ES2627845T3 - Sistema de conexión eléctrica de un equipo de obtención de energía - Google Patents

Sistema de conexión eléctrica de un equipo de obtención de energía Download PDF

Info

Publication number
ES2627845T3
ES2627845T3 ES11761333.1T ES11761333T ES2627845T3 ES 2627845 T3 ES2627845 T3 ES 2627845T3 ES 11761333 T ES11761333 T ES 11761333T ES 2627845 T3 ES2627845 T3 ES 2627845T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cable
connection
cables
connection piece
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11761333.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz-Georg Gottschlich
Martin Schloms
Franz-Josef Lietz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Auto Kabel Management GmbH
Original Assignee
Auto Kabel Management GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Auto Kabel Management GmbH filed Critical Auto Kabel Management GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2627845T3 publication Critical patent/ES2627845T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82—Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • F03D80/85—Cabling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5016—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone
    • H01R4/5025—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone combined with a threaded ferrule operating in a direction parallel to the conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/622—Screw-ring or screw-casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2101/00—One pole
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Sistema de conexión eléctrica de un equipo de obtención de energía con - una primera pieza de conexión (18) dispuesta en un extremo de un primer cable (10a, 16) y una segunda pieza de conexión (28) dispuesta en un extremo de un segundo cable (10b) o en un segundo extremo del primer cable (10a, 16) y complementaria a la primera pieza de conexión (18), presentando la primera pieza de conexión (18) un alojamiento (24) para la segunda pieza de conexión (28), y presentando la segunda pieza de conexión (28) un perno (30) previsto para disponerse con autobloqueo en el alojamiento (24), rodeando un casquillo aislante (32) de dos partes las piezas de conexión (18, 28) y presentando una de las partes (32a, 32b) una tuerca ranurada (34), pudiendo enroscarse por medio de la tuerca ranurada (34) la primera parte (32a) del casquillo aislante (32) con la segunda parte (32b) del casquillo aislante (32), caracterizado - por que la tuerca ranurada está construida para el alojamiento de una llave de gancho.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Sistema de conexion electrica de un equipo de obtencion de energla
El objeto se refiere a un sistema de conexion electrica de un equipo de obtencion de energla con una primera pieza de conexion dispuesta en un extremo de un primer cable y una segunda pieza de conexion dispuesta en un extremo de un segundo cable y complementaria a la primera pieza de conexion. El objeto se refiere, por lo demas, a un procedimiento para conectar cables en sistemas de conexion electrica de equipos de obtencion de energla. Los equipos de obtencion de energla electricos, como por ejemplo, aerogeneradores, se equipan hoy en dla con cables de cobre o aluminio. Debido al creciente precio del cobre se esta generalizando, sin embargo, cada vez mas el equipamiento con cables de aluminio. En particular en turbinas eolicas con una altura de entre 50 m y 150 m se requieren grandes cantidades de cable, de modo que el potencial de ahorro de cables de aluminio es considerable.
Condicionado por la gran altura die de los aerogeneradores, resulta imposible, no obstante, conectar los generadores dispuestos en la torre del aerogenerador con un unico cable con el convertidor dispuesto en la base del mismo. Por tanto, en segmentos de torre individuales se premontan en cada caso cables. Con el fin de conectar los cables de los segmentos individuales entre si, estos deben atornillarse o engastarse de manera electricamente conductora en los llmites entre segmentos. Un sistema de conexion de este tipo se desvela en el documento US 2.308.811. Siempre que se usen cables de cobre, no resulta problematico un engastado o atornillado de los cables, ya que sobre la superficie de cobre no se acumula material que pueda afectar negativamente a la conductividad electrica, lo que podrla conducir durante el funcionamiento del aerogenerador a una disminucion de la conductividad electrica de la conexion. Sin embargo, no sucede lo mismo en caso de usar cables de aluminio. Una conexion por engaste debe protegerse frente a las influencias ambientales. Ademas debe evitarse que en los puntos de superposicion se forme oxido de aluminio, que aumenta considerablemente la resistencia de paso. En el caso de cables que soportan varios 10 A o incluso varios 100 A, una resistencia de paso electrica siempre lleva asociada una alta potencia perdida. Por tanto debe intentar disenarse la resistencia de paso electrica entre los cables en los puntos de conexion lo mas reducida posible.
