ES2330355T3 - Turbina eolica, conector de alta corriente y su utilziacion. - Google Patents

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Abstract

Conector de alta corriente (15), comprendiendo dicho conector (15): una carcasa (18) capaz de conducir corriente eléctrica, comprendiendo dicha carcasa (18) dos o más aberturas (17) para alojar por lo menos dos extremos de conductor (16) de un conductor sustancialmente inflexible (13), en el que dichas aberturas (17) comprenden uno o más medios de conexión (20) para proporcionar una conexión eléctrica entre dichos extremos de conductor (16) y dicha carcasa (18), estando configurados dichos medios de conexión (20) para permitir unos movimientos sustancialmente no restringidos de los extremos de conductor (16) en dicha dirección longitudinal de dicho conductor (13), caracterizado porque dicho por lo menos un conductor sustancialmente inflexible (13) es un conductor de núcleo sólido (13) y dichos uno o más medios de conexión (20) adoptan una forma circular y proporcionan una pluralidad de puntos de contacto conductores de corriente (27) con dichos extremos de conductor (16).

Description

Turbina eólica, conector de alta corriente y su utilización.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un conector de alta corriente y a la utilización del mismo, así como a una turbina eólica que comprende dicho conector de alta corriente.
Descripción de la técnica relacionada
Las turbinas eólicas conocidas en la técnica comprenden una torre de turbina eólica cónica y una góndola de turbina eólica situada en la parte superior de la torre. Un rotor de turbina eólica provisto de un cierto número de palas de turbina eólica está conectado a la góndola a través de un eje de baja velocidad que se extiende hacia el exterior de la parte delantera de la góndola tal como se ilustra en la figura 1.
Cuando se hace circular corriente a través de un conductor, la temperatura del conductor se eleva. Cuando la temperatura se eleva, el conductor se dilata y, en particular, la longitud del conductor se incrementa. Cuando la temperatura vuelve a descender, el conductor se contrae en la correspondiente medida.
Si el conductor es un cable que comprende varios conductores trenzados, los "devanados" de los conductores serán capaces hasta cierto nivel de absorber este movimiento, pero si el cable es un conductor de núcleo sólido de tamaño considerable, este movimiento puede ser muy enérgico y por consiguiente potencialmente muy perjudicial.
Cuando un conductor conecta dos componentes eléctricos fijos, la dilatación y la contracción del cable pueden determinar que este se doble o que ejerza una tensión considerable sobre los componentes. Como es evidente, esto es un inconveniente, puesto que el aislamiento del cable y los componentes pueden resultar dañados, y asimismo puede dar lugar a situaciones no deseadas que pueden provocar cortocircuitos u otro tipo de daños.
Las turbinas eólicas están provistas, por ejemplo, de uno o más generadores para transformar la energía del viento en corriente eléctrica. Los generadores de turbina eólica conocidos en la técnica comprenden, entre otras cosas, un rotor y un estator. Por ejemplo, las palas de la turbina eólica se conectan al rotor del generador a través de un engranaje y, consecuentemente, cuando las palas giran, el rotor gira también y se genera electricidad de alta corriente.
Para dirigir la corriente desde los electroimanes del rotor, el eje del rotor está provisto de cierto número de anillos colectores que están conectados a las respectivas bobinas del rotor mediante varios conductores de núcleo sólido relativamente gruesos. Estos conductores adoptan habitualmente la forma de barras sólidas de un diámetro de hasta 10 mm o más y suelen fabricarse en cobre u otro material con propiedades de conducción de corriente excelentes. Por otro lado, el eje del rotor suele fabricarse en acero, hecho que le permite soportar las grandes cargas a las que está expuesto.
Por consiguiente, el coeficiente de dilatación de los conductores habitualmente es superior al coeficiente de dilatación del eje y, por ejemplo, debido a la pérdida experimentada, los conductores se calientan mucho durante el uso. Esto significa que los conductores se dilatan y contraen más que el eje, hecho que provoca un movimiento relativo entre los cables y el eje u otros componentes fijos cercanos, que no se dilatan de la misma manera.
