BR112020008838B1 - Junção de cabos de força, organizador, método de acomodação de porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica e junções de fibras ópticas em uma junção de cabos de força - Google Patents

Abstract

Junção de cabos de força que compreende uniões e porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica que são incluídas no primeiro cabo de força e no segundo cabo de força, respectivamente, e uma manga de junção de cabos (100). As uniões e porções de comprimento excessivo mencionadas acima são acomodadas em um organizador (10), que compreende uma bandeja (20) que possui área em recesso (22), configurada para que seu formato se encaixe em uma superfície externa (101) da manga de junção de cabos (101). Particularmente, uniões e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas são abrigadas em uma superfície superior (21) da bandeja (20). O organizador (10) compreende adicionalmente um fixador (40) configurado para fixar a bandeja (20) à superfície exterior (101) da manga de junção de cabos (100) e uma cobertura (50) configurada para cobrir, ao menos parcialmente, a superfície superior (21) da bandeja (20).

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma junção de cabos de força que compreende fibras ópticas e um organizador que acomoda comprimento excessivo de fibras ópticas e uniões.

[002] O cabo de força de acordo com a presente invenção pode ser utilizado em junções de cabos de média (MV), alta (HV) e extra-alta tensão (EHV).

[003] Tipicamente, cabos de força avaliados como MV a EHV compreendem os componentes a seguir: um condutor, primeira camada semicondutora disposta em posição radialmente externa com relação ao condutor, uma camada isolante disposta em posição radialmente externa com relação à primeira camada semicondutora, segunda camada semicondutora disposta em posição radialmente externa com relação à camada isolante, tela condutora disposta em posição radialmente externa com relação à segunda camada semicondutora e uma cobertura exterior disposta em posição radialmente externa com relação à tela condutora.

[004] O termo “condutor” é utilizado no presente para indicar uma única vara metálica ou cordão formado por uma série de fios metálicos configurados para conduzir energia elétrica. A vara ou os fios são tipicamente feitos de cobre, alumínio ou uma de suas combinações.

[005] As expressões “radialmente interno” e “radialmente externo” são utilizadas no presente para indicar, respectivamente, posição mais próxima e posição mais distante com relação a um eixo longitudinal de referência do cabo de força, em que as mencionadas posições são tomadas ao longo de uma direção perpendicular ao mencionado eixo longitudinal.

[006] Em casos específicos, por exemplo, em aplicações submarinas, os cabos de força também compreendem uma ou mais fibras ópticas, possivelmente dispostas no interior de um ou mais tubos protetores. As fibras ópticas podem ser fornecidas na tela condutora ou entre a tela condutora e a cobertura externa. Quando o cabo possuir mais de um condutor isolado, as fibras ópticas podem ser fornecidas no(s) espaço(s) externo(s) entre os condutores. Os cabos que compreendem condutores de energia e fibras ópticas são também denominados “cabos compostos”.

[007] Em todos os casos em que os cabos de força também incluem fibras ópticas, quando dois cabos de força são unidos, as fibras ópticas necessitam ser unidas e as uniões e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas necessitam ser dispostas na junção de cabos de forma protegida, para garantir operações subsequentes.

[008] A junção entre duas fibras ópticas fornece o alinhamento mais preciso possível dos núcleos de fibras acoplados. Particularmente, a junção de fibras compreende a colocação das fibras, preferencialmente livres de revestimentos poliméricos protetores, em alinhamento e união térmica ou mecânica (união por fusão) das suas extremidades alinhadas. A união resultante pode ser protegida por um tubo, tal como um tubo metálico.

[009] Uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas necessitam ser adequadamente posicionadas e fixadas no interior da junção de cabos de força, a fim de evitar tensões indesejadas sobre as fibras ópticas durante a operação de junção e o uso. De fato, as fibras ópticas podem ser muito sensíveis à dobra e carga de compressão, de forma que necessite ser fornecido um invólucro confiável para as uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo das fibras ópticas.

[0010] JP S59-212813 descreve uma parte de conexão de cabo de força que contém fibras ópticas no seu interior. A parte de conexão compreende um acoplador condutor montado sobre o corpo principal de um cabo, que possui estrutura dividida em duas. O acoplador condutor é formado por uma parte de junção de fio de cobre com diâmetro grande localizada nos seus dois lados, uma parte de armazenamento de comprimento excessivo com pequeno diâmetro localizada entre as duas partes de junção e uma parte de reforço de diâmetro grande localizada no centro do acoplador de cobre. Fios com núcleo de fibra são conectados entre si com uma parte de reforço de conexão abrigada em uma área côncava da parte central de reforço com diâmetro grande. Comprimento excessivo de fios com núcleo de fibra é enrolado em volta da parte de armazenamento de comprimento excessivo com diâmetro pequeno e fixado com uma fita ou linha aglutinante com pequeno diâmetro etc.

[0011] O Depositante observou que o enrolamento das fibras com comprimento excessivo em volta do acoplador condutor exige, entre outros, sustentar de alguma forma as porções de fibras ópticas em posições radialmente opostas com relação ao acoplador condutor durante o enrolamento, o que pode resultar em tensão indesejada ou dobra das fibras ópticas. Além disso, quando o enrolamento estiver completo, as fibras ópticas necessitam ser protegidas e mantidas no lugar, o que poderá também resultar em tensão indesejada sobre as fibras ópticas. Adicionalmente, o fornecimento de estrutura dividida em duas, cada qual incluindo diversas partes diferentes, torna complexa a estrutura e o processo de fabricação do acoplador condutor.

[0012] JP S57-118209 descreve um método de processamento de comprimento excessivo de fios com núcleo de fibra óptica gerados durante a conexão de fios com núcleo de fibra óptica. Uma ou mais folhas de processamento de comprimento excessivo é(são) fixada(s) a uma bobina cilíndrica na direção da circunferência da mencionada bobina cilíndrica. Uma parte de conexão de fio central de fibra óptica é fixada à mencionada folha para enrolar a parte de comprimento excessivo de conexão do fio com núcleo de fibra óptica em volta da bobina cilíndrica em conjunto com a mencionada folha.