Hoy en dla se propone por tanto en los llmites entre secciones un engastado de los cables de las respectivas secciones. En este caso se atornilla un casquillo de engastado sobre el cable. Para ello, el mecanico debe trepar por la torre, cortar a medida los cables en el llmite entre secciones y aislarlos. A continuacion, el mecanico debe cubrir los extremos aislados de los cables con una pasta conductora. De este modo se evitara que se forme oxido de aluminio en las superficies de los cordones de aluminio. A continuacion, el mecanico debe montar el casquillo de engastado deslizandolo por los extremos de cable libres y, en un complicado proceso, atornillarlo con los cables con muchos tornillos. El montaje as! ilustrado lleva tiempo y es caro. Ademas, la calidad de la conexion electrica no es estable, es decir que con el tiempo aumentara la resistencia de paso electrica, porque la pasta conductora no puede impedir por completo la formacion de oxido de aluminio.
Por este motivo, el objeto de la invention se baso en el objetivo de proporcionar un sistema de conexion electrica de un equipo de obtencion de energla que pueda montarse de manera especialmente sencilla.
Este objetivo se consigue, en cuanto al objeto, mediante un sistema de conexion segun la revindication 1.
Se ha dado a conocer que el engastado y atornillado de los cables de aluminio es propenso a fallos y no permite implementar una resistencia de paso suficientemente pequena. Tambien se ha dado a conocer que el procedimiento de montaje mas conocido lleva tiempo. Por tanto se propone que los respectivos extremos de cable se doten de un alojamiento y un correspondiente perno, que puedan enchufarse el uno en el otro. El perno esta formado de tal modo que puede disponerse con autobloqueo en el alojamiento.
El autobloqueo puede entenderse en el sentido de que la friction estatica del perno en el alojamiento provoca una resistencia contra un resbalamiento axial o una torsion del perno en el alojamiento. En este caso, el angulo de inclination as! como la rugosidad superficial del perno as! como del alojamiento se varlan de tal modo que el autobloqueo sea tan grande que se absorba la fuerza de traction del cable que actua axialmente. En particular en aerogeneradores puede producirse una conexion entre cables en un llmite entre secciones. Un cable prefabricado en serie en una section puede estar disenado de tal modo que, en el llmite entre secciones, este dotado del perno del objeto y un cable opuesto de la otra seccion este dotado del alojamiento del objeto. El mecanico solo debe desplazar entonces el perno hacia el interior del alojamiento, de modo que los cables queden conectados entre si tanto electrica como mecanicamente. El autobloqueo del perno en el alojamiento hace que los cables insertados el uno en el otro ya no se separen, debido a su propio peso, el uno del otro. Es decir, que la conexion del objeto es por arrastre de fuerza, siendo la fuerza de retention mayor que la fuerza de traccion condicionada por el peso de los cables. El peso se debe a la carga del cable desde el llmite entre secciones hasta su primer punto de fijacion dentro de la seccion. Esta carga del segmento de cable ejerce una fuerza de traccion sobre la conexion de enchufe entre alojamiento y perno.
Tambien es posible que los cables prefabricados en serie en las respectivas secciones se corten a medida poco antes del llmite entre secciones y esten dotados o bien de un alojamiento o bien de un perno. Entonces puede
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
salvarse el ilmite entre secciones con un cable de conexion, que presenta piezas de conexion complementarias en cada caso con el cable prefabricado en serie en los llmites entre secciones. El mecanico solo tiene entonces que introducir el cable de conexion en el alojamiento o el perno de los respectivos extremos de cable de los cables prefabricados en serie y obtiene con ello una conexion mecanica y electrica de los cables entre si.
De acuerdo con un ejemplo de realizacion ventajoso se propone tambien que la segunda pieza de conexion sea un cono autobloqueado en el alojamiento, estrechandose en particular el alojamiento en la direccion de insercion del cono. El cono es preferiblemente un cono cillndrico, cuyo angulo de inclinacion esta disenado de tal modo que esta dispuesto con autobloqueo en el alojamiento. El alojamiento es preferiblemente un cilindro complementario al cono.
Debido a que el alojamiento esta formado como cono, la posicion angular de los cables entre si carece de importancia, lo que facilita el montaje de los cables. El mecanico solo tiene que introducir el cono en el alojamiento y apretarlo. Los cables quedan entonces conectados mecanica y electricamente entre si.
El diametro de las piezas de conexion puede corresponder aproximadamente al diametro de cable. Sin embargo, tambien es posible que en el caso de un sistema de conexion multifasico cada fase este provista de piezas de conexion con diametros distintos o formas distintas. As! puede asignarse por ejemplo en un sistema trifasico a cada fase un par perno/alojamiento con diametros distintos. En particular en aerogeneradores se usan por cada fase de tres a siete cables, de modo que estan prefabricados en serie de nueve a 21 cables por cada seccion. Estos cables tienen que conectarse en la fase correcta con los respectivos cables de las demas secciones. Para evitar una conexion erronea, puede disenarse cada fase con un par propio de piezas de conexion, no siendo las piezas de conexion de las fases individuales complementarias entre si y no encajando las unas en las otras. El mecanico puede efectuar entonces el montaje sino temer que pueda establecer una conexion en la fase incorrecta. Queda garantizado que los cables mutuamente correspondientes tambien se ponen en contacto entre si electricamente.