Este movimiento relativo resulta muy desventajoso, ya que el aislamiento de los cables puede dañarse debido a la fricción o bien los cables pueden soltarse, hecho que en el peor de los casos puede provocar cortocircuitos que pueden resultar muy perjudiciales para los cables, el generador u otros componentes.
En la patente US nº 4.013.329, se da a conocer un conector de alta corriente para conectar dos placas conductoras cuadradas. El conductor comprende una unidad conectora en forma de U transversal con dispositivos conectores incorporados. No obstante, este conector es complicado y costoso y requiere que los conductores y el conector estén alineados de manera precisa.
Por consiguiente, uno de los objetivos de la presente invención consiste en ofrecer una técnica para resolver el problema de la dilatación y contracción de los conductores de alta corriente, reduciendo de ese modo el riesgo de dañar los conductores u otros componentes.
Particularmente, uno de los objetivos de la presente invención es ofrecer una técnica para resolver el problema de la dilatación y la contracción de los conductores de alta corriente de una turbina eólica.
La invención
La presente invención proporciona un conector de alta corriente. El conector comprende una carcasa capaz de conducir corriente eléctrica, comprendiendo la carcasa dos o más aberturas para alojar por lo menos dos extremos de un conductor sustancialmente inflexible. Las aberturas comprenden uno o varios medios de conexión para permitir la conexión eléctrica entre los extremos de conductor y la carcasa, y dichos medios de conexión están configurados para permitir movimientos sustancialmente no restringidos de los extremos de conductor en la dirección longitudinal del conductor. El conector de alta corriente está caracterizado porque dicho por lo menos un conductor sustancialmente inflexible es un conductor de núcleo sólido y dichos uno o más medios de conexión son de forma circular y proporcionan una pluralidad de puntos de contacto conductores de corriente con los extremos de conductor.
Los conductores de alta corriente provistos de conectores que permiten al conductor desplazarse en sentido longitudinal de manera sustancialmente libre resultan ventajosos, ya que impiden que la dilatación del conductor provoque el doblamiento del conductor y, por consiguiente, el choque o arrastre del aislamiento del conductor contra otras partes y los consiguientes daños potenciales al conductor u otros componentes. El conector mitigará la posible tensión del conductor originada por el enfriamiento y el calentamiento del conductor.
Los conductores de alta corriente provistos de unos medios de conexión que permiten que los extremos de conductor se desplacen en sentido longitudinal de una manera sustancialmente libre resultan, por lo tanto, ventajosos, en la medida en que ofrecen la posibilidad de controlar el movimiento del conductor, originado por las variaciones de temperatura del conductor, reduciendo o eliminando de este modo tanto el riesgo de que se produzca doblamiento del conductor como de que se aplique una tensión no deseada a los puntos de conexión del conductor o al propio conductor.
La fabricación de medios de conexión de forma circular resulta ventajosa, puesto que posibilita la conducción de corriente por todo el perímetro de un conductor redondo. También resulta ventajosa proporcionar una pluralidad de puntos de contacto conductores de corriente en los medios de conexión, en la medida en que confiere a los medios de conexión buenas propiedades de conducción de corriente.
Los conductores que comprenden una pluralidad de conductores rectos o trenzados tienen tendencia a "absorber" la dilatación de los conductores individuales internamente, sin someter el propio cable ni sus puntos de conexión a tensión. Pero cuando un conductor de núcleo sólido se dilata, dicha tensión será mucho más fuerte, puesto que un conductor de núcleo sólido de la misma capacidad que un conductor trenzado equivalente presenta un módulo de elasticidad mucho menor y por lo tanto una rigidez mucho mayor.
Por consiguiente, resulta ventajoso utilizar un conector de alta corriente según la presente invención para conectar conductores de núcleo sólido.