[0013] O Depositante observou que esse método não permite posicionamento apropriado de fibras ópticas em uma junção de cabos de força. Além disso, as fibras ópticas são enroladas em volta da bobina cilíndrica quando a folha for enrolada, o que também pode resultar em tensão indesejada sobre as fibras ópticas durante o enrolamento.

[0014] EP 0646817 descreve uma junção para cabos ópticos/elétricos compostos. O cabo composto possui três condutores de energia isolados e um cabo óptico colocado em um dos três espaços externos entre os condutores. Na área de junção, os condutores são dispostos em uma estrutura em forma de berço e o cabo óptico é inserido em um gabinete de junção fixado ao berço. O berço de junção é equipado com uma parte inferior encaixada na curvatura de dois condutores.

[0015] O Depositante observou que o fornecimento de uma estrutura em forma de berço e um gabinete de junção aumenta substancialmente o tamanho da junção.

[0016] O Depositante sentiu a necessidade de encontrar uma forma de acomodar ordenadamente e fixar com segurança uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas em uma junção de cabos de força. O posicionamento não deverá causar tensões indesejadas nem danos às fibras ópticas e deverá ser atingido de forma simples e econômica, sem aumentar substancialmente as dimensões gerais da junção.

[0017] O Depositante concluiu que este objetivo poderá ser atingido por meio da disposição de uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas em uma bandeja configurada para encaixe das formas e fixação à superfície externa de uma manga de junção de cabos, em que a bandeja é coberta em seguida por uma cobertura conveniente.

[0018] A expressão “encaixe das formas” é utilizada no presente para indicar o acoplamento por contato mútuo de duas superfícies conjugadas. No presente pedido, as duas superfícies conjugadas são a superfície inferior da bandeja e a superfície exterior da manga de junção de cabo que, quando acopladas, possuem substancialmente a mesma curvatura.

[0019] Os termos “superior” e “inferior” são utilizados no presente por meio de referência à configuração operativa da junção de cabos, ou seja, à posição da junção de cabos após a sua instalação completa e em operação.

[0020] Para os propósitos do presente relatório descritivo e das reivindicações anexas, exceto quando indicado em contrário, o uso do termo "um" ou "uma" destina- se a descrever elementos e componentes da presente invenção. Isso é feito meramente por conveniência e para fornecer o sentido geral da presente invenção. O presente relatório descritivo deverá ser lido como incluindo um ou pelo menos um e o singular também inclui o plural, a menos que seja óbvio que indique em contrário.

[0021] Além disso, exceto quando indicado em contrário, todos os números que expressam valores, quantidades, percentuais e assim por diante devem ser compreendidos como modificados, em todos os casos, pela expressão “cerca de”. Adicionalmente, todas as faixas incluem qualquer combinação dos pontos máximo e mínimo descritos e incluem quaisquer faixas intermediárias entre elas, que podem ou não ser especificamente enumeradas no presente.

[0022] A seguir no relatório descritivo, uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas poderão ser também denominadas coletivamente “fibras ópticas”, por concisão.

[0023] Consequentemente, em primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a uma junção de cabos de força, que compreende uniões e porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica que são incluídas no primeiro cabo de força e no segundo cabo de força, respectivamente, e uma manga de junção de cabos, em que as uniões e as porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica são acomodadas em um organizador que compreende: - uma bandeja que possui área em recesso, configurada para que seu formato se encaixe em uma superfície externa da manga de junção de cabos e que compreende uma superfície superior configurada para abrigar uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas; - um fixador configurado para fixar a bandeja à superfície externa da manga de junção de cabos; e - uma cobertura configurada para cobrir ao menos parcialmente a superfície superior da bandeja.

[0024] O conjunto de cobertura de bandeja do organizador é uma placa compacta que permite posicionamento controlado e ordenado de uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas em uma junção de cabos de força, bem como proteção apropriada das fibras ópticas. As fibras ópticas podem ser posicionadas na bandeja sem dobra inferior ao raio de dobra mínimo e não são submetidas a tensões indesejadas durante a operação de junção e o uso.

[0025] A expressão “raio de dobra mínimo” é utilizada no presente por meio de referência ao raio medido na curvatura interna da fibra óptica e é o raio ao qual a fibra pode ser dobrada sem retorcê-la, danificá-la ou reduzir sua vida útil.

[0026] A espessura da bandeja e da cobertura do presente organizador pode ser a menor necessária para acomodar laços de fibras ópticas e as uniões relevantes. Em uma realização, a bandeja possui espessura de 2 a 6 mm e a cobertura possui espessura de 0,5 a 3 mm. Em uma realização, a espessura geral do organizador é menor ou igual a 5 mm.

[0027] Em uma realização, a bandeja do presente organizador é um corpo rígido que possui curvatura previamente determinada, mais especificamente curvatura em forma de arco. A curvatura pode ser substancialmente igual à curvatura da superfície externa da manga de junção de cabos. Materiais apropriados para a bandeja rígida são, por exemplo, poliéster, cloreto de polivinila e polietileno.

[0028] Em realização alternativa, a bandeja do presente organizador é um corpo flexível configurado para que seja deformado. Particularmente, o corpo flexível é configurado para que seja deformado, a fim de assumir a curvatura da superfície externa da manga de junção de cabos. Essa bandeja pode ser adaptada a uma ampla variedade de junções de cabos. Materiais apropriados para bandejas flexíveis são, por exemplo, polímeros termoplásticos ou termorretráteis, tais como poliuretano ou acrilonitrila butadieno estireno (ABS), ou elastômeros como borracha de silicone.

[0029] A bandeja, seja ela rígida ou flexível, é moldada de forma a ser apropriada para um ou mais tamanhos previamente determinados de junções de cabos que, por sua vez, encaixam-se em cabos de força com uma faixa de tamanho de condutor (por exemplo, uma junção de cabos com diâmetro de 130 mm é apropriada para unir cabos que possuem corte transversal de condutor de 95-2500 mm2).