En caso de utilizar cables de aluminio es preferible que las piezas de conexion esten hechas igualmente de aluminio. Esto tiene la ventaja de que no aparece ninguna resistencia de paso o corrosion por contacto en las transiciones entre los cables y las piezas de conexion. Para evitar que se forme oxido de aluminio sobre la superficie de las piezas de conexion, se propone que la superficie de las piezas de conexion este cincada. Tambien es posible que la superficie primero este niquelada y a continuacion cincada. Mediante el niquelado inferior se consigue un revestimiento duradero y el cincado posibilita la consecucion de una resistencia de contacto reducida.
Para conectar las piezas de conexion de forma segura con los cables, se propone que un extremo de cable aislado este dispuesto en un casquillo. El casquillo puede presionarse alrededor de los extremos de cable de tal modo que los cordones o hilos individuales del cable aislado queden firmemente presionados. A continuacion, puede cortarse o fresarse la parte sobrante del extremo de lado frontal del casquillo, de modo que los extremos de cable terminan en los extremos de lado frontal del casquillo y estan libres de oxido de aluminio. A continuacion, la pieza de conexion, que puede presentar una superficie frontal dirigida hacia el extremo de cable, puede soldarse con el casquillo y el extremo de cable a lo largo de la superficie frontal. De este modo puede aplicarse, por ejemplo, una soldadura por friccion, en particular una soldadura por friccion rotacional. Tambien es posible que se use una soldadura por ultrasonidos o una soldadura por resistencia, para soldar las piezas de conexion con el casquillo y los extremos de cable.
Para establecer una conexion pura, se propone tambien que tambien el casquillo este hecho de aluminio. De este modo tambien el casquillo puede estar cincado y/o niquelado, como se describio anteriormente.
Una conductividad electrica especialmente alta se consigue con el uso de cables de aluminio, cuando estos presentan una alta pureza. En particular el uso de Al 99,5 ha resultado ser ventajoso. No obstante, tambien es posible el uso de aluminio de mayor o menor calidad.
Para facilitar el montaje, los cables de aluminio, que presentan una seccion transversal de cable grande, deberlan ser lo mas flexibles posible. Por este motivo se propone tambien que los cables de aluminio se fabriquen de aluminio con recocido blando. De este modo, los cables, en particular las piezas de conexion dispuestas en los extremos de cable, pueden moverse, y por tanto conectarse entre si y juntarse, de manera especialmente facil.
Para evitar que la conexion mecanica entre los cables se suelte, se propone que un casquillo aislante rodee las piezas de conexion. El casquillo aislante evita que actuen influencias ambientales sobre la conexion electrica en las piezas de conexion. El casquillo aislante puede estar disenado de tal modo que sella la conexion electrica en las piezas de conexion, de modo que no pueda penetrar humedad a la conexion electrica. Para ello es posible, por ejemplo, que el casquillo aislante se apoye de manera hermetica a la humedad contra el aislante del cable en la zona del extremo de cable. Esto puede implementarse, por ejemplo, mediante el uso de una junta torica. Tambien es posible que se coloque una funda termorretractil alrededor del casquillo aislante y que se contraiga contra el aislante del cable.
El casquillo aislante esta formado en dos partes. En este caso es posible, por ejemplo, que una primera parte del casquillo aislante se monte deslizandola sobre el primer cable y que, a continuacion, la primera pieza de conexion se
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
disponga en el primer cable. Una segunda parte del casquillo aislante puede disponerse en el segundo cable y, a continuacion, puede disponerse en el segundo cable igualmente la pieza de conexion. A continuacion, ambas partes pueden conectarse mecanicamente entre si de manera imperdible. Esto puede realizarse, por ejemplo, deslizando ambas partes la una sobre la otra y despues enclavandolas o enroscandolas mecanicamente entre si. Esto puede producirse, por ejemplo, mediante una torsion reclproca de ambas partes.
Cuando ambas partes se unen mecanicamente entre si, es posible que ejerzan una fuerza de compresion axial sobre las piezas de conexion, de tal manera que las piezas de conexion son presionadas axialmente la una hacia la otra. Tal fuerza puede ejercerla por ejemplo un reborde anular previsto en el casquillo aislante. El reborde anular puede estar conformado de tal modo que, durante la conexion, presione las partes contra unos collares preferiblemente circundantes dispuestos en las piezas de conexion. Durante la conexion mecanica de ambas partes entre si, estas pueden moverse por ejemplo axialmente la una hacia la otra, lo que lleva a que los rebordes anulares presionen contra los collares y compriman las piezas de conexion. Esto provoca una fijacion mecanica de las piezas de conexion entre si mas alla del autobloqueo.
