ES2241942T3 - Elemento de acristalamiento con una estructura de conductores electricos. - Google Patents

Elemento de acristalamiento con una estructura de conductores electricos.

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ES2241942T3 ES02024628T ES02024628T ES2241942T3 ES 2241942 T3 ES2241942 T3 ES 2241942T3 ES 02024628 T ES02024628 T ES 02024628T ES 02024628 T ES02024628 T ES 02024628T ES 2241942 T3 ES2241942 T3 ES 2241942T3
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Abstract

Elemento de acristalamiento con, al menos un cristal templado, sobre cuya superficie está prevista una estructura de conductores eléctricos, cuyas líneas de conexión eléctrica están llevadas hacia el borde del cristal, en el cual - está prevista una delgada capa de protección no conductora que aísla eléctricamente estas líneas de conexión una de otra y sobre su superficie situada al lado opuesto del cristal, - el cristal es un componente de un elemento de acristalamiento aislante formado con, al menos otro cristal y una pieza de separación en forma de marco, - la pieza de separación ensamblada a la superficie del cristal, que lleva la estructura de conductores por medio de una línea de cola cruza las conexiones eléctricas en la zona (zona de cruce) aislada por medio de la capa de protección, caracterizado porque la línea de cola se compone, sobre una distancia predeterminada en la zona de cruce, de una materia con un efecto de aislamiento eléctrico claramente aumentado con respecto a lamateria del resto de la línea de cola.

Description

Elemento de acristalamiento con una estructura de conductores eléctricos.
La invención se refiere a un elemento de acristalamiento, en particular a un cristal de alarma. Se trata de un elemento de acristalamiento con, al menos un cristal templado, sobre cuya superficie está prevista una estructura de conductores eléctricos, cuyas líneas de conexión eléctrica se han llevado hacia el borde del cristal, en el cual
-
está prevista una capa delgada de protección no conductora que aísla eléctricamente estas líneas de conexión entre sí y sobre su superficie situada al lado opuesto del cristal,
-
el cristal es un componente de un elemento de acristalamiento aislante formado con, al menos otro cristal y una pieza de separación en forma de marco,
-
la pieza de separación unida a la superficie del cristal, que lleva la estructura de conductores por medio de una línea de cola, cruza las conexiones eléctricas en la zona (zona de cruce) aislada por medio de la capa de protección.
Se conoce por el documento EP-B1-0058348, para formar un cristal de alarma a partir de, al menos dos cristales ensamblados uno con otro en un acristalamiento aislante mediante una pieza de separación en forma de marco, prever una estructura de conductores eléctricos sobre, al menos uno de los cristales y templar este cristal. La destrucción de la estructura de conductores por la rotura del cristal, interrumpe un circuito eléctrico de vigilancia y dispara una alarma. Las líneas de conexión eléctrica de la estructura de conductores se deben llevar hacia el exterior, fuera del espacio intermedio del acristalamiento aislante, entre la pieza de separación y el cristal. En tal caso, deben permanecer aisladas desde el punto de vista eléctrico. Asimismo, la estanquidad del espacio comprendido entre los cristales del acristalamiento aislante no se debe poner en peligro.
En el estado de la técnica precitado, la estructura de conductores, además de sus tramos de líneas cubiertas por la pieza de separación, se fabrica preferentemente, a partir de una pasta para cocer, eléctricamente conductora, con alto contenido de plata, que se aplica sobre el vidrio por serigrafía. Después, una capa de protección de esmalte se imprime en un segundo plano como recubrimiento, al menos sobre los tramos de líneas a cubrir por la pieza de separación. Durante el calentamiento de los cristales para el temple, se cuecen las dos capas, garantizando la capa de protección, el aislamiento eléctrico después de la cocción. Así, por una parte se debe alcanzar con seguridad un aislamiento eléctrico de la estructura de conductores frente a un contacto imprevisto con la pieza de separación (metálica) y, por otra parte, se protegen las líneas eléctricas contra influencias corrosivas.