[0030] A cobertura pode ser um corpo rígido ou corpo flexível configurado para deformação, a fim de assumir a curvatura da bandeja quando a bandeja for encaixada na superfície externa da manga de junção de cabos e a cobertura for disposta sobre a bandeja. Em uma realização, a cobertura é um corpo flexível.

[0031] Em uma realização, a bandeja é uma placa substancialmente quadrilátera.

[0032] A bandeja do presente organizador possui uma superfície superior, destinada à acomodação de fibras ópticas, e uma superfície inferior, destinada a ficar em contato com a manga de junção.

[0033] Em uma realização, a bandeja possui primeiro lado e segundo lado, opostos entre si e paralelos à direção longitudinal da manga de junção de cabos, e terceiro lado e quarto lado, opostos entre si e paralelos ao longo de uma direção em circunferência da manga de junção de cabos.

[0034] Em uma realização, os primeiro e segundo lados possuem comprimento menor que o comprimento dos terceiro e quarto lados.

[0035] Em outra realização, os primeiro, segundo, terceiro e quarto lados possuem substancialmente o mesmo comprimento.

[0036] Em uma realização, a bandeja compreende primeira fenda perto do primeiro lado e segunda fenda perto do segundo lado. As fendas são destinadas à instalação de fixadores. A primeira ou a segunda fenda, ou ambas, podem encontrar-se em posição central com relação ao primeiro ou ao segundo comprimento lateral.

[0037] Em outra realização, a bandeja compreende duas primeiras fendas perto do primeiro lado e duas segundas fendas perto do segundo lado.

[0038] A superfície superior da bandeja compreende uma área em recesso que compreende primeira zona, configurada para abrigar as uniões de fibras ópticas, e segunda e terceira zona, configuradas para acomodar as porções de comprimento excessivo de fibras ópticas.

[0039] Em uma realização, a primeira zona e a segunda zona são adjacentes entre si ao longo de uma direção paralela aos terceiro e quarto lados da bandeja.

[0040] Em uma realização, a bandeja compreende primeira partição que separa a primeira zona da segunda zona.

[0041] Em uma realização, a primeira zona compreende uma série de assentos para abrigar uniões de fibras ópticas correspondentes, uma para cada assento.

[0042] Em uma realização, os assentos da primeira zona estendem-se paralelamente ao primeiro e ao segundo lado da bandeja.

[0043] Assentos podem ser definidos entre duas paredes paralelas correspondentes que se estendem de forma substancialmente paralela ao primeiro e ao segundo lado da bandeja. Pode ser definido um assento entre uma parede paralela e a primeira partição. Pode ser definido um assento entre uma parede paralela e uma parede da parte em recesso paralela ao segundo lado.

[0044] Em uma realização, a segunda zona da área em recesso compreende um mandril central que possui formato substancialmente redondo com raio de curvatura externo mínimo previamente determinado. Esse raio de curvatura externo mínimo é substancialmente maior que o raio de dobra mínimo das fibras ópticas, de forma a evitar dobras indesejadas das fibras ópticas. O raio de curvatura externo mínimo do mandril central pode ser de 20 mm a 30 mm.

[0045] Em uma realização, diversos elementos de retenção centrais projetam-se de forma suspensa a partir do mandril central ao longo de direções externas substancialmente radiais com relação ao mandril central, a fim de reter as fibras ópticas em posição na bandeja.

[0046] Em uma realização, elementos de retenção laterais projetam-se de forma suspensa a partir dos terceiro e quarto lados da bandeja ao longo da segunda zona em direção ao mandril central.

[0047] Em uma realização, primeiros elementos de retenção projetam-se de forma suspensa a partir da primeira partição em direção ao mandril central.

[0048] Em uma realização, a bandeja compreende primeiros elementos de orientação que se projetam de forma suspensa a partir da primeira partição em direção à primeira zona para guiar fibras ópticas da segunda zona para a primeira zona, retendo ao mesmo tempo as fibras ópticas em posição na bandeja.

[0049] Os primeiros elementos de orientação podem ser fornecidos perto das partes posteriores da primeira partição.

[0050] Em uma realização, na terceira zona, fibras ópticas dos cabos unidos entram na bandeja do presente organizador. As fibras ópticas podem entrar na bandeja ainda abrigadas no tubo protetor relevante. O tubo protetor é encerrado no interior da bandeja, poucos milímetros (por exemplo, 2 mm) após entrar na terceira zona, e deixa as fibras ópticas descobertas.

[0051] Um tubo protetor que abriga fibras ópticas será também denominado “unidade de fibra óptica”.

[0052] Em uma realização, a segunda zona é fornecida entre a primeira zona e a terceira zona, de forma que a primeira zona e a terceira zona sejam dispostas sobre lados opostos da segunda zona ao longo da direção em circunferência da manga de junção de cabos.

[0053] Em uma realização, a bandeja compreende segunda partição que separa a terceira zona da segunda zona.

[0054] Em uma realização, segundos elementos de retenção projetam-se de forma suspensa a partir da segunda partição em direção ao mandril central.

[0055] Em uma realização, cada um dos elementos de retenção da presente bandeja que se projeta de forma suspensa em direção ao mandril central é alinhado a um elemento de retenção correspondente que se projeta a partir do mandril central.

[0056] Em uma realização, a bandeja de acordo com a presente invenção compreende segundos elementos de orientação para guiar fibras ópticas da terceira zona para a segunda zona, retendo ao mesmo tempo as fibras ópticas em posição na bandeja.

[0057] Os segundos elementos de orientação podem ser fornecidos perto das partes posteriores da segunda partição.

[0058] Em uma realização, a terceira zona compreende pelo menos duas passagens opostas através das quais as fibras ópticas dos cabos unidos (ou, conforme afirmado acima, um tubo protetor que abriga essas fibras ópticas) entram na bandeja do presente organizador. Cada passagem é fornecida através de um dentre o terceiro ou quarto lado da bandeja.

