ES2605408T3 - Resistor de carga de alta potencia - Google Patents

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Abstract

Resistor de alta potencia con varios elementos de resistencia (10, 11) de una sola pieza, situados en un plano, conectados eléctricamente en serie, respectivamente con un primer y un segundo lado (10a, 10b; 11a, 11b) y un primer y un segundo extremo, estando prevista en el primer extremo una primera conexión (16a) y en el segundo extremo una segunda conexión (16b) para la unión separable de elementos de resistencia (10, 11) contiguos, presentando la primera y la segunda conexión (16a, 16b) respectivamente una sección interior y una sección exterior, estando doblada la sección interior de la primera conexión (16a) en un ángulo con respecto al primer lado (10a, 11a) del elemento de resistencia (10, 11) y sobresaliendo la sección exterior de la primera conexión (16a) del elemento de resistencia (10, 11) en una medida y encontrándose en un plano situado sustancialmente en paralelo con respecto al plano del elemento de resistencia (10, 11) y estando doblada la sección interior de la segunda conexión (16b) en un ángulo con respecto al segundo lado (10b, 11b) del elemento de resistencia (10, 11) y sobresaliendo la sección exterior de la segunda conexión (16b) del elemento de resistencia (10, 11) en una medida y encontrándose en un plano situado sustancialmente en paralelo con respecto al plano del elemento de resistencia (10, 11), estando unidos elementos de resistencia contiguos entre sí de forma separable y eléctrica a través de sus secciones exteriores de las primeras y segundas conexiones, caracterizado por que la primera conexión (16a) está desplazada en una primera medida (d1) con respecto al eje longitudinal (25) del elemento de resistencia (10, 11) y la segunda conexión (16b) está desplazada en una segunda medida (d2) con respecto al eje longitudinal (25) del elemento de resistencia (10, 11), correspondiéndose la primera medida (d1) a la segunda medida (d2) y estando desplazadas la primera y la segunda conexión (16a, 16b) en sentido contrario con respecto al eje longitudinal (25).

Description

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DESCRIPCION
Resistor de carga de alta potencia
La presente invencion se refiere a un resistor de alta potencia con varios elementos de resistencia conectados electricamente en serie.
En los resistores de alta potencia conocidos, como el que esta representado de forma simplificada en la figura 5 y por secciones en la figura 6, segun el emplazamiento de un elemento de resistencia dentro del resistor estan previstas diferentes conexiones. Los dos elementos exteriores, de los que se puede ver uno en la figura 6, presentan una conexion recta y una conexion rebordeada una vez y doblada sustancialmente en angulo recto. Los demas elementos de resistencia presentan dos banderas de conexion que estan dobladas respectivamente una vez en angulo recto, pero que estan dobladas en direcciones contrarias.
Por lo tanto, como se puede ver en la figura 5, para la fabricacion de un resistor de alta potencia se requieren cuatro tipos de elementos de resistencia diferentes. Se trata de un elemento inicial y un elemento final 12, l3 asf como de un numero predefinible de elementos intermedios 10, 11 derechos e izquierdos. Mientras que los elementos intermedios 10, 11 estan realizados con dos conexiones dobladas en direcciones contrarias, el elemento inicial y el elemento final 12, 13 presentan respectivamente una conexion recta para la conexion a un circuito electrico y una conexion doblada en angulo recto para la union a un elemento de resistencia contiguo. Segun la situacion de montaje, la conexion doblada esta doblada hacia la izquierda o hacia la derecha.
Dado que los elementos de resistencia contiguos se unen entre sf por las conexiones dobladas en angulo recto, de la longitud de la seccion doblada resulta la distancia entre los elementos de resistencia contiguos. Por lo tanto, aqu concurren una forma de construccion lo mas compacta posible (sin tener en cuenta aspectos termicos) y una disposicion de los elementos de resistencia lo mas facil posible de montar. Por una parte, en el interes de una forma de construccion compacta, la distancia entre elementos de resistencia contiguos debe ser lo mas pequena posible, pero por otra parte, una distancia mas grande entre elementos de resistencia contiguos ofrece una mayor facilidad de montaje que una mas pequena.