La resistencia eléctrica debe ser superior a 10 M\Omega para el conjunto constituido por la capa de esmalte aislante citada más arriba, la cola y, eventualmente, una materia de estanquidad secundaria añadida al perímetro exterior. La calidad del aislamiento ("Calidad de aislamiento") entre el circuito de alarma y la pieza
de separación está totalmente determinada por los materiales depositados entre éstos (capa de recubrimiento de esmalte o análogo, líneas de cola). Existe siempre, en el caso de la construcción, la posibilidad de que la pieza de separación se halle en la proximidad de otras estructuras metálicas, por ejemplo soportes del elemento de acristalamiento en un armazón de una fachada, y conviene evitar en él puentes eléctricos.
En la práctica, las capas de esmalte de recubrimiento cocidas, la mayor parte del tiempo en instalaciones industriales continuas, presentan pequeños poros que pueden contener agua. Por tanto, la resistencia eléctrica de aislamiento se puede reducir sensiblemente.
También se ha intentado obtener mejores propiedades de aislamiento mediante el depósito de una capa de protección múltiple sobre las conexiones. Sin embargo, el resultado deseado, tampoco se ha conseguido de esta manera, ya que incluso la sobreimpresión múltiple no excluye, de manera fiable, la formación de poros durante la cocción. Además de esto, este procedimiento exige aún más tiempo.
Como consecuencia de las crecientes exigencias impuestas a la calidad de aislamiento (niveles de aislamiento o resistencia de aislamiento) de tales conexiones eléctricas que, en caso de fallo, puede conducir a alarmas inoportunas, las colas utilizadas, hasta ahora, en los elementos de acristalamiento aislante para el marco de separación, a saber en general líneas de caucho butilo coloreado con negro de carbono por razones visuales, tampoco presentan niveles de aislamiento suficientemente elevados y contribuyen, en una medida demasiado pequeña, a la calidad de aislamiento. Precisamente en la región del cruce de las conexiones de la pieza de separación, la línea de cola se reduce a un espesor de algunas décimas de milímetro durante el prensado del estratificado, de manera que ahí son precisos muy altos niveles de aislamiento eléctrico.
En caso de montaje, la resistencia de aislamiento se puede degradar aún más por condiciones de humedad o de mojadura. Esto se refiere, en particular, a materias de estanquidad secundaria, situadas en el exterior en razón de sus proporciones relativamente grandes.
Ciertamente, se podría colorear la masa de la cola con otros colorantes, sin embargo una reconversión de la fabricación de masa, respectivamente una fabricación separada de cantidades más pequeñas con otros colorantes, sería sinónimo de costes elevados, que son rechazados por los fabricantes de colas y que no son aceptados por los clientes.
En el documento DE-C1-19748868, se propone realizar el aislamiento, en la zona concernida, con vidrio, que se depositaría en forma de plaquitas o en forma de una pasta. El aislamiento con vidrio debe fundir en el momento del temple. En esta solución, también, la pasta de plata conductora debe secarse antes que nada. Existe un cierto peligro de degradación mecánica de los tramos de líneas a cubrir.
El documento DE-C1-19960450 presenta un aislamiento de los tramos de líneas con ayuda de una capa de materia plástica ensamblada mecánicamente o materialmente a la superficie del cristal después del temple, que se puede componer, por ejemplo, de una hoja delgada. En una realización preferida, la hoja delgada aislante forma, al mismo tiempo, una hoja de soporte para las conexiones fabricadas a partir de un conductor plano.
Por el documento DE-C2-4025166, se conoce, en principio, pulir la zona de unión entre el principio y el final en un cordón perfilado extruido en la periferia sobre un cristal de ventana, cortando, primeramente, esta zona de unión e insertando, luego, una pieza postiza de perfil idéntico que se ajusta en el intervalo. Sin embargo, únicamente se da, aquí, importancia a propiedades exactamente idénticas de la pieza postiza con el resto del cordón perfilado, y no se plantea el problema de un aislamiento eléctrico.
La invención tiene por objeto proponer otra variante de un elemento de acristalamiento del tipo mencionado en la introducción, relativamente fácil de fabricar, con un aislamiento eléctrico mejorado. Es preciso indicar, también, un procedimiento para la fabricación de tales elementos de acristalamiento.