[0059] Em uma realização, a terceira zona compreende terceira partição que separa a terceira zona em duas subzonas.

[0060] Em uma realização, primeira subzona é configurada para acomodar as partes de fibras ópticas que passam através das passagens. Em uma realização, as fibras ópticas entram na bandeja abrigada em um tubo protetor que é terminado e deixa as fibras ópticas descobertas na primeira e na segunda subzona. Em realização alternativa, os tubos protetores que eventualmente abrigam as fibras ópticas são encerrados antes de entrarem na bandeja.

[0061] Em uma realização, a terceira partição possui partes terminais curvas para orientar as fibras ópticas em direção à segunda zona com raio de curvatura maior que o raio de dobra mínimo das fibras ópticas.

[0062] Em uma realização, a cobertura do organizador de acordo com a presente invenção é configurada para cobrir a primeira zona, a segunda zona e a terceira zona, de forma que todas as fibras ópticas dispostas sobre a bandeja sejam protegidas.

[0063] Em uma realização, a cobertura é um corpo rígido que possui a mesma curvatura da bandeja. Em realização alternativa, a cobertura é um corpo flexível capaz de assumir a curvatura da bandeja quando disposto sobre ela.

[0064] Em uma realização, a cobertura possui superfície inferior sem ranhuras ou protuberâncias, de forma que não seja imposta tensão às fibras ópticas acomodadas na bandeja quando a cobertura for fornecida sobre a bandeja.

[0065] Em uma realização, a cobertura é uma placa flexível que possui largura pelo menos igual ao comprimento do primeiro e do segundo lado da bandeja. Em uma realização, a cobertura na forma de placa flexível possui comprimento mínimo, de forma a cobrir pelo menos a área em recesso da bandeja, e comprimento máximo, substancialmente correspondente à circunferência da manga de junção de cabos. Consequentemente, a cobertura na forma de placa flexível é apropriada para cobrir mais de uma bandeja encaixada sobre a superfície exterior de uma manga de junção de cabos.

[0066] Em uma realização, a cobertura do presente organizador pode ser acoplada à bandeja por meios de acoplamento, tais como rebites que passam através do corpo de cobertura, por meio de pressão ou de fitas adesivas fornecidas em direção de circunferência para sobrepor-se a pelo menos uma parte dos lados da bandeja, particularmente ao longo do comprimento do terceiro e do quarto lado, e uma parte da manga de junção.

[0067] Em uma realização, a cobertura é feita de material polimérico, tal como acrilato de póli[metila], cloreto de polivinila ou polietileno. Esse material polimérico pode ser transparente para permitir inspeção visual.

[0068] Em uma realização, o fixador do presente organizador compreende uma fita de gancho e laço.

[0069] No presente relatório e nas reivindicações, fita “de gancho e laço” indica uma fita que consiste de duas faixas lineares, geralmente feitas de tecido, uma contendo ganchos minúsculos e a outra, laços ainda menores e “peludos”. Quando as duas fitas forem prensadas juntas, os ganchos fixam-se nos laços e as duas faixas são fixadas ou unidas temporariamente. Fitas de velcro serão também denominadas pela marca genérica “Velcro”.

[0070] Em uma realização, uma fita de Velcro é torcida através de uma primeira fenda, engloba em circunferência a manga de junção e é torcida através de uma segunda fenda da bandeja, a fim de fixar a bandeja à superfície externa da manga de junção de cabos.

[0071] Em outra realização, quando a bandeja compreender duas primeiras fendas e duas segundas fendas, o fixador pode compreender duas fitas de Velcro, cada qual configurada para ser torcida através de primeira fenda e, após englobar em circunferência a manga de junção, através de segunda fenda para fixar a bandeja à superfície externa da manga de junção de cabos.

[0072] Em realização alternativa, o fixador do presente organizador compreende uma fita dupla-face (fita revestida com adesivo sobre os dois lados), que pode ser uma fita sensível à pressão. Pode ser interposta uma fita isolante entre a fita dupla-face e a cobertura de junção para proteger a cobertura contra possível interação entre material de manga e material adesivo da fita.

[0073] Em uma realização, o fixador compreende uma fita de gancho e laço e uma fita dupla-face.

[0074] O fixador fixa a bandeja à manga de junção de cabos, de forma a impossibilitar a ocorrência de qualquer movimento substancial da bandeja e, consequentemente, das fibras ópticas acomodadas no seu interior durante o uso.

[0075] Em uma realização, a junção de cabos de força de acordo com a presente invenção pode compreender mais de um organizador sobre a mesma manga de junção de cabos.

[0076] As bandejas dos organizadores podem ser dispostas sobre a superfície exterior da junção de cabos em um conjunto ao longo de uma direção axial da manga de junção de cabos.

[0077] Em realização alternativa, as bandejas dos organizadores podem ser dispostas sobre a superfície exterior em um conjunto ao longo de uma direção em circunferência da manga de junção de cabos.

[0078] Os termos “axial” e “em circunferência” são utilizados no presente por meio de referência, respectivamente, a uma direção paralela à direção longitudinal da manga de junção de cabos e a uma circunferência ideal definida sobre um plano perpendicular à direção longitudinal da manga de junção de cabos.

[0079] Quando as bandejas dos organizadores forem dispostas em um conjunto ao longo de uma direção em circunferência, os organizadores podem compartilhar um fixador. O fixador compreende, por exemplo, uma fita dupla- face que fixa todas as bandejas à manga de junção de cabos.

[0080] Em uma realização, quando a junção de cabos de força compreender mais de um organizador sobre a mesma manga de junção de cabos, pelo menos uma fita Velcro é torcida através de primeira fenda da bandeja de um organizador e de uma segunda fenda da bandeja de um organizador adjacente em circunferência para conectar os dois organizadores entre si e pelo menos uma outra fita Velcro é torcida através de segunda fenda da bandeja de um organizador e de primeira fenda oposta da bandeja de um segundo organizador adjacente para conectar os dois organizadores entre si e fixá-los à manga de junção de cabos.