Si ambas partes del casquillo aislante estan conectadas entre si, tambien estan conectados entre si los cables de manera imperdible. Ni siquiera una fuerza de traccion que se ejerza sobre el cable llevara a un aflojamiento mecanico de las piezas de conexion la una de la otra. La fuerza de traccion serla absorbida por el casquillo aislante, en particular a traves de los collares y los rebordes anulares y no actuarla sobre la conexion de las piezas de conexion.
Como ya se explico al principio, hasta ahora el montaje de los cables individuales en los llmites entre secciones llevaba tiempo y era complicado. Para posibilitar un montaje especialmente sencillo, el mecanico tiene que poder efectuar el montaje con un esfuerzo lo mas reducido posible en cuanto al empleo de herramientas. Para conseguir esto se propone tambien que en al menos una parte este dispuesta una tuerca ranurada para el alojamiento de una llave de gancho, pudiendo enroscarse por medio de la tuerca ranurada la primera parte con la segunda parte. La primera parte puede estar dotada de una rosca externa y la segunda parte de una rosca interna dispuesta en una tuerca ranurada. La tuerca ranurada puede estar dispuesta en la segunda parte de forma que pueda girar alrededor del eje longitudinal y puede girarse por medio de la llave de gancho.
Para enroscar las partes del casquillo aislante entre si se desliza la tuerca ranurada sobre la rosca externa y se enrosca. Para conseguir durante el enroscado un momento de apriete suficientemente elevado, pueden realizarse las ultimas vueltas por medio de la llave de gancho. La tuerca ranurada puede estar montada en la parte de manera que puede hacerse girar por medio de una junta torica, de modo que se evita que penetre humedad a traves de la tuerca ranurada al interior del casquillo aislante.
Segun un ejemplo de realization ventajoso se propone que los cables formen parte de un ramal de conduction de energla de un aerogenerador. En particular, el sistema de conexion electrica es apto para la conexion de cables pasando por llmites entre secciones. Tambien es apto el sistema de conexion electrica para prefabricar en serie cables dispuestos en las respectivas secciones.
A continuacion se explica mas detalladamente el objeto con ayuda de un dibujo que muestra un ejemplo de realizacion. En el dibujo muestran:
la figura 1 una turbina eolica con conexiones del objeto; la figura 2 un extremo de cable con un alojamiento;
la figura 3 un extremo de cable con un cono;
la figura 4 una conexion entre dos extremos de cable.
La figura 1 muestra un aerogenerador 2 con una gondola 2a y una turbina eolica 6. La gondola 2a esta montada de manera que puede girar sobre una torre 2b construida a partir de secciones 8a, 8b, 8c. En cada section 8a-c estan dispuestos ramales de cable 10, a traves de los cuales se conduce la energla electrica desde el generador (no mostrado) dispuesto en la gondola 2a hasta el convertidor 5 dispuesto en la base de la torre 2.
Los ramales de cable 10 estan representados a modo de ejemplo. Asl, en la seccion 8a esta dispuesto por ejemplo un ramal de cable 10a y un ramal de cable 10c. Por cada fase pueden estar previstos varios ramales de cable 10, de modo que puede suceder que en una seccion 8a puedan estar previstos por cada fase en cada caso tres ramales de cable 10a. Tambien en una seccion 8b estan previstos los respectivos cables 10b, 10d. En la seccion 8c estan previstos ramales de cable 10 adicionales.
Para el montaje de un aerogenerador 2 se suministran las secciones 8 prefabricadas en serie con cables 10. Los cables 10 estan contenidos en las secciones 8 ya al comienzo del montaje y tienen que conectarse en los llmites entre secciones 12 electrica y mecanicamente entre si. La conexion de los cables 10 entre si se implementa a traves
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
de los sistemas de conexion 14, tal como se describira con mas detalle a continuacion.
Por un lado es posible que, antes del Kmite entre secciones 12, los cables 10a, 10b esten cortados a medida y conectados en cada caso con una pieza de conexion. Un cable de enlace 16 puede conectar los cables 10a, 10b salvando el limite entre secciones 12. El cable de enlace 16 puede presentar piezas de conexion complementarias a las piezas de conexion dispuestas en cada caso en los extremos de cable.