De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue, en lo que se refiere al elemento de acristalamiento, por el hecho de que la línea de cola se compone, sobre una distancia predeterminada en la zona de cruce, de una materia con un efecto de aislamiento eléctrico claramente aumentado en relación con la materia del resto de la línea de cola. Las características de las reivindicaciones independientes 11 y 12 indican procedimientos correspondientes. Las características de las reivindicaciones respectivamente subordinadas a las reivindicaciones independientes presentan variantes ventajosas de estos objetivos.
Cuando, de acuerdo con la invención, se realiza en la región del marco de separación, que cruza las conexiones llevadas hacia el exterior (en adelante zona de cruce), un tramo de la línea de cola de una materia con muy altos niveles de aislamiento eléctrico, se pueden utilizar, además, sobre la mayor parte del contorno de los elementos de acristalamiento aislante provistos de la estructura de conductores, las masas de encolado coloreadas con negro de carbono, usuales hasta ahora. La condición para ello es, naturalmente, que se ejecuten, en los sitios de unión, uniones homogéneas, prácticamente sin costura, particularmente en lo que se refiere a la compatibilidad de los materiales y la adherencia, tanto de los tramos de líneas de cola entre ellos como del tramo insertado sobre la superficie del vidrio, las conexiones y el marco de separación. La estanquidad del acristalamiento aislante estratificado se debe garantizar como anteriormente, con el fin de prevenir, igualmente, cualquier daño a largo plazo, por ejemplo, por penetración de humedad.
En el mejor caso, esta medida puede satisfacer las exigencias de la calidad de aislamiento, de tal manera que la línea de cola altamente aislante forma, ella misma, la capa de protección (única) en la zona de cruce con las conexiones, incluso si no tiene más que algunas décimas de milímetro de espesor. Sin embargo, puede ser necesario o interesante prever, también, ahí capas de protección suplementarias, de acuerdo con el estado de la técnica precitada (por tanto, capas intermedias de esmalte o de vidrio, hojas de materia plástica, etc.). Estas capas se pueden aplicar directamente sobre las conexiones. Sin embargo, también se podría, en principio, incrustarlas en la línea de cola o aplicarlas sobre la propia pieza de separación, si la estanquidad a los gases necesaria para el elemento de acristalamiento aislante queda garantizado en esa zona.
Dicha zona de cruce está dispuesta, por regla
general, en un ángulo del elemento de acristalamiento, ya que es ahí donde más fácilmente se puede encontrar sitio para la puesta en contacto eléctrico de las conexiones eléctricas exteriores de la estructura de conductores. En caso de necesidad, naturalmente se la puede prever en un lugar cualquiera, así como, por otro lado, prever más de una de tales zonas de conexión en un elemento de acristalamiento que, entonces, cada una debe aislarse eléctricamente de la misma manera.
Un elemento de acristalamiento, así como la realización del procedimiento de acuerdo con la invención se describirán con más detalle a continuación. Para detalles aún más precisos, se hace referencia explícitamente al documento DE-C1-19960450, y particularmente a las figuras de éste.
Para la fabricación de un acristalamiento de alarma aislante de dos cristales, con un cristal de vidrio de silicato templado (Floatglas) y otro cristal (por ejemplo igualmente de Floatglas o de una materia plástica apropiada, tal como policarbonato), se imprime primeramente sobre una cara principal del cristal a templar, una estructura de conductores (preferentemente por serigrafía) cuyas conexiones se extienden hasta la proximidad del borde de este cristal, respectivamente de la superficie de éste. En su extremidad, por regla general están previstas superficies de conexión, es decir, zonas de soldadura fuerte, que se extiende de manera plana sobre la superficie del vidrio, sobre una cierta anchura, paralelamente a la pieza de separación, tal como está representado en el documento DE-C1-19960450, ya mencionado. A éstas se conectan ulteriormente líneas de prolongación para la conexión de la estructura de conductores a un circuito externo no representado, por ejemplo un dispositivo de alarma o una instalación de radio utilizando o configurando la estructura de conductores en antena.