[0081] Em uma realização, quando a junção de cabos de força compreender mais de um organizador sobre a mesma manga de junção de cabos, uma única cobertura pode ser fornecida para todas as bandejas. A cobertura é, por exemplo, uma placa flexível apropriada para cobrir todas as bandejas encaixadas sobre a superfície superior da manga de junção de cabos.

[0082] Em segundo aspecto, a presente invenção refere-se a um método de acomodação de porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica e junções de fibras ópticas em uma junção de cabos de força, em que as primeira e segunda fibras ópticas são incluídas em primeiro cabo de força e segundo cabo de força correspondentes, em que o método compreende as etapas a seguir: - fornecimento de um organizador que compreende uma bandeja, cobertura e fixador, em que a bandeja é configurada para que seu formato se encaixe em uma superfície exterior de uma manga de junção de cabos; - fixação da bandeja sobre a superfície externa da manga de junção de cabos pelo fixador; - fornecimento do comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica, opcionalmente contidas em um tubo protetor, dos primeiro e segundo cabos de força; - acomodação das porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibra óptica na bandeja; - união da primeira e da segunda fibra óptica entre si; - acomodação das uniões resultantes na bandeja; e - proteção da primeira e da segunda fibra óptica na bandeja pela cobertura.

[0083] O primeiro cabo de potência e o segundo cabo de potência que compreendem as fibras ópticas a serem acomodadas de acordo com a presente invenção compreendem um condutor de energia isolado e uma tela metálica à sua volta cada um. Nos primeiro e segundo cabos de força, as fibras ópticas ou as unidades de fibras ópticas são enroladas com a tela metálica ou nas suas proximidades.

[0084] Características e vantagens adicionais da presente invenção surgirão mais claramente a partir da descrição detalhada de suas realizações a seguir, em que essa descrição é fornecida unicamente como forma de exemplo não limitador e realizada com referência aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 é uma vista em perspectiva da bandeja de um organizador de acordo com uma realização da presente invenção; - a Figura 2 é uma vista em perspectiva esboçada de uma junção de cabos de força com um organizador de acordo com uma realização da presente invenção com a bandeja da Figura 1 fixada a uma manga de junção por um fixador e uma cobertura pronta para ser colocada no lugar; - a Figura 3 é uma vista em perspectiva esboçada da junção e do organizador da Figura 2 fixado à manga de junção, em que o organizador é exibido em sua configuração montada e operativa; - a Figura 4 é uma vista em perspectiva esboçada da junção de cabos de força com um organizador de acordo com outra realização da presente invenção com a bandeja da Figura 1 fixada à manga de junção por um fixador e uma cobertura pronta para ser colocada no lugar; e - a Figura 5 é uma vista em perspectiva esboçada da junção de cabos de força de acordo com a presente invenção com uma série de bandejas da Figura 1 fixadas à manga de junção por fixadores da Figura 2.

[0085] Nas figuras, o número de referência 10 indica uma realização de organizador de acordo com a presente invenção.

[0086] O organizador 10 é utilizado quando dois cabos de potência que incluem fibras ópticas, possivelmente dispostos no interior de um ou mais tubos protetores 37, necessitarem ser unidos. Preferencialmente, os cabos de potência são cabos MV, HV e EHV monofásicos, de maior preferência cabos HV e EHV.

[0087] O organizador 10 permite acomodação firme e ordenada de uniões de fibra óptica e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas sobre uma manga de junção de cabos de força 100, que é exibida esquematicamente nas Figuras 2 e 3.

[0088] A manga de junção de cabos 100 estende-se ao longo de um eixo longitudinal substancialmente retilíneo X, exibido nas Figuras 2 e 3.

[0089] A manga de junção de cabos 100 possui preferencialmente formato substancialmente cilíndrico com diâmetro de 130 mm a 450 mm.

[0090] No exemplo de realização exibido nas Figuras 2 e 3, a manga de junção de cabos 100 possui diâmetro igual a 238 mm.

[0091] Conforme exibido nas Figuras 2 e 3, o organizador 10 compreende uma bandeja 20 configurada para que seu formato se encaixe sobre a superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100, uma cobertura 50 configurada para acoplamento à superfície superior 21 da bandeja 20, de forma a cobri-la ao menos parcialmente, e um fixador 40 configurado para fixar a bandeja 20 sobre a superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100.

[0092] Com referência à Figura 1, a bandeja 20 é uma placa substancialmente quadrilátera, com primeiro lado 20b’ e segundo lado 20b”, opostos entre si e paralelos à direção longitudinal X da manga de junção de cabos 100, e terceiro lado 20a’ e quarto lado 20a”, opostos entre si e orientados ao longo de uma direção em circunferência Y da manga de junção de cabos 100, em que o primeiro lado 20b’ e o segundo lado 20b” são substancialmente perpendiculares ao terceiro lado 20a’ e ao quarto lado 20a”.

[0093] Na bandeja da Figura 1, o primeiro e o segundo lado 20b’ e 20b” são menores que o terceiro e o quarto lado 20a’ e 20a”.

[0094] Em um exemplo de realização, o tamanho da bandeja 20 pode ser de 160 mm x 100 mm x 4 mm (comprimento x largura x espessura).

[0095] A bandeja 20 exibida nas figuras anexas é um corpo rígido que possui curvatura previamente determinada que é substancialmente igual à curvatura da superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100.

[0096] Em realização não exibida, a bandeja 20 é um corpo flexível configurado para deformação, a fim de assumir a curvatura da superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100 quando a bandeja 20 for acoplada à manga de junção de cabos 100.

[0097] Nas duas realizações discutidas acima, quando acopladas à superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100, a bandeja 20 assume a configuração exibida nas Figuras 2 e 3.

[0098] Na realização exibida nas figuras anexas, a bandeja 20 é fixada à superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100 por um fixador 40 que compreende duas fitas Velcro 41, 42.

