétrico, e, depois, cura desse material isolante, para obter um sistema de isolamento elétrico 11', que se estende continuamente da primeira seção condutora 13a' para a segunda seção condutora 13b', também cobrindo o elemento de união 8.

[0066] Em uma etapa e), o núcleo condutor 9; 9’ é encerrado por meio de uma bainha 7, 7'.

[0067] Dependendo do número de fases elétricas do cabo de força, vários núcleos condutores podem ser dispostos dentro da bainha, por exemplo, um núcleo condutor no caso do cabo de força ser um cabo CC, e três núcleos condutores no caso do cabo ser um cabo de corrente alternada (CA) trifásico. Todos eles podem ser produzidos das maneiras descritas acima.

[0068] Considera-se que o cabo de força, apresentado no presente relatório descritivo, possa ser utilizado em, por exemplo, aplicações submarinas ou aplicação no continente, por exemplo, para transmissão de energia ou distribuição de energia. O primeiro condutor e o segundo condutor podem ser, por exemplo, constituídos de cobre ou alumínio.

[0069] O conceito inventivo foi basicamente descrito acima com referência a uns poucos exemplos. No entanto, como é facilmente considerado por uma pessoa versada na técnica, outras modalidades diferentes daquelas descritas acima são igualmente possíveis dentro do âmbito do conceito inventivo, definido pelas reivindicações em anexo.

Claims

1. Cabo de força (5; 5’), que compreende: um núcleo condutor (9; 9’) compreendendo um condutor (13; 13’), incluindo várias seções (13a, 13b, 13a', 13b', 8), e um sistema de isolamento elétrico (11; 11’) encerrando o condutor (13; 13’); e uma bainha (7; 7’) encerrando o núcleo condutor (9; 9’), caracterizado pelo fato de que que uma das várias seções (13a, 13b, 13a', 13b', 8) do condutor (13; 13’) é uma primeira seção condutora (13a; 13a’) e outra das várias seções (13a, 13b, 13a', 13b', 8) do condutor é uma segunda seção condutora (13b; 13b’), que a primeira seção condutora (13a; 13a’) tem uma primeira disposição de seção transversal, que proporciona uma primeira ampacidade para a primeira seção condutora (13a; 13a’), e que a segunda seção condutora (13b; 13b’) tem uma segunda disposição de seção transversal, que proporciona uma segunda ampacidade para a segunda seção condutora (13b; 13b’), em que a primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade, em que as várias seções (13a, 13b, 13a', 13b', 8) são unidas termicamente, e em que o sistema de isolamento elétrico (11; 11’) se estende continuamente da primeira seção condutora (13a; 13a’) para a segunda seção condutora (13b; 13b’) do condutor (13; 13’), em que a primeira seção condutora (13a; 13a’) compreende vários fios, e em que a primeira geometria de seção transversal é uma primeira configuração de fios, e em que a segunda seção condutora (13b; 13b’) compreende vários fios, e em que a segunda geometria de seção transversal é uma segunda configuração de fios.

2. Cabo de força (5; 5’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira seção condutora (13a; 13a’) é um condutor segmentado.

3. Cabo de força (5; 5’), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a segunda seção condutora (13b; 13b’) é um condutor compactado.

4. Cabo de força, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as várias seções são unidas termicamente por meio de soldagem.

5. Cabo de força (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira seção condutora (13a) e a segunda seção condutora (13b) são unidas termicamente.

6. Cabo de força (5'),de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o condutor compreende um elemento de união (8), que define uma seção das várias seções (13a', 13b', 8), em que a primeira seção condutora (13a') é unidade termicamente ao elemento de união (8), em uma extremidade do elemento de união (8), e a segunda seção condutora (13b') é unida termicamente ao elemento de união (8), na outra extremidade do elemento de união (8).

7. Cabo de força (5; 5’), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o cabo de força é um cabo de força de alta voltagem.

8. Cabo de força (5; 5’), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o cabo de força é um cabo submarino.

9. Método de fabricação de um cabo de força (5; 5’), caracterizado pelo fato de que o método compreende: a) proporcionar um primeiro condutor (1; 1’), em que o primeiro condutor (1; 1’) tem uma primeira disposição de seção transversal, que proporciona uma primeira ampacidade; b) proporcionar um segundo condutor (3, 3'), em que o segundo condutor (3, 3') tem uma segunda disposição de seção transversal, que proporciona uma segunda ampacidade, em que a primeira ampacidade é maior que a segunda ampacidade; c) unir termicamente o primeiro condutor (1) e o segundo condutor (3), com o que o primeiro condutor (1) forma uma primeira seção condutora (13a) de um condutor (13) e o segundo condutor (3) forma uma segunda seção condutora (13b) do condutor; ou c') proporcionar um elemento de união (8) entre o primeiro condutor (1') e o segundo condutor (3'), e unir termicamente o elemento de união (8) com o primeiro condutor (1') e com o segundo condutor (3'), em que o primeiro condutor (1') forma uma primeira seção condutora (13a') de um condutor (13'), e em que o segundo condutor forma uma segunda seção condutora (13b') do condutor (13'); d) isolar a primeira seção condutora (13a; 13a’) e a segunda seção condutora (13b; 13b’) por meio de um sistema de isolamento elétrico (11; 11’), que se estende continuamente da primeira seção condutora (13a; 13a’) para a segunda seção condutora (13b; 13b’), desse modo, formando um núcleo condutor (9; 9’); e e) encerrar o núcleo condutor (, 9') por meio de uma bainha (7; 7’), em que a primeira seção condutora (13a; 13a’) compreende vários fios, e em que a primeira geometria de seção transversal é uma primeira configuração de fios, e em que a segunda seção condutora (13b; 13b’) compreende vários fios, e em que a segunda geometria de seção transversal é uma segunda configuração de fios.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, na etapa c), o primeiro condutor (1) e o segundo condutor (3) são unidos termicamente por meio de soldagem, ou em que, na etapa c'), o primeiro condutor (1'), o elemento de união (8) e o segundo condutor (3') são unidos termicamente por meio de soldagem.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a primeira seção condutora (13a; 13a’) é um condutor segmentado.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que a segunda seção condutora (13b; 13b’) é um condutor compactado.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o cabo de força (5; 5’) é um cabo de força de alta voltagem.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que o cabo de força (5; 5’) é um cabo submarino.