Debe destacarse que la expresión "conductor de núcleo sólido" no se refiere a conductores que comprenden una pluralidad de conductores rectos o trenzados, sino que se refiere únicamente a los conductores que constan de un cable o una barra sólida solo.
En un aspecto de la presente invención, dichos medios de conexión están separados de dicha carcasa.
Disponiendo los medios de conexión separados de la carcasa, se consigue que los medios de conexión sean piezas de desgaste de coste relativamente bajo. Además, esto permite diseñar la conexión entre el conductor y la carcasa, de tal manera que solo se restrinja ligeramente la capacidad del conductor de desplazarse libremente.
En un aspecto de la presente invención, dichos uno o más medios de conexión son unos resortes helicoidales circulares.
Los resortes helicoidales son relativamente fáciles de fabricar y sus propiedades de conducción de corriente pueden controlarse de forma muy particular a través de la elección del material, el diámetro de las hebras y el número de devanados, que define el número de puntos de contacto. Esto resulta ventajoso, en la medida en que, de esta forma, es posible proporcionar a los medios de conexión las dimensiones adecuadas para la utilización específica y, por consiguiente, reducir los costes.
Además, el resorte helicoidal establece contacto con el conductor en la dirección transversal de la bobina, y en consecuencia el conductor se dispone en una posición tangente al resorte, que permite al resorte conectarse con el conductor en una curva suave. Esto resulta ventajoso, ya que de este modo el conductor puede desplazarse de una manera sustancialmente no restringida a través del conector, sin dañar ni desplazar los medios de conexión.
En un aspecto de la presente invención, dichos resortes helicoidales son unos resortes helicoidales circulares oblicuos.
La utilización de resortes helicoidales circulares oblicuos resulta ventajosa, en la medida en que permite utilizar una hebra de mayor tamaño para fabricar el resorte y, por lo tanto, conducir una corriente más alta, sin incrementar la fuerza que el resorte aplica contra el conductor en los puntos de contacto. Dicho de otro modo, la utilización de un resorte oblicuo permite conducir una corriente más alta sin limitar de forma considerable la capacidad del conductor de desplazarse libremente en sentido longitudinal.
En un aspecto de la presente invención, dichos resortes helicoidales circulares presentan unas características que aseguran que dichos resortes son recocidos antes de que se alcance un nivel de corriente determinado.
La mayoría de componentes eléctricos solo pueden soportar corrientes hasta un cierto nivel antes de calentarse demasiado y estropearse o sufrir otro tipo de daño. Cuando el diseño del resorte permite el calentamiento del resorte por la corriente hasta que este alcanza un punto en el que se recalienta antes de llegar a cierto nivel de corriente, el resorte se reblandece en mayor o menor grado, reduciéndose de ese modo la capacidad de conducción de corriente del conductor.
Esto resulta ventajoso, puesto que es posible utilizar el conector como un fusible o un dispositivo de seguridad de una forma sencilla y muy económica y, cuando está conectado entre los componentes, protegerlos contra las sobrecargas perjudiciales.
En un aspecto de la presente invención, dichas aberturas son unos orificios circulares.
Dado que los conductores son casi siempre redondos, resulta ventajoso realizar las aberturas como orificios circulares.
En un aspecto de la presente invención, dichos orificios circulares son unos orificios pasantes.
La fabricación de los orificios como orificios pasantes resulta ventajosa, en la medida en que permite al conductor dilatarse libremente sin tener que hacer frente a ninguna restricción, tal como la parte inferior de los orificios.
En un aspecto de la presente invención, los ejes centrales de dichos orificios pasantes circulares son paralelos.
La disposición de los ejes centrales en paralelo resulta ventajosa, puesto que simplifica el proceso de fabricación de la carcasa. Además, los conductores con los cuales debe utilizarse el conector habitualmente se extienden más o menos en línea recta.