Por otro lado es posible que un primer cable 10c presente una primera pieza de conexion y un segundo cable 10d una segunda pieza de conexion complementaria a la misma. Los cables 10c, 10d pueden estar fabricados en serie de tal modo que sobresalgan mas alla del Kmite entre secciones 12. Durante el montaje, el sistema de conexion 14 puede enchufarse en el limite entre secciones 12, de modo que los cables 10c y 10d se conecten inmediatamente entre si mecanica y electricamente.
Los sistemas de conexion 14 pueden estar formados por dos piezas de conexion conformadas de manera complementaria entre si. Una primera pieza de conexion 18 esta representada en la figura 2.
En la figura 2 puede observarse un extremo de cable de un cable 10a, que presenta un extremo aislado 20. Alrededor del extremo aislado 20 esta colocado un casquillo 22. El cable 10a esta formado preferiblemente por cordones o hilos de aluminio, los cuales son comprimidos por el casquillo 22 hecho igualmente de aluminio. Para ello, el casquillo 22 puede presionarse sobre los cordones. A continuacion, el casquillo 22 puede lijarse, fresarse o cortarse por el lado frontal junto con los cordones 20. El lado frontal asi formado puede conectarse entonces, de manera contigua al lado frontal de la pieza de conexion 18, mediante union de material por medio de soldadura por friccion rotacional.
La pieza de conexion 18 esta hecha preferiblemente de aluminio. El casquillo 22 asi como la pieza de conexion 18 pueden estar niquelados en una capa inferior y luego cincados. Durante la soldadura de la pieza de conexion 18 con el casquillo 22 y los extremos libres de los cordones 20 se rompen los revestimientos de superficie. Un oxido de aluminio, que pueda haberse formado dado el caso sobre las superficies, se rompe igualmente durante la soldadura. Se produce una conexion pura entre los cordones 20 y la pieza de conexion 18.
Como puede observarse, la pieza de conexion 18 presenta un alojamiento 24 que esta formado estrechandose conicamente. Ademas, la pieza de conexion 18 presenta un collar 26 circundante.
La figura 3 muestra una segunda pieza de conexion 28. La segunda pieza de conexion 28 esta conectada, conforme a la description anterior, con un casquillo 22 y los cordones 20 del cable 10b. Puede observarse que la segunda pieza de conexion 28 presenta un cono 30 que es complementario al alojamiento 24. El angulo de inclination del cono 30 asi como del alojamiento 24 es tal que el cono 30 puede retenerse con autobloqueo en el alojamiento 24.
La pieza de conexion 28 puede estar, al igual que la pieza de conexion 18, niquelada en una capa inferior y luego cincada y estar hecha de aluminio. Ademas, la pieza de conexion 28 presenta un collar 26 circundante.
Para el montaje de los cables 10a, 10b entre si se deslizan las piezas de conexion 28 y 18 la una en la otra. De este modo se produce un autobloqueo de tal manera que la pieza de conexion 28 queda retenida en la pieza de conexion 18. Una fuerza de traction ejercida por los cables 10a, 10b, la cual se produce por el peso propio de los cables, puede absorberse por esta friccion estatica. De este modo se evita que las piezas de conexion 18, 28, una vez enchufadas mutuamente, se suelten la una de la otra por si solas.
Para aumentar la resistencia de la conexion se empuja un casquillo aislante 32 sobre las piezas de conexion 18, 28, tal como se representa en la figura 4.
La figura 4 muestra los dos cables 10a, 10b con las respectivas piezas de conexion 18, 28. Las piezas de conexion 18, 28 estan enchufadas, de modo que se forma una conexion mecanica y electricamente conductora entre los cables 10a, 10b.
Para hacer esta conexion segura, esta previsto el casquillo aislante 32. El casquillo aislante 32 esta formado por dos partes 32a, 32b, presentando la parte 32b despues una tuerca ranurada 34. La parte 32a puede montarse por ejemplo deslizandose sobre el cable 10a, antes de soldar la pieza de conexion 18 en el extremo de cable del cable 10a. La parte 32b puede deslizarse igualmente sobre el cable 10b, antes de fijar la pieza de conexion 28 al cable 10b. Por tanto, los cables 10a, 10b fabricados en serie con las partes 32a, 32b, 34 y las piezas de conexion 18, 26 pueden estar dispuestos en las respectivas secciones 8a, 8b del aerogenerador 2.