[0099] A bandeja 20 compreende duas primeiras fendas 45a próximas ao primeiro lado 20b’ e duas segundas fendas 45b próximas ao segundo lado 20b” através das quais passam as fitas Velcro 41, 42. Particularmente, conforme exibido nas Figuras 2 e 3, cada uma das duas fitas Velcro 41, 42 passa através de uma fenda correspondente 45a e estende-se em volta da superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100 para atingir uma fenda correspondente 45b, a fim de fixar com segurança a bandeja 20 sobre a superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100.

[00100] A superfície superior 21 da bandeja 20 compreende uma área em recesso 22 na qual são definidas três zonas diferentes: primeira zona 25 próxima ao primeiro lado 20b’ da bandeja 20, segunda zona 30 ao lado da primeira zona 25 ao longo de uma direção paralela ao terceiro e ao quarto lado 20a’, 20a” e terceira zona 35 próxima ao segundo lado 20b” da bandeja 20. A segunda zona 30 é, portanto, disposta entre a primeira zona 25 e a terceira zona 35 ao longo da direção de circunferência Y substancialmente paralela ao terceiro e ao quarto lado 20a’, 20a”.

[00101] A área em recesso 22 possui formato substancialmente retangular com cantos arredondados.

[00102] As fendas 45a, 45b são formadas sobre partes sem recesso da superfície superior 21 da bandeja 20 sobre lados opostos da área em recesso 22.

[00103] Primeira partição 28 separa a segunda zona 30 da primeira zona 25.

[00104] Segunda partição 29 separa a segunda zona 30 da terceira zona 35.

[00105] A primeira zona 25 é fornecida para acomodar uniões de fibras ópticas.

[00106] A segunda zona 30 e a terceira zona 35 são fornecidas para acomodar porções de comprimento excessivo de fibras ópticas acima no fluxo de uniões de fibras ópticas.

[00107] A terceira zona 35 compreende duas passagens opostas 36, uma para o terceiro lado 20a’ e outra para o quarto lado 20a”. Através de cada passagem 36, as fibras ópticas de um dos dois cabos de força a serem unidos são recebidas na bandeja 20.

[00108] As passagens 36 são definidas por fendas incompletas formadas sobre a superfície superior 21 da bandeja 20 para permitir a inserção das fibras ópticas.

[00109] Terceira partição 23 é disposta na terceira zona 35 para definir duas subzonas, primeira subzona 35a e segunda subzona 35b. A primeira subzona 35a é configurada para acomodar um comprimento de fibras ópticas que passa através das passagens 36.

[00110] Terceira partição 23 estende-se ao longo de uma direção paralela aos segundos lados 20b” e compreende partes terminais curvas 23a, 23b que possuem raio de curvatura maior ou igual ao raio de dobra mínimo das fibras ópticas. As partes posteriores 23a, 23b orientam as fibras ópticas dispostas na primeira zona 35a em direção à segunda área 30.

[00111] As partes posteriores da segunda partição 29 são paredes curvas para orientar a passagem das fibras ópticas da terceira zona 35 para a segunda zona 30.

[00112] Essas paredes curvas possuem raio de curvatura maior ou igual ao raio de dobra mínimo das fibras ópticas.

[00113] Elementos de retenção terminais 34 projetam-se de forma suspensa a partir da superfície superior de partes terminais da segunda partição 29 sobre a terceira área 35.

[00114] É fornecida uma fenda incompleta 34’ ao lado de cada elemento de retenção terminal 34 para permitir a inserção das fibras ópticas de cima sob os elementos de retenção terminais 34.

[00115] A segunda zona 30 compreende um mandril central 31 que possui formato substancialmente circular com raio de curvatura maior ou igual ao raio de dobra mínimo das fibras ópticas.

[00116] As partes posteriores da primeira partição 28 são paredes curvas para orientar a passagem das fibras ópticas da segunda zona 30 para a primeira zona 25.

[00117] Essas paredes curvas possuem raio de curvatura maior ou igual ao raio de dobra mínimo das fibras ópticas.

[00118] Elementos de retenção terminais 34 projetam-se de forma suspensa a partir da superfície superior de partes terminais da primeira partição 28 sobre a primeira área 25.

[00119] É fornecida uma fenda incompleta 34’ ao lado de cada elemento de retenção terminal 34 para permitir a inserção das fibras ópticas de cima sob os elementos de retenção terminais 34.

[00120] Porções de comprimento excessivo de fibras ópticas são enroladas em volta do mandril central 31.

[00121] Diversos elementos de retenção centrais 60 projetam-se de forma suspensa a partir de uma superfície superior do mandril central 31 ao longo de direções substancialmente radiais com relação ao mandril central 31. Na realização exibida nas figuras anexas, são fornecidos oito elementos de retenção 60, cada um dos quais espaçado em ângulo de dois elementos de retenção adjacentes 60 em um ângulo de 45°.

[00122] Elementos de retenção laterais 61 projetam-se de forma suspensa a partir da superfície superior do terceiro e do quarto lado 20a’, 20a” da bandeja 20 sobre a segunda zona 30 em direção ao mandril central 31. Cada elemento de retenção lateral 61 é alinhado a um elemento de retenção central correspondente 60 e define, com o elemento de retenção central 60, uma fenda incompleta para permitir a inserção das fibras ópticas de cima sob o elemento de retenção central 60 e os elementos de retenção laterais 61.

[00123] Segundos elementos de retenção 62 projetam-se de forma suspensa sobre a segunda zona 30 a partir da superfície superior da segunda partição 29. Na realização exibida nas figuras anexas, são fornecidos três segundos elementos de retenção 62, cada um dos quais é alinhado a um elemento de retenção central correspondente 60 e define, com o elemento de retenção central 60, uma fenda incompleta para permitir a inserção das fibras ópticas de cima sob o elemento de retenção central 60 e os segundos elementos de retenção 62.