En un aspecto de la presente invención, dichos ejes centrales de dichos orificios pasantes circulares están desplazados.
La disposición separada de los orificios resulta ventajosa, puesto que los extremos de conductor pueden salir libremente por cada orificio eliminando las limitaciones del conector relacionadas con la magnitud de la dilatación del conductor.
En un aspecto de la presente invención, dichos orificios pasantes circulares son concéntricos.
La disposición concéntrica de los orificios resulta ventajosa, porque ofrece un diseño de conector simple, por ejemplo, en forma de tubo, en el que los extremos de conductor están montados en lados opuestos con un espacio intermedio para permitir la dilatación de los conductores.
En un aspecto de la presente invención, dichas aberturas son sustancialmente uniformes.
Los orificios uniformes ofrecen la posibilidad de crear un diseño de carcasa simple, reduciendo de ese modo los costes de fabricación.
En un aspecto de la presente invención, dichas aberturas comprenden por lo menos una ranura.
Esto permite obtener una forma de realización ventajosa de la presente invención.
En un aspecto de la presente invención, dichos uno o más medios de conexión se disponen en dicha por lo menos una ranura.
La disposición de los medios de conexión en las ranuras resulta ventajosa, puesto que permite fijar los medios de conexión de una manera sencilla y económica.
En un aspecto de la presente invención, dicha carcasa está provista de unos medios de refrigeración, tales como unas aletas o unos dispositivos de aumento de superficie similares para emitir calor.
La conducción de corrientes elevadas puede generar mucho calor. La provisión de unos medios de refrigeración en la carcasa resulta ventajosa, en la medida en que es posible fabricar una carcasa de menor tamaño sin elevar la temperatura de la carcasa durante el funcionamiento.
En un aspecto de la presente invención, dichos medios de refrigeración proporcionan a dicha carcasa una forma asimétrica.
La forma asimétrica que la carcasa adquiere debido a la presencia de los medios de refrigeración resulta ventajosa, en la medida en que permite asegurar el montaje correcto y controlar visualmente la corrección del montaje del conector.
En un aspecto de la presente invención, dicha carcasa y dichos medios de conexión están fabricados en cobre o una aleación de cobre adecuada para conducir corrientes elevadas.
El cobre o las aleaciones de cobre presentan excelentes propiedades de conducción de corrientes elevadas y, asimismo, es relativamente económico y fácil de maquinar. Por consiguiente, resulta ventajoso fabricar la carcasa y los medios de conexión en este material.
En un aspecto de la presente invención, dicha corriente elevada es una corriente comprendida entre 100 A y 1.500 A, preferentemente entre 400 A y 1.200 A.
Esto permite obtener una forma de realización ventajosa de la presente invención.
En un aspecto de la presente invención, dichas aberturas comprenden unos medios de guiado para guiar a dichos extremos de conductor hacia el interior de dichas aberturas.
La provisión de medios de guiado en dichas aberturas resulta ventajosa, en la medida en que permite obtener un procedimiento de montaje sencillo.
En un aspecto de la presente invención, dichas aberturas comprenden un radiado o un achaflanado alrededor de los bordes de la entrada de dichas aberturas.
La formación de un radiado o achaflanado alrededor de la entrada de las aberturas resulta ventajosa, puesto que constituye una forma sencilla y económica de proveer unos medios de guiado para las aberturas.
En un aspecto de la presente invención, dichos medios de guiado están dispuestos en lados opuestos de dicha carcasa.
La mayoría de las veces los conductores conectan unos componentes eléctricos disponiéndose en línea recta más o menos en una dirección. Por consiguiente, resulta ventajoso que la posición de los medios de guiado permita montar los extremos de conductor en lados opuestos.
La presente invención proporciona una turbina eólica que comprende un conector de alta corriente de las características indicadas anteriormente.