El montador, en el momento del montaje de los cables 10, solo tiene que juntar en primer lugar las piezas de conexion 18, 28 y conectar a continuacion entre si las partes 32a, 32b, 34 del casquillo aislante 32. Para ello, el montador desliza las partes 32a, 32b una sobre otra y enrosca las partes 32a, 32b entre si. Para ello, en la parte 32b esta prevista la tuerca ranurada 34 dispuesta alrededor de la pieza 32b de manera puede girar alrededor del eje longitudinal. La tuerca ranurada 34 tiene una rosca interna y puede girarse con una llave de gancho. La tuerca
5
10
15
20
25
30
35
40
ranurada 34 esta sellada a traves de una junta torica 46.
La parte 32a presenta en uno de sus extremos una rosca externa, que es complementaria a la rosca interna de la tuerca ranurada 34. Para el montaje se coloca la tuerca ranurada 34 sobre la rosca externa de la parte 32 y se enrosca con ella. De este modo se aproximan las partes 32a, 32b, hasta que actua una fuerza 36 sobre las piezas de conexion 18, 28. La fuerza 36 es ejercida sobre las piezas de conexion 18, 28 por los rebordes anulares de las partes 32a, 32b -situados por dentro- sobre los collares 26 circundantes.
Como puede observarse, los rebordes anulares de las partes 32a, 32b se apoyan directamente en los collares 26 circundantes de las piezas de conexion 18, 28. De este modo, la fuerza 36 actua sobre la conexion entre las piezas de conexion 18, 28.
Ademas, unos resaltes 38 situados por dentro pueden estar previstos en al menos una parte del casquillo aislante 32. Los resaltes 38 pueden estar disenados de tal modo que, al conectar las partes 32a, 32b entre si, puedan guiarse sobre un collar 26 y despues agarrar por detras un collar 26. En cuanto las partes 32a, 32b se desenroscan la una de la otra, por ejemplo aflojando la tuerca ranurada 34 de la parte 32a, los resaltes 38 que agarran por detras ejercen una fuerza de traccion en contra de la fuerza 32 sobre los collares 26. De este modo se consigue superar la fuerza de retencion debido al autobloqueo entre las piezas de conexion 18, 28, y las piezas de conexion 18, 28 se sueltan la una de la otra.
Para evitar que llegue humedad a los puntos de conexion entre las piezas de conexion 18, 28, puede estar prevista por ejemplo una junta torica 40, que sella la pared interior del casquillo aislante 32 frente al aislante del cable 10a. Tambien es posible deslizar una funda termorretractil 42 sobre una parte del casquillo aislante 32 y una parte del cable 10b y que se contraiga sobre las mismas. Tambien de este modo se evita que penetre humedad al area de la conexion entre las piezas de conexion 18, 28. La funda termorretractil 42 tambien puede deslizarse sobre el casquillo aislante 32 entero.
Tambien es posible prever en el area de la conexion entre la tuerca ranurada 34 y la rosca externa de la parte 32a una junta torica 44 adicional. Esta junta torica 44 evita que penetre humedad a traves de las roscas al area de los puntos de conexion entre las piezas de conexion 18, 28.
Por ultimo, tambien es posible que, alternativa o adicionalmente a los resaltes 38, este fijado un anillo de fijacion 46 (anillo de retencion Seeger) en el aislante del cable 10a. Este anillo 46 hace que, al deslizarse las partes 32a, 32b alejandose la una de la otra, el casquillo aislante choque contra el anillo de fijacion 46 y ejerza una fuerza de traccion sobre la conexion entre las piezas de conexion 18, 28, de modo que se supere su autobloqueo.
Con ayuda del sistema de conexion mostrado es posible conectar entre si cables de aluminio en aerogeneradores de manera especialmente sencilla. El esfuerzo de montaje se reduce considerablemente. La resistencia de paso entre los cables se mantiene reducida, de modo que se minimizan las perdidas electricas. Para el mantenimiento, los cables pueden separase de manera especialmente sencilla y esta garantizada una durabilidad de la conexion.

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de conexion electrica de un equipo de obtencion de energla con
    - una primera pieza de conexion (18) dispuesta en un extremo de un primer cable (10a, 16) y una segunda pieza de conexion (28) dispuesta en un extremo de un segundo cable (10b) o en un segundo extremo del primer cable (10a, 16) y complementaria a la primera pieza de conexion (18), presentando la primera pieza de conexion (18) un alojamiento (24) para la segunda pieza de conexion (28), y presentando la segunda pieza de conexion (28) un perno (30) previsto para disponerse con autobloqueo en el alojamiento (24), rodeando un casquillo aislante (32) de dos partes las piezas de conexion (18, 28) y presentando una de las partes (32a, 32b) una tuerca ranurada (34), pudiendo enroscarse por medio de la tuerca ranurada (34) la primera parte (32a) del casquillo aislante (32) con la segunda parte (32b) del casquillo aislante (32), caracterizado
    - por que la tuerca ranurada esta construida para el alojamiento de una llave de gancho.