[00124] Primeiros elementos de retenção 63 projetam-se de forma suspensa sobre a segunda zona 30 a partir da superfície superior da primeira partição 28. Na realização exibida nas figuras anexas, são fornecidos três primeiros elementos de retenção 63, cada um dos quais é alinhado a um elemento de retenção central correspondente 60 e define, com o elemento de retenção central 60, uma fenda incompleta para permitir a inserção das fibras ópticas de cima sob o elemento de retenção central 60 e primeiros elementos de retenção 63.

[00125] A primeira zona 25 compreende uma série de assentos 26 para abrigar uniões de fibras ópticas.

[00126] Cada assento 26 estende-se paralelamente ao primeiro lado 20b’ da bandeja 20 e pode ser definido entre duas paredes paralelas correspondentes 27. Dois assentos 26 são definidos entre uma parede paralela 27 e a primeira partição 28 ou a parede da área em recesso 25 paralela ao primeiro lado 20b’.

[00127] As uniões de fibras ópticas são inseridas nos assentos 26 de cima.

[00128] Diversos orifícios 80 podem ser formados sobre a superfície superior 21 da bandeja 20 para permitir acoplamento da cobertura 50 à bandeja 20.

[00129] No exemplo de realização exibido nas figuras anexas, são formados oito orifícios 80, em que três orifícios 80 são fornecidos perto do primeiro lado 22b’, outros três orifícios 80 são fornecidos perto do segundo lado oposto 22b” e dois orifícios 80 são fornecidos sobre o mandril central 31 a 180° entre si.

[00130] Orifícios 80 podem ser ausentes quando a cobertura 50 for acoplada à bandeja 20 sob pressão ou quando a cobertura 50 for uma placa flexível fixada à bandeja 20 por fitas adesivas.

[00131] A cobertura 50 é um corpo configurado para possuir ou obter substancialmente a mesma curvatura da bandeja 20.

[00132] O tamanho da cobertura 50 é suficiente para cobrir pelo menos a primeira zona 25, a segunda zona 30 e a terceira zona 35.

[00133] A cobertura 50 exibida nas Figuras 2 e 3 anexas é um corpo rígido que possui curvatura substancialmente igual à curvatura da bandeja 20.

[00134] Quando acoplada à bandeja 20, a cobertura 50 assume a configuração exibida na Figura 3. Diversos rebites 81 (oito no exemplo de realização exibido nas Figuras 2 e 3) são fornecidos para inserção em orifícios correspondentes formados sobre a cobertura 50, para inserção em seguida nos orifícios 80 formados sobre a bandeja 20, a fim de permitir acoplamento da cobertura 50 à bandeja 20.

[00135] Na realização da Figura 4, a cobertura 50 é um corpo flexível, especificamente uma placa flexível configurada para deformação, a fim de assumir a curvatura da bandeja 20 e da superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100 quando a bandeja 20 for acoplada à superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100 e a cobertura 50 for disposta sobre a bandeja 20. Na realização ilustrada na Figura 4, a cobertura 50 possui comprimento substancialmente similar ao comprimento da bandeja 20 ao longo do terceiro e do quarto lado 20a’, 20a”. Uma única cobertura 50 que possui comprimento maior é apropriada para cobrir todas as bandejas 20’, 20” e 20’’’ exibidas na Figura 5.

[00136] A cobertura 50 da Figura 4 é ligada à superfície externa 101 por fitas adesivas.

[00137] A Figura 5 exibe uma manga de junção 100 na qual mais organizadores 20’, 20” e 20’’’ são encaixados sobre a superfície exterior 101 em um conjunto ao longo da direção em circunferência Y e fixado por uma série de fitas Velcro 41, 42. Na realização da Figura 5, uma cobertura (não ilustrada) como a cobertura 50 da Figura 4 é disposta sobre todas as bandejas 20’, 20” e 20’’’, mantida no lugar em seguida por meio de fixação das suas extremidades (que podem ser unidas se a cobertura possuir comprimento suficiente para englobar a manga de junção 100) por uma ou mais fitas adesivas (que podem ser fitas isolantes). Fitas adesivas adicionais podem ser fornecidas em circunferência para ligar a cobertura à superfície exterior 101 da manga de junção 100.

[00138] Durante o uso, o operador encaixa a bandeja 20 à superfície exterior 101 da manga de junção de cabos 100, por exemplo, pela fita Velcro 41, 42 e/ou por uma fita adesiva dupla-face. O operador acomoda em seguida as partes de fibra óptica expostas dos dois cabos de força a serem unidos na área em recesso 22 da superfície superior 21 da bandeja 20. Por fim, o operador cobre a bandeja 20 com a cobertura 50 e acopla a cobertura 50 à bandeja 20 pelos rebites 81.

[00139] Após fixação da bandeja 20 sobre a superfície exterior 101 da manga de junção 100, a acomodação das porções de comprimento excessivo de fibras ópticas na bandeja 20 e das uniões de fibras ópticas na área em recesso 22 pode compreender: - inserção de porções de fibras ópticas (ou do tubo protetor 37 que as contém) dos dois cabos de força de cima nas passagens 36; - inserção das porções de comprimento excessivo de fibras ópticas de um cabo de potência na primeira subzona 35a; - direcionamento das porções de comprimento excessivo de fibras ópticas para a segunda zona 30 pelas partes posteriores da partição 29; - enrolamento de partes das porções de comprimento excessivo de fibras ópticas em volta do mandril central 31 e sob os elementos de retenção central, lateral, primeiro e/ou segundo 60, 61, 62, 63 (dependendo da quantidade de fibras ópticas a serem enroladas); - direcionamento das porções de comprimento excessivo de fibras ópticas para a primeira zona 25 pelas partes posteriores da partição 28; - união das fibras ópticas; e - inserção das uniões resultantes nos assentos 26.

[00140] Em uma realização, as porções de fibras ópticas ou do tubo protetor 37 que as contém inseridas nas passagens 36 são mantidas no lugar em seguida por batoques (não ilustrados).