Las turbinas eólicas modernas generan grandes cantidades de electricidad de alta corriente, y debido a que el espacio disponible en las turbinas eólicas y particularmente en la góndola de los mismos es muy limitado, el desplazamiento, la dilatación, la contracción o el doblamiento de conductores de alta corriente resulta no deseable, en la medida en que, debido al espacio limitado, el riesgo de que el aislamiento del conductor resulte dañado o de que se produzcan otro tipo de problemas es relativamente alto.
Además, las consecuencias de los daños en una turbina eólica son particularmente graves, puesto que la reparación de dichos daños es muy costosa por la dificultad de acceso y porque frecuentemente se hallan en ubicaciones remotas (por ejemplo, en alta mar).
Los generadores de las turbinas eólicas sincrónicas o asincrónicas presentan muchas partes giratorias que es necesario conectar por medio de conductores de alta corriente. Debido a esta rotación, es muy fácil que cualquier doblamiento de los conductores pueda dañar el aislamiento del conductor y provocar un cortocircuito. Por consiguiente, resulta particularmente ventajoso utilizar el conector para conectar los conductores de un generador de turbina eólica sincrónica o asincrónica.
La presente invención se refiere además a la utilización de un conector de alta corriente de las características indicadas anteriormente como un dispositivo de seguridad, que corta o reduce la corriente conducida antes de alcanzar un nivel de corriente determinado.
El conector de alta corriente para conectar conductores es de diseño muy sencillo y, por consiguiente, muy económico. Las propiedades tipo fusible del conector de alta corriente constituyen una forma sencilla y económica de proteger los componentes que conecta el conductor contra sobrecargas potencialmente muy perjudiciales.
Figuras
A continuación, se describirá la presente invención haciendo referencia a las figuras, en las cuales:
la figura 1 ilustra una turbina eólica moderna de gran tamaño conocida en la técnica, vista de frente,
la figura 2 ilustra una sección transversal de un generador de turbina eólica, vista de lado,
la figura 3 ilustra un conector de alta corriente montado en un conductor, visto en perspectiva,
la figura 4 ilustra una sección transversal de un conector de alta corriente montado en un conductor, vista de lado,
la figura 5 ilustra una sección transversal de otra forma de realización de un conector de alta corriente, vista de lado,
la figura 6 ilustra una forma de realización de unos medios de conexión en forma de resorte helicoidal circular, vista de lado,
la figura 7 ilustra una forma de realización de una carcasa para un conector de alta corriente, vista en perspectiva,
la figura 8 ilustra una sección transversal de la misma forma de realización de carcasa de la figura 7, vista de lado y
la figura 9 ilustra una parte ampliada de la sección transversal representada en la figura 8.
Descripción detallada
La figura 1 ilustra una turbina eólica moderna 1, que comprende una torre 2 y una góndola de turbina eólica 3 situada encima de la torre 2. El rotor de la turbina eólica 4, que comprende tres palas de turbina eólica 5, está conectada a la góndola 3 a través del eje de baja velocidad que sobresale por la parte delantera de la góndola 3.
La figura 2 ilustra una sección transversal de un generador de turbina eólica 6 visto desde el lado. El generador 6 suele disponerse en una posición sustancialmente horizontal en la góndola 3, en la que el eje del generador 7 del extremo de transmisión 8 está conectado al rotor de la turbina eólica 4 (por ejemplo, a través de un engranaje).