  2. 2. Sistema de conexion electrica segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la segunda pieza de conexion (28) es un cono (30) autobloqueado en el alojamiento (24), estrechandose en particular el alojamiento (24) en la direccion de insercion del cono (30).
  3. 3. Sistema de conexion electrica segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la primera y la segunda piezas de conexion (18, 28) estan hechas de aluminio y en particular estan niqueladas y/o cincadas.
  4. 4. Sistema de conexion electrica segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que un extremo de cable aislado esta dispuesto en un casquillo (22) y por que un extremo de lado frontal del casquillo (22) y/o del extremo de cable esta soldado a la pieza de conexion (18, 28), estando hecho el casquillo (22) en particular de aluminio.
  5. 5. Sistema de conexion electrica segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el cable (10) esta hecho de aluminio, en particular de AL99,5.
  6. 6. Sistema de conexion electrica segun la reivindicacion 1, caracterizado por que una primera parte (32a) del casquillo aislante (32) esta dispuesta en el primer cable (10a) y una segunda parte (32b, 34) del casquillo aislante (32) esta dispuesta en el segundo cable (10b) y pudiendo conectarse las partes (32, 34) mecanicamente entre si de manera imperdible, de tal manera que, en el estado conectado, una fuerza ejercida por las partes (32, 34) sobre las piezas de conexion (18, 28) presiona las piezas de conexion (18, 28) axialmente la una hacia la otra.
  7. 7. Sistema de conexion electrica segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los cables (10) forman parte de un ramal de conduccion de energla de un aerogenerador (2).
ES11761333.1T 2010-09-21 2011-09-20 Sistema de conexión eléctrica de un equipo de obtención de energía Active ES2627845T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010045921A DE102010045921A1 (de) 2010-09-21 2010-09-21 Elektrisches Verbindungssystem einer Energiegewinnungseinrichtung
DE102010045921 2010-09-21
PCT/EP2011/066268 WO2012048992A1 (de) 2010-09-21 2011-09-20 Elektrisches verbindungssystem einer energiegewinnungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2627845T3 true ES2627845T3 (es) 2017-07-31

Family

ID=44681111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11761333.1T Active ES2627845T3 (es) 2010-09-21 2011-09-20 Sistema de conexión eléctrica de un equipo de obtención de energía

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130206473A1 (es)
EP (1) EP2619454B1 (es)
CN (1) CN103201510A (es)
DE (1) DE102010045921A1 (es)
DK (1) DK2619454T3 (es)
ES (1) ES2627845T3 (es)
WO (1) WO2012048992A1 (es)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011018353A1 (de) * 2011-04-20 2012-10-25 Auto-Kabel Managementgesellschaft Mbh Schweißhülse mit Kontaktteil
DE102012003589B4 (de) * 2012-02-27 2015-07-16 Auto-Kabel Management Gmbh Elektrisches Verbindungssystem für eine Energiegewinnungseinrichtung
DE102012006663B4 (de) * 2012-04-03 2016-08-18 Auto-Kabel Management Gmbh Elektrisches verbindungssystem einer einrichtung zur gewinnung von elektrischer energie aus regenerierten quellen
DE102012010277A1 (de) 2012-05-25 2013-11-28 Auto-Kabel Management Gmbh Elektrisches Verbindungssystem
US9937583B2 (en) 2013-12-24 2018-04-10 Innovative Weld Solutions Ltd. Welding assembly and method
US9649717B2 (en) 2013-12-24 2017-05-16 Innovative Weld Solutions, Ltd. Welding assembly and method
DE102014105817A1 (de) * 2014-04-24 2015-10-29 Strescon Gmbh Kabelendgarnitur
EP2940803B1 (de) * 2014-04-28 2019-09-04 Nexans Verbinder für elektrische Energiekabel
DE202014010576U1 (de) * 2014-06-12 2016-01-07 Pfisterer Kontaktsysteme Gmbh Vorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters sowie Anschluss- oder Verbindungseinrichtung mit einer solchen Vorrichtung
DE102014112701A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-03 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Crimpkontakt