El documento US2.647.978 muestra un resistor de alta potencia con varios elementos de resistencia conectados electricamente en serie. Los elementos de resistencia se conectan entre sf a traves de barras. En los dos extremos de los elementos de resistencia esta prevista respectivamente una conexion, estando realizada la conexion en angulo recto con respecto al elemento de resistencia. A esta conexion se fija respectivamente una pieza de conexion, interconectandose los elementos de resistencia por medio de las piezas de conexion a traves de las barras.
El documento US2.662.958 igualmente muestra un resistor de alta potencia con varios elementos de resistencia conectados electricamente en serie. Los elementos de resistencia presentan en sus dos extremos respectivamente conexiones para la conexion de los elementos de resistencia.
El documento US5159310 muestra un resistor de alta potencia con las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.
La invencion tiene el objetivo de proporcionar un resistor de alta potencia compacto y al mismo tiempo facil de montar.
Este objetivo se consigue mediante un resistor de alta potencia segun la reivindicacion 1.
Para ello, se preve un resistor de alta potencia con varios elementos de resistencia conectados electricamente en serie, respectivamente con un primer lado y un segundo lado y con un primer extremo y un segundo extremo, estando previstas en el primer extremo una primera conexion y en el segundo extremo una segunda conexion para la union de los elementos de resistencia, caracterizado por que la primera y la segunda conexion presentan una seccion interior y una seccion exterior, estando la seccion interior de la primera conexion doblada en un angulo predefinido con respecto al primer lado del elemento de resistencia y encontrandose la seccion exterior de la primera conexion en un plano situado sustancialmente en paralelo con respecto al plano del elemento de resistencia, y estando la seccion interior de la segunda conexion doblada en un angulo predefinido con respecto al segundo lado del elemento de resistencia, y estando situada la seccion exterior de la segunda conexion situada en un plano situado sustancialmente en paralelo con respecto al plano del elemento de resistencia.
La invencion esta basada en el conocimiento de que en la forma de realizacion segun la invencion, la distancia de las conexiones en un lado de los elementos de resistencia y, por tanto, el espacio entre conexiones contiguas, disponible durante el montaje, se duplica a dos veces la distancia de placas. De esta manera, se facilita extraordinariamente el montaje manteniendose la misma distancia de los elementos de resistencia y por tanto, el mismo tamano de construccion del resistor de alta potencia.
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Segun la invencion, las conexiones estan desplazadas en una medida predeterminada bilateralmente con respecto al eje longitudinal del elemento de resistencia. Por lo tanto, dado que una de las conexiones esta realizada en una medida predeterminada por encima y la otra esta realizada en la misma medida por debajo del eje longitudinal, mediante una disposicion adecuada de los distintos elementos de resistencia se puede construir un resistor de alta potencia segun la invencion a partir de elementos de resistencia estandar identicos.
De la manera descrita anteriormente se proporciona un resistor de alta potencia que se puede usar de manera ventajosa como resistor de carga ("dump load") en generadores de energfa, especialmente aerogeneradores. Para ello, varios resistores de alta potencia se pueden disponer en armarios o en otros bastidores adecuados, para conseguir de esta manera un dimensionamiento para una potencia perdida fiable suficientemente grande.
A continuacion, la invencion se describe en detalle con la ayuda de las figuras. Muestran:
la figura 1
la figura 2 la figura 3
la figura 4 la figura 5 la figura 6
una representacion en perspectiva de una primera forma de realizacion de un resistor de alta potencia segun la invencion;
una vista en planta desde arriba del resistor de alta potencia representado en la figura 1;
una vista frontal de una segunda forma de realizacion de un resistor de alta potencia segun la invencion;
un alzado lateral en perspectiva del resistor de alta potencia representado en la figura 3; una vista en planta desde arriba simplificada de un resistor de alta potencia conocido; y detalles del resistor de alta potencia conocido.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una primera forma de realizacion de un resistor de alta potencia segun la invencion. Este resistor de alta potencia se compone de primeros elementos de resistencia 10 y segundos elementos de resistencia 11 dispuestos alternando unos detras de otros. La forma de construccion representada en esta figura del resistor de alta potencia se consigue si los elementos de resistencia 10, 11 se enhebran en soportes 20 que aqrn estan realizados como barra roscada. Para poder incorporar los elementos de resistencia fijamente estan previstos distanciadores 21. Estos distanciadores 21 se componen de un material aislante y afslan al mismo tiempo los elementos de resistencia 10, 11 con respecto al soporte 20. Esto se puede realizar de una manera conocida, por ejemplo, de tal forma que un apendice coto de un distanciador con un menor diametro exterior que el que se puede ver en la figura engrana en un taladro realizado de forma correspondientemente grande en cada uno de los elementos de resistencia 10, 11 y, por tanto, el elemento de resistencia yace por todas partes sobre el apendice (no representado) del distanciador 21 y por tanto queda aislado con respecto al soporte 20. Evidentemente, el aislamiento tambien puede realizarse mediante uno o varios casquillos adecuados colocados sobre los soportes.