El generador 6 comprende una parte de estator fijo 9 que comprende cierto número de bobinas de cobre y una parte de rotor 10 que comprende cierto número de imanes conectados al eje 7. El principio del generador 6 consiste en que, cuando la parte del rotor 10 gira, debido a la acción del viento sobre las palas 5 de la turbina eólica, los imanes de la parte del rotor 10 inducen una corriente en las bobinas de la parte del estator 9, y el rotor también genera energía en los generadores de inducción de doble alimentación 6 Los imanes de la parte del rotor 10 podrían ser imanes permanentes, pero para optimizar el resultado del generador 6 y por otras razones, los imanes del rotor 10 de un generador de turbina eólica 6 son electroimanes. Para que estos electroimanes funcionen, es necesario que estén conectados a una fuente de alimentación, que en este caso es una red de distribución de energía eléctrica 12, y la corriente generada debe ser extraída del rotor giratorio 10 y aplicada a la red de distribución de energía eléctrica 12. Normalmente, esto se realiza a través de varios anillos colectores 11 montados en el eje 7. En esta forma de realización de generador 6, el rotor 10 comprende cuatro electroimanes, desde los cuales se extienden dos conductores 13. Los conductores 13 están constituidos por barras de cobre de núcleo sólido, que son conducidas fuera del generador 6 a través del centro del eje hueco 7. Fuera del generador 6, los conductores 13 -ya sea a través de orificios 14 del eje 7 o bien a través de la abertura del extremo del eje hueco 7- son conducidos fuera del eje 7 y finalmente conectados a los anillos colectores 11. En otra forma de realización de la presente invención, los anillos colectores 11 también podrían estar dispuestos en estrecha proximidad con el rotor 10, obteniéndose unos conductores 13 de longitud relativamente corta.
El eje 7 debe transferir la inmensa carga de las palas giratorias 5 hasta el generador 6 y, por consiguiente, se fabrica en un material resistente y rígido tal como el acero. Los conductores deben conducir corrientes muy altas de hasta 1.500 A, por ejemplo, y por lo tanto se fabrican en una aleación de cobre con excelentes propiedades de conducción de corriente. Sin embargo, el cobre y el acero presentan coeficientes de dilatación diferentes, hecho que determina que los conductores 13 y el eje 7 se desplacen uno en relación con el otro cuando se dilatan o se contraen. Este movimiento relativo se amplifica todavía más debido a que los conductores se calientan mucho en funcionamiento. A continuación, aunque el aire enfríe los conductores 13, cuando el rotor 10 está girando, estos seguirán estando expuestos a mayores variaciones de temperatura que el eje 7.
Para impedir que los conductores 13 se muevan radialmente o para impedir que la tensión de la dilatación o contracción axial haga desprender los conductores 13 o cause algún otro tipo de daño a los conductores 13, el generador 6 u otros componentes de la góndola 3, cada conductor 13 está provisto de un conector de alta corriente 15.
La figura 3 ilustra un conector de alta corriente 15 montado en un conductor 13, en una vista en perspectiva. En esta forma de realización de la presente invención, los dos extremos de conductor 16 atraviesan todo el conector 15, e instalándose los dos extremos 16 en aberturas individuales separadas 17 situadas en lados opuestos del conector 15.
La figura 4 ilustra una sección transversal de un conector de alta corriente 15 montado en un conductor 13, en una vista lateral.
En esta forma de realización de la presente invención, las aberturas 17 de la carcasa del conector 18 están separadas, y a continuación los extremos de conductor 16 atraviesan la carcasa por unas aberturas separadas 17. Cada una de las dos aberturas 17 está provista de dos ranuras 19 en las que se sitúan los medios de conexión 20.
Los medios de conexión 20 establecen una conexión conductora de corriente entre los extremos de conductor 16 y la carcasa 18. Los medios de conexión 20 pueden ser cepillos, alambres, resortes helicoidales circulares 21 u otros medios flexibles capaces de conducir corrientes elevadas, sin limitar sustancialmente la capacidad de los extremos de conductor 16 de moverse libremente en la dirección longitudinal L del conductor 13.
La figura 5 ilustra una sección transversal de otra forma de realización de un conector de alta corriente 15, en una vista lateral. En esta forma de realización de la presente invención, las aberturas 17 son concéntricas y, la carcasa 18 dispone de un único orificio. Además, las aberturas son uniformes, ya que presentan el mismo diámetro; sin embargo, en otra forma de realización de la presente invención las aberturas podrían tener una forma o un diámetro diferentes.