Las partes de la estructura de conductores vecinos de la pieza de separación están orientadas paralelamente a ésta, a una distancia suficientemente grande para excluir con certeza un contacto eléctrico conductor con la pieza de separación. Igualmente, las conexiones de polaridad eléctrica diferente, llevadas hacia el exterior paralelamente entre sí, mantienen una distancia de unos cuantos milímetros una de otra.
Toda la estructura de conductores, además de las líneas de conexión y de las zonas de soldadura fuerte, se deposita preferentemente por serigrafía de una pasta cerámica para cocer, de una materia de soldadura fuerte con alto contenido de plata, con un espesor de aproximadamente 0,01 a 0,03 mm. Esta pasta se cuece por el calentamiento a altas temperaturas, necesario para el temple del cristal. La conductividad eléctrica es totalmente suficiente para los casos de aplicación descritos, incluso también con pequeñas secciones transversales.
La propia pieza de separación se compone, por regla general, de un perfil hueco lleno de un agente de desecación. Éste se puede componer de metal (por ejemplo de aluminio) o materia plástica.
Antes del ensamblaje de los dos cristales con ayuda de una pieza de separación en forma de marco, conviene aplicar capas, respectivamente líneas, de cola con un espesor tan uniforme como sea posible. Éstas se pueden aplicar directamente sobre las caras de los cristales a lo largo de la región de su contacto con la pieza de separación o (preferentemente) sobre la propia pieza de separación. En la mayor parte de
casos, las líneas de cola se realizan de caucho butilo, que se adhiere de manera notable y durable tanto a las superficies de vidrio como al metal y que se puede depositar de manera ininterrumpida por extrusión, en forma de cordón o de línea sobre la cara concernida de las piezas.
En la zona de cruce de la línea de cola, que cruza las conexiones de la estructura de conductores, la materia se suprime de nuevo, por ejemplo cortando un trozo en la línea continua. En variante, se puede producir, también, el intervalo primeramente necesario, parando localmente la operación de depósito, respectivamente de extrusión. Por ejemplo, se puede comenzar ésta última sobre un primer lado de la zona de cruce, a una cierta distancia de la conexión vecina y, después de un trazado alrededor del perímetro del marco, terminarla sobre el otro lado de la zona, también a una cierta distancia de la conexión próxima.
En esta zona, respectivamente estas zonas, de cruce, se preverá una distancia suficiente de la pieza de separación y de su encolado hasta la arista del cristal, respectivamente un exceso de la cara del cristal más allá de la cara cubierta por la pieza de separación, a fin de poder disponer de un sitio suficiente para la puesta en contacto eléctrico de las conexiones de la estructura de conductores llevados hacia el exterior del espacio circunscrito por la pieza de separación, en un lugar visualmente oculto. Esta zona, así como las zonas de contacto de las líneas de cola con el cristal, con frecuencia también están ocultas visualmente por medio de una impresión opaca en superficie, que se halla directamente sobre la cara de los cristales, por debajo de las conexiones. Esta impresión se puede realizar, también, por serigrafía y cocción. Puede servir, también, de base para eventuales adyuvantes de adherencia ("imprimación").
Durante el prensado de los cristales en construcción convencional, la línea de cola se comprime fuertemente. En estas condiciones, la materia podría, también, deslizarse lateralmente hacia el exterior, por debajo de la pieza de separación y, en circunstancias desfavorables, incluso tocar dichos terminales de cable y crear una unión (demasiado) poco aislante entre el terminal de cable de conexión y la pieza de separación. Para impedir, también, este efecto, el tamaño del intervalo, respectivamente la zona con un adhesivo altamente aislante se elige, por seguridad, en función del tamaño de los terminales de cable de conexión, respectivamente de las caras de soldadura fuerte. En un caso de realización en el que las caras de soldadura fuerte tienen, en total, una longitud de 45 mm, la zona a proveer o a revestir de la masa de adhesivo altamente aislante vale, por tanto, aproximadamente 50 mm.