La union electrica de los elementos de resistencia 10, 11 entre sf se realiza mediante uniones roscadas en las conexiones 16, siendo posibles tambien otras uniones electroconductoras. Esto se puede ver bien en el elemento de resistencia 10 mas delantero. A la derecha en la imagen esta libre una conexion 16. Esta sirve para la conexion electrica del resistor de alta potencia. Por lo tanto, aqrn se pueden conectar de manera sencilla por ejemplo cables u otras contrapiezas adecuadas. La conexion izquierda 16 de este elemento de resistencia 10 delantero esta unida por medio de dos tornillos 23 a la conexion correspondiente del elemento de resistencia 11 siguiente. La union de los distintos elementos de resistencia 10, 11 entre sf formando el resistor de alta potencia segun la invencion se puede apreciar bien en la figura 2.
Los primeros y segundos elementos de resistencia 10, 11 estan realizados de tal forma que en sus dos extremos presentan respectivamente una conexion 16a, 16b, estando dobladas una de las conexiones 16a hacia un lado 10a y la otra conexion 16b hacia el otro lado 10b. Preferentemente, las conexiones 16a, 16b presentan una seccion interior y una seccion exterior. La seccion interior respectivamente esta doblada hacia un primer o segundo lado del elemento de resistencia, y la seccion exterior esta realizada a su vez sustancialmente en paralelo con respecto al elemento de resistencia correspondiente. Mediante la realizacion paralela de la seccion exterior de las conexiones 16a, 16b se simplifica notablemente el montaje de los elementos de resistencia correspondientes.
En esta figura 2 esta representada una seccion en planta desde arriba de un resistor de alta potencia segun la invencion. Comenzando desde el borde inferior de la imagen estan dispuestos alternando primeros elementos de resistencia 10 y segundos elementos de resistencia 11 y por medio de soportes 20 y distanciadores 21 estan unidos mecanicamente entre sf. Salvo los dos elementos de resistencia exteriores, los elementos de resistencia 10, 11 contiguos estan unidos entre sf mediante tornillos en las conexiones 16 orientadas unas hacia otras. De esta manera, resulta una conexion electrica en serie de los distintos elementos de resistencia 10, 11. Los dos elementos de resistencia exteriores presentan en su lado que en la figura es el derecho respectivamente una conexion 16 libre en la que estos se pueden conectar a los cables de alimentacion electrica.
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En esta figura 2 tambien se puede ver bien que el espacio intermedio entre conexiones contiguas en un lado del resistor de alta potencia corresponde a la doble distancia entre elementos de resistencia contiguos.
La figura 3 muestra otra forma de realizacion de un elemento de resistencia segun la invencion. Este elemento de resistencia 10 se diferencia del de la primera forma de realizacion por la disposicion de las conexiones 16. Estas conexiones 16 estan desplazadas en una medida d1, d2 predeterminada con respecto al eje longitudinal 25 representado del elemento de resistencia 10, es decir, una conexion esta dispuesta por encima del eje longitudinal y una esta dispuesta por debajo del eje longitudinal. La estructura restante corresponde sustancialmente a la estructura en la forma de realizacion anterior. Evidentemente, tambien en esta forma de realizacion estan previstos soportes 20 y distanciadores 21. Ademas, tambien en esta forma de realizacion, para realizar una conexion electrica, los elementos de resistencia contiguos se unen entre sf en las conexiones 16 mediante tornillos. Pero en esta figura se puede ver claramente que la conexion 16 se encuentra en la zona izquierda de la figura por encima del soporte 20, mientras que la conexion 16 se encuentra en la zona derecha de la figura en la misma medida por debajo del soporte 20 correspondiente.