La figura 6 ilustra una forma de realización de unos medios de conexión 20 en forma de resorte helicoidal circular 21, en una vista lateral. En esta forma de realización de la presente invención, las espiras del resorte son oblicuas y, entonces, el resorte está dotado de propiedades elásticas, no solo en la dirección de las espiras sino también en la dirección transversal. El resorte ofrece una pluralidad de puntos de contacto 27, tanto con la carcasa 18 como con los extremos de conductor 16.
Comparado con el conductor 13, el resorte 21 presenta un diámetro de hebra relativamente pequeño, y aunque las espiras del resorte ofrezcan un gran número de conductores individuales entre la carcasa 18 y el conductor 13, todavía sigue siendo posible el recalentamiento del resorte 21 si la corriente conducida alcanza cierto nivel. Cuanto más alta llega a ser la corriente, más se calienta el resorte 21, y cuando se llega a cierto nivel el resorte es recocido y como consecuencia las características del resorte 21 cambian, hecho que determina que el resorte ejerza menos presión contra al conductor 15. Esto reduce el contacto con el conductor y, por lo tanto, reduce la cantidad de corriente que se puede conducir. Gracias a esta característica, el conector de alta corriente 15 adquiere las propiedades de un fusible, que le permiten proteger por ejemplo un generador 6 u otros componentes contra las sobrecargas de corriente perjudiciales.
La figura 7 ilustra una forma de realización de una carcasa 18 para un conector de alta corriente 15, en una vista en perspectiva. En esta forma de realización de la presente invención, la carcasa 18 está provista de unos medios de refrigeración 23 que adoptan la forma de dos aletas 24 que sobresalen de uno de los lados de la carcasa 18. Este diseño particular de los medios de refrigeración 23 también proporciona a la carcasa un diseño asimétrico que permite detectar visualmente la correcta orientación de la conexión de alta corriente instalada 15.
En otra forma de realización de la presente invención, los medios de refrigeración 23 pueden ser unas aletas 24 dispuestas en más lados o en otros lados de la carcasa 18 o pueden ser otros dispositivos de ampliación de superficie tales como orificios, surcos superficiales o aletas adosadas separadas.
La figura 8 ilustra una sección transversal de la misma forma de realización de la carcasa 18 representada en la figura 7, en una vista lateral. En esta forma de realización de la presente invención, cada abertura 17 está provista de dos ranuras 19 para los medios de conexión 20, pero en otra forma de realización, las aberturas 17 podrían comprender solo una ranura 19 o más de dos (por ejemplo, tres) ranuras 19.
En la entrada 25 de las aberturas 17, la carcasa está provista de unos medios de guiado 22, constituidos por un radiado dispuesto en el borde entre la superficie de la carcasa y la abertura, que permite que el conector 15 pueda instalarse fácilmente en el conductor 13.
La figura 9 ilustra una parte ampliada de la sección transversal representada en la figura 8. En esta forma de realización de la presente invención, las ranuras 19 adoptan más o menos una forma de recortes triangulares, estrechándose las partes inferiores hacia el centro de la ranura 19, pero en otra forma de realización de la presente invención las ranuras 19 podrían tener otras formas, tales como una forma semicircular.
Aunque la presente invención se ha ilustrado haciendo referencia a unos ejemplos específicos de conectores de alta corriente 15 para los conductores 13 de una turbina eólica 1, debe tenerse en cuenta que la presente invención no se limita a los ejemplos particulares descritos anteriormente, sino que puede diseñarse y alterarse como una gran cantidad de variantes comprendidas dentro del alcance de la presente invención, definido en las reivindicaciones adjuntas.
Lista
1.
Turbina eólica
2.
Torre
3.
Góndola
4.
Rotor
5.
Pala
6.
Generador
7.
Eje
8.
Extremo de transmisión
9.
Estator
10.
Rotor
11.