[00141] Quando as fibras ópticas estiverem contidas em um tubo protetor 37, o tubo protetor 37 é cortado em comprimento similar ao da passagem 36 e as fibras ópticas são liberadas para acomodação e união na bandeja 20.

[00142] Diferentes trajetos para as fibras ópticas expostas dos dois cabos de força a serem unidos podem ser definidos na área em recesso 22 das passagens 36 para os assentos 26, que passam através da zona central 30.

[00143] Substancialmente nenhuma porção exposta de fibras ópticas é fornecida fora do organizador 10.

[00144] Após a acomodação e união das fibras ópticas no organizador 10 de acordo com a presente invenção, o processo de fabricação de junções de cabos pode ser realizado por meio da adição de coberturas e proteções adicionais apropriadas.

Claims (14)

1. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, que compreende uniões e porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibras ópticas que são incluídas no primeiro cabo de força e no segundo cabo de força, respectivamente, e uma manga de junção de cabos (100), em que as uniões e porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibras ópticas são acomodadas em um organizador (10) caracterizado pelo organizador (10) compreender: - uma bandeja (20) que possui área em recesso (22), e configurada para que seu formato se encaixe em uma superfície externa (101) da manga de junção de cabos (100) e que compreenda uma superfície superior (21) configurada para abrigar uniões de fibras ópticas e porções de comprimento excessivo de fibras ópticas; - um fixador (40) configurado para fixar a bandeja (20) à superfície externa (101) da manga de junção de cabos (100), o fixador (40) compreendendo uma fita de gancho e laço (41, 42) e/ou uma fita dupla face; e - uma cobertura (50) configurada para cobrir ao menos parcialmente a superfície superior (21) da bandeja (20).

2. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela bandeja (20) ser um corpo rígido que possui curvatura previamente determinada que é igual à curvatura da superfície exterior (101) da manga de junção de cabos (100) .

3. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela bandeja (20) ser um corpo flexível configurado para ser deformado, a fim de assumir a curvatura da superfície externa (101) da manga de junção de cabos (100).

4. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela bandeja (20) possuir primeiro lado (20b’) e segundo lado (20b”), opostos entre si e paralelos a uma direção longitudinal (X) da manga de junção de cabos (100), e terceiro lado (20a’) e quarto lado (20a”), opostos entre si e paralelos ao longo de uma direção em circunferência (Y) da manga de junção de cabos (100), em que o primeiro e o segundo lado (20b, 20b”) possuem comprimento menor que o comprimento do terceiro e do quarto lado (20a’, 20a”).

5. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela cobertura (50) ser um corpo rígido ou corpo flexível configurado para deformação, a fim de assumir a curvatura da bandeja (20) quando a bandeja (20) for encaixada na superfície exterior (101) da manga de junção de cabos (100) e a cobertura (50) for disposta sobre a bandeja (20).

6. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com qualquer a reivindicação 4, caracterizada pela cobertura (50) ser uma placa flexível que possui largura pelo menos igual ao comprimento do primeiro e do segundo lado (20b’, 20b”) da bandeja (20) e comprimento mínimo para cobrir a área em recesso (22) da bandeja (20).

7. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pela cobertura (50) ser acoplada à bandeja (20) por fitas adesivas fornecidas ao longo da direção em circunferência (Y) para sobrepor-se a pelo menos uma parte do comprimento do terceiro e do quarto lado (20a’, 20a”) da bandeja (20) e uma parte da manga de junção (100).

8. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela cobertura (50) ser elaborada com material polimérico transparente.

9. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fixador (40) compreender uma fita de gancho e laço (41, 42) e a bandeja (20) compreender primeira fenda (45a) próxima ao primeiro lado (20b’) e segunda fenda (45b) próxima ao segundo lado (20b”).

10. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender mais de um organizador (10) sobre a mesma manga de junção de cabos (100), em que as bandejas (20) dos organizadores (10) são dispostas sobre a superfície exterior (101) em um conjunto ao longo de uma direção em circunferência (Y) da manga de junção de cabos (100).

11. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelos organizadores (10) compartilharem um fixador (40).

12. JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelos organizadores (10) compartilharem uma cobertura (50).

13. ORGANIZADOR (10) para uma junção de cabo de força conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por compreender: - uma bandeja (20) que é um corpo rígido que possui curvatura previamente determinada ou um corpo flexível configurado para deformação em que seu formato se encaixe em uma superfície externa (101) da manga de junção de cabos (100), em que o organizador (10) compreende um fixador (40) configurado para prender a bandeja (20) à superfície externa (101) da manga de junção de cabos (100), o prendedor (40) compreendendo fita de gancho e laço (41, 42) e/ou uma fita dupla face.

14. MÉTODO DE ACOMODAÇÃO DE PORÇÕES DE COMPRIMENTO EXCESSIVO DA PRIMEIRA E DA SEGUNDA FIBRAS ÓPTICAS E JUNÇÕES DE FIBRAS ÓPTICAS EM UMA JUNÇÃO DE CABOS DE FORÇA, conforme definido na reivindicação 1, a primeira e segunda fibras ópticas serem incluídas em um primeiro cabo de força e um segundo cabo de força, respectivamente, caracterizado pelo método compreender as etapas a seguir: - fornecimento de um organizador (10) que compreende uma bandeja (20), cobertura (50) e fixador (40), em que a bandeja (20) é configurada para que seu formato se encaixe em uma superfície exterior (101) de uma manga de junção de cabos (100); - fixação da bandeja (20) sobre a superfície exterior (101) pelo fixador (40), o prendedor (40) compreendendo fita de gancho e laço (41, 42) e/ou uma fita dupla face; - fornecimento das porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibras ópticas, opcionalmente contidas em um tubo, dos primeiro e segundo cabos de força; - acomodação das porções de comprimento excessivo da primeira e da segunda fibras ópticas na bandeja (20); - união da primeira e da segunda fibra óptica entre si; - acomodação das uniões resultantes na bandeja (20); e - proteção da primeira e da segunda fibra óptica na bandeja (20) pela cobertura (50).