En cada caso, el adhesivo que presenta niveles elevados de aislamiento eléctrico, utilizado para rellenar el intervalo en la línea de cola "normal" debe ser compatible con ésta. Es precisamente en las uniones, donde la estanquidad de la línea de cola terminada debe permanecer asegurada contra la penetración de gas en el acristalamiento aislante estratificado. Se puede considerar esto como la creación de uniones sin costura
entre la mayor parte de la línea de cola y el tramo o tramos insertado(s) según necesidad en la zona de cruce. Naturalmente, subsiste una heterogeneidad en las uniones, incluso después de la rotura de la línea de cola, la cual se puede hacer visible por una inspección más minuciosa, incluso en caso de coloración idéntica de los dos materiales; sin embargo, esto no debe llevar, en ningún caso, una disminución de la estanquidad.
En el caso más sencillo, se puede emplear, por ejemplo, un material butilo sin negro de carbono o coloreado con otros colorantes. Sin embargo, también con otros adhesivos comparables, se puede crear sin grandes gastos, una buena homogeneidad en las uniones en una y otro parte de dicha zona con la línea de cola periférica.
El trozo a insertar se puede extruir in situ o insertarse en forma de una pieza intermedia postiza prefabricada. Llegado el caso, las uniones con el resto de la línea se deben pulir después.
Naturalmente, el orden inverso se puede seguir, igualmente, durante la fabricación, realizando primeramente la zona de cruce de la línea de cola con el material con alto aislamiento eléctrico y completando, luego, el resto de la línea de cola.
Este gasto, en total, ligeramente mayor con respecto a las fabricaciones usuales hasta el presente, no es necesario más que sobre el lado de la pieza de separación, que está orientado hacia el cristal templado provisto con la estructura de conductores. La pieza de separación se puede ensamblar al otro cristal de la manera usual experimentada con una línea de cola periférica, que no debe presentar propiedades de aislamiento eléctrico particulares.
Cuando las líneas de cola sobre los dos lados están terminadas, se reúnen los cristales y la pieza de separación, a fin de ensamblar estas tres piezas una a otra, de manera estanca, por encolado. En este caso, los cordones o las líneas de cola se comprimen en capas relativamente delgadas, que se ensamblan encolando íntimamente a las superficies de los cristales y de la pieza de separación. La forma de la sección transversal de los tramos de la línea de cola carece de importancia, en la única medida en que haya en cada sitio del trazado suficiente materia disponible para garantizar la estanquidad de la junta encolada.
A continuación se puede depositar, también, una masa de estanquidad (secundaria) suplementaria, por ejemplo, de Thiokol, polisulfuro, silicona o poliuretano, en el exterior alrededor de la pieza de separación y de las capas adhesivas, para crear un sellado suplementario del espacio interior del acristalamiento, y también para sellar las caras exteriores de las conexiones. Las propiedades de aislamiento eléctrico de esta masa de estanquidad son, ciertamente, análogas a las de la cola propiamente dicha; sin embargo, esta materia de estanquidad secundaria conserva un espesor relativamente grande, de manera que el problema de falta de aislamiento eléctrico con un espesor de capa extraordinariamente débil no se puede plantear aquí.

Claims (13)

1. Elemento de acristalamiento con, al menos un cristal templado, sobre cuya superficie está prevista una estructura de conductores eléctricos, cuyas líneas de conexión eléctrica están llevadas hacia el borde del cristal, en el cual
-
está prevista una delgada capa de protección no conductora que aísla eléctricamente estas líneas de conexión una de otra y sobre su superficie situada al lado opuesto del cristal,
-
el cristal es un componente de un elemento de acristalamiento aislante formado con, al menos otro cristal y una pieza de separación en forma de marco,
-
la pieza de separación ensamblada a la superficie del cristal, que lleva la estructura de conductores por medio de una línea de cola cruza las conexiones eléctricas en la zona (zona de cruce) aislada por medio de la capa de protección,
caracterizado porque la línea de cola se compone, sobre una distancia predeterminada en la zona de cruce, de una materia con un efecto de aislamiento eléctrico claramente aumentado con respecto a la materia del resto de la línea de cola.
2. Elemento de acristalamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual, el aislamiento total entre las conexiones y la pieza de separación presenta una resistencia eléctrica de, al menos 10 M\Omega.
3. Elemento de acristalamiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el cual está previsto, entre las conexiones y la pieza de separación, en particular entre las conexiones y la línea de cola, al menos una delgada capa aislante suplementaria, de una materia eléctricamente no conductora.