Anillo
12.
Red de distribución de energía eléctrica
13.
Conductor
14.
Orificio del eje
15.
Conector de alta corriente
16.
Extremo de conductor
17.
Abertura
18.
Carcasa
19.
Ranura
20.
Medios de conexión
21.
Resorte helicoidal circular
22.
Medios de guiado
23.
Medios de refrigeración
24.
Aleta
25.
Entrada de abertura
26.
Radiado
27.
Punto de contacto
L.
Dirección longitudinal del conductor

Claims (22)

1. Conector de alta corriente (15), comprendiendo dicho conector (15):
una carcasa (18) capaz de conducir corriente eléctrica,
comprendiendo dicha carcasa (18) dos o más aberturas (17) para alojar por lo menos dos extremos de conductor (16) de un conductor sustancialmente inflexible (13), en el que
dichas aberturas (17) comprenden uno o más medios de conexión (20) para proporcionar una conexión eléctrica entre dichos extremos de conductor (16) y dicha carcasa (18), estando configurados dichos medios de conexión (20) para permitir unos movimientos sustancialmente no restringidos de los extremos de conductor (16) en dicha dirección longitudinal de dicho conductor (13),
caracterizado porque
dicho por lo menos un conductor sustancialmente inflexible (13) es un conductor de núcleo sólido (13) y dichos uno o más medios de conexión (20) adoptan una forma circular y proporcionan una pluralidad de puntos de contacto conductores de corriente (27) con dichos extremos de conductor (16).
2. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 1, en el que dichos medios de conexión (20) están separados de dicha carcasa (18).
3. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos uno o más medios de conexión (20) son unos resortes helicoidales circulares (21).
4. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 3, en el que dichos resortes helicoidales (21) son unos resortes helicoidales circulares oblicuos (21).
5. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 3 ó 4, en el que dichos resortes helicoidales circulares (21) presentan unas características que aseguran que dichos resortes (21) sean recocidos antes de alcanzar un nivel de corriente definido.
6. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas aberturas (17) son unos orificios circulares.
7. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 6, en el que dichos orificios circulares son unos orificios pasantes.
8. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 6 ó 7, en el que dichos ejes centrales de dichos orificios pasantes circulares son paralelos.
9. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que dichos ejes centrales de dichos orificios pasantes están desplazados.
10. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que dichos orificios pasantes circulares son concéntricos.
11. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas aberturas (17) son sustancialmente uniformes.
12. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas aberturas (17) comprenden por lo menos una ranura (19).
13. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 12, en el que dichos uno o más medios de conexión (20) están dispuestos en dicha por lo menos una ranura (19).
14. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha carcasa (18) está provista de unos medios de refrigeración (23), tales como unas aletas (24) o dispositivos de ampliación de superficie similares para emitir calor.
15. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 14, en el que dichos medios de refrigeración (23) proporcionan a dicha carcasa (18) una forma asimétrica.
16. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha carcasa (18) y dichos medios de conexión (20) están fabricados en cobre o en una aleación de cobre apta para conducir corrientes elevadas.
17. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha corriente elevada es una corriente comprendida entre 100 A y 1.500 A, y preferentemente entre 400 A y 1.200 A.
18. Conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas aberturas (17) comprenden unos medios de guiado (22) para guiar a dichos extremos de conductor (16) hacia el interior de dichas aberturas (17).
19. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 18, en el que dichas aberturas (17) comprenden un radiado o un achaflanado alrededor de los bordes de la entrada de dichas aberturas (17).
20. Conector de alta corriente (15) según la reivindicación 18 ó 19, en el que dichos medios de guiado (22) están dispuestos en lados opuestos de dicha carcasa (18).
21. Turbina eólica (1) que comprende un conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
22. Utilización de un conector de alta corriente (15) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 como dispositivo de seguridad, que corta o reduce la corriente conducida antes de alcanzar un nivel de corriente definido.
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