La figura 4 muestra un alzado lateral de un resistor de alta potencia de esta segunda forma de realizacion de la presente invencion. A su vez, se pueden ver claramente los distanciadores 21 que junto al soporte 20 forman la union mecanica entre los elementos de resistencia 10. Tambien en esta figura, se puede ver claramente que las uniones electricas se realizan a su vez mediante uniones roscadas en las conexiones 16, estando libres las conexiones 16 en los dos elementos de resistencia exteriores para permitir la conexion de cables electricos.
La diferencia decisiva frente a la primera forma de realizacion consiste en que aqu ya solo se necesita un solo elemento de resistencia 10 para establecer un resistor segun la invencion. Esto resulta por la disposicion desplazada de las conexiones 16 con respecto a la lmea central del elemento de resistencia 10. Esta disposicion desplazada permite unir los elementos de resistencia segun la invencion mediante una disposicion orientada de forma adecuada formando un resistor de alta potencia.
Como se ha descrito anteriormente, segun la invencion se preven elementos de resistencia preferentemente planos. Los elementos de resistencia presentan preferentemente todos una estructura igual o identica. El resistor de alta potencia descrito anteriormente puede disponerse de manera ventajosa como resistor de carga en los armarios de la electronica de potencia de un aerogenerador o en un bastidor separado en un aerogenerador para usarse como "dump load". El dimensionamiento de los resistores de alta potencia se realiza de tal forma que se puede alcanzar una potencia perdida admisible suficientemente grande.
Si la potencia generada por el generador electrico de la instalacion de energfa electrica no puede ser emitida a una red o no debe emitirse a una red, esta potencia electrica se evacua total o parcialmente a traves del resistor de alta potencia. De esta manera, se puede realizar una rapida regulacion de potencia. Dado que en una regulacion de potencia de este tipo se trata de una regulacion electrica, inicialmente no es imprescindible un ajuste del angulo de paso de las palas de rotor del aerogenerador.
El resistor de alta potencia o una multiplicidad del resistor de alta potencia se disponen preferentemente cerca del rectificador del aerogenerador.

Claims (3)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Resistor de alta potencia con varios elementos de resistencia (10, 11) de una sola pieza, situados en un plano, conectados electricamente en serie, respectivamente con un primer y un segundo lado (10a, 10b; 11a, 11b) y un primer y un segundo extremo, estando prevista en el primer extremo una primera conexion (16a) y en el segundo extremo una segunda conexion (16b) para la union separable de elementos de resistencia (10, 11) contiguos, presentando la primera y la segunda conexion (16a, 16b) respectivamente una seccion interior y una seccion exterior, estando doblada la seccion interior de la primera conexion (16a) en un angulo con respecto al primer lado (10a, 11a) del elemento de resistencia (10, 11) y sobresaliendo la seccion exterior de la primera conexion (16a) del elemento de resistencia (10, 11) en una medida y encontrandose en un plano situado sustancialmente en paralelo con respecto al plano del elemento de resistencia (10, 11) y estando doblada la seccion interior de la segunda conexion (16b) en un angulo con respecto al segundo lado (10b, 11b) del elemento de resistencia (10, 11) y sobresaliendo la seccion exterior de la segunda conexion (16b) del elemento de resistencia (10, 11) en una medida y encontrandose en un plano situado sustancialmente en paralelo con respecto al plano del elemento de resistencia (10, 11), estando unidos elementos de resistencia contiguos entre sf de forma separable y electrica a traves de sus secciones exteriores de las primeras y segundas conexiones, caracterizado por que la primera conexion (16a) esta desplazada en una primera medida (d1) con respecto al eje longitudinal (25) del elemento de resistencia (10, 11) y la segunda conexion (16b) esta desplazada en una segunda medida (d2) con respecto al eje longitudinal (25) del elemento de resistencia (10, 11), correspondiendose la primera medida (d1) a la segunda medida (d2) y estando desplazadas la primera y la segunda conexion (16a, 16b) en sentido contrario con respecto al eje longitudinal (25).
  2. 2. Resistor de alta potencia segun la reivindicacion 1, correspondiendose un espacio intermedio entre conexiones contiguas en un lado del resistor de alta potencia a la doble distancia entre dos elementos de resistencia contiguos.
  3. 3. Aerogenerador con al menos un resistor de alta potencia segun una de las reivindicaciones 1 - 2.
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