4. Elemento de acristalamiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual, la capa suplementaria se compone de una frita de vidrio eléctricamente no conductora cocida sobre el cristal.
5. Elemento de acristalamiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual, la capa suplementaria se compone de una materia plástica delgada, que se ha fijado sobre la pieza de separación o sobre el cristal, después del temple.
6. Elemento de acristalamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tramo de línea de cola previsto en la zona de cruce, está extruido in situ entre las extremidades de la línea de cola vecina.
7. Elemento de acristalamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tramo de la línea de cola, constituido con una línea prefabricada, previsto en la zona de cruce está inserto entre las extremidades de la línea de cola vecina.
8. Elemento de acristalamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tramo de la línea de cola previsto en la zona de cruce se compone, sobre una distancia predeterminada que se prolonga de una y otra parte más allá de las conexiones, de la materia con un efecto de aislamiento eléctrico claramente aumentado.
9. Elemento de acristalamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, cuyas conexiones están provistas con zonas de conexiones planas situadas al exterior de la cara del cristal circunscrito por la pieza de separación, caracterizado porque el tramo de la línea de cola previsto en la zona de cruce, se compone, sobre una distancia predeterminada que se prolonga de una y otra parte más allá de las conexiones y de dichas zonas de conexión, de la materia con el efecto de aislamiento eléctrico claramente aumentado.
10. Elemento de acristalamiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una masa de estanquidad (secundaria) suplementaria cubre, en periferia, la cara dirigida al exterior de la pieza de separación sobre el contorno del elemento de acristalamiento.
11. Procedimiento para la fabricación de un elemento de acristalamiento, en particular de un cristal de alarma, que comprende, al menos un cristal templado, una estructura de conductores eléctricamente conductora impresa sobre ésta y las líneas de conexión eléctrica de ésta llevadas hacia el borde del cristal, así como una pieza de separación y otro cristal, en el que las líneas de conexión están cubiertas, al menos en una zona de cruce cubiertas por la pieza de separación, con una capa de protección eléctricamente no conductora y la pieza de separación está encolada sobre la superficie del cristal con ayuda de una línea de cola de una materia con alta resistencia eléctrica, caracterizado por las etapas siguientes:
-
o bien se interrumpe la línea de cola cuando el depósito en la zona que cubre las conexiones, o bien se corta un trozo de la línea de cola después del depósito;
-
en la región de la interrupción, se emplea una materia adhesiva con una resistencia eléctrica particularmente elevada para reemplazar la materia del resto de la línea de cola, de las uniones sin costura que están creadas de una y otra parte de la zona de cruce;
-
se ensamblan en un elemento de acristalamiento aislante, de la manera usual, la pieza de separación y el otro cristal con el cristal templado, sobre la cara de éste, provisto con la estructura de conductores.
12. Procedimiento para la fabricación de un elemento de acristalamiento, en particular de un cristal de alarma, que comprende, al menos un cristal templado, una estructura de conductores eléctricamente conductora, impresa sobre ésta y las líneas de conexión eléctrica de ésta llevadas hacia el borde del cristal, así como una pieza de separación y otro cristal, en el que las líneas de conexión están cubiertas, al menos en una zona de cruce cubierta con la pieza de separación, por una capa de protección eléctricamente no conductora y la pieza de separación está encolada sobre la superficie del cristal con ayuda de una línea de cola de una materia con alta resistencia eléctrica, caracterizado por las etapas siguientes:
-
en la zona de cruce, se crea un tramo de la línea de cola compuesto de una materia adhesiva que presenta una resistencia eléctrica particularmente elevada;
-
se deposita el resto de la línea de cola en la periferia, creando uniones sin costura de una y otra parte de la zona de cruce;
-
se ensambla en un elemento de acristalamiento aislante, de la manera usual, la pieza de separación y el otro cristal con el cristal templado, sobre la cara de ésta provista con la estructura de conductores.
13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque se deposita finalmente en el exterior, otra masa de estanquidad sobre todo el contorno de la pieza de separación, antes o después de la realización de la puesta en contacto eléctrico exterior de las conexiones.
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