DE102015210458A1 (de) * 2015-06-08 2016-12-08 Te Connectivity Germany Gmbh Verfahren zum Verbinden eines ein unedles Metall aufweisenden Leiters mit einem Kupfer aufweisenden Anschlusselement mittels Verschweißen sowie eine dadurch hergestellte Anschlussanordnung
CN104991101A (zh) * 2015-06-24 2015-10-21 苏州市新瑞奇节电科技有限公司 一种内置数据传输终端电源的智能电表
CN105048114A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 张家港金海港电线电缆有限公司 电缆连接头
US10060349B2 (en) * 2015-11-06 2018-08-28 General Electric Company System and method for coupling components of a turbine system with cables
ES2750607T3 (es) * 2016-12-21 2020-03-26 Nordex Energy Gmbh Conector de cables de gran amperaje
EP3631206A4 (en) * 2017-05-26 2021-01-06 Envision Energy (Jiangsu) Co., Ltd. CONE SHAPED PIN FOR TOWER WALL FIXING
DE102017123864B3 (de) * 2017-10-13 2019-04-04 Lisa Dräxlmaier GmbH Elektrische Leitungsanordnung mit Direktkontaktierung und Verfahren zu deren Herstellung
CN109098938A (zh) * 2018-07-16 2018-12-28 北京乾源风电科技有限公司 一种用于风力发电装置的电位差消除系统
BR112021004388A2 (pt) * 2018-09-24 2021-07-20 Polytech A/S sistema de conexão de condutor para-raios, sistema de proteção contra relâmpagos de turbina eólica e método para dispor um sistema de conexão de condutor para-raios
CN113013659B (zh) * 2019-12-19 2023-11-10 金风科技股份有限公司 防扭连接器、电缆连接装置及风力发电机组

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124406A (en) * 1964-03-10 Coaxial connector
CH217595A (de) * 1939-09-01 1941-10-31 Vontobel & Co R Korrosionsfeste Verbindung von miteinander zu verbindenden Leiterteilen aus verschiedenen Materialien.
US2308811A (en) * 1941-02-27 1943-01-19 Honel A Jackson Electrical cable connector
US2306821A (en) * 1941-05-17 1942-12-29 Pollak Mfg Company Disconnect plug
US2404682A (en) * 1942-08-24 1946-07-23 Lewis F Baker Plug and socket connector
US2563762A (en) * 1946-02-11 1951-08-07 Bendix Aviat Corp Electrical connector having resilient insert
US2761110A (en) * 1953-12-07 1956-08-28 Entron Inc Solderless coaxial connector
US2881479A (en) * 1954-09-27 1959-04-14 Whitney Blake Co Electrical connector and process of manufacture
US2843831A (en) * 1956-10-18 1958-07-15 Sperry Rand Corp Heavy duty connector
US2995718A (en) * 1960-06-02 1961-08-08 James D Murphy Constant-impedance cable connector
NL132802C (es) * 1963-09-11
US3305249A (en) * 1964-02-04 1967-02-21 Crawford Fitting Co Quick-connect device for multiple fluid lines
US3323096A (en) * 1964-06-09 1967-05-30 Arthur I Appleton Multi-conductor cable connector of bridging type
US3530423A (en) * 1968-06-04 1970-09-22 Continental Sensing Inc Conductor assembly
US3588783A (en) * 1968-09-20 1971-06-28 Kdi Sealtron Corp Multiple conductor cable connector
US3742427A (en) * 1971-08-26 1973-06-26 A Ballard Sealable electrical connector
US3824526A (en) * 1973-01-31 1974-07-16 Amp Inc Positive stop high voltage connector
DE2317700A1 (de) * 1973-04-09 1974-10-24 Norddeutsche Seekabelwerke Ag Druckwasserdichte steckverbindung fuer elektrische kabel
US4090759A (en) * 1975-04-17 1978-05-23 Amp Incorporated Micro-miniature circular high voltage connector
US4310213A (en) * 1978-04-05 1982-01-12 Amp Incorporated Electrical connector kit
US4678260A (en) * 1984-05-14 1987-07-07 Allied Corporation EMI shielded electrical connector
US4808127A (en) * 1985-10-18 1989-02-28 Arbus, Inc. Connector assembly
US4752252A (en) * 1986-09-29 1988-06-21 Amp Incorporated Axial grip connector having eccentric jaws
US5344333A (en) * 1992-08-21 1994-09-06 Haag Philip E Locking apparatus for electrical plug connector assemblies
US5435740A (en) * 1993-04-19 1995-07-25 Chicago Studio City Locking sleeve connector for conductor cable
US5409403A (en) * 1993-10-25 1995-04-25 Falossi; Aldo 360 degree connector system
US5478254A (en) * 1994-10-03 1995-12-26 Rolls-Royce, Plc Electrical connector
US5649835A (en) * 1995-11-29 1997-07-22 Weed; Frederick D. Electrical plug assembly with coupling mechanism
US5906513A (en) * 1997-03-20 1999-05-25 Woodhead Industries Inc. Shielded, molded electrical connector
DE19908031B4 (de) * 1999-02-24 2009-08-13 Auto-Kabel Management Gmbh Verbindung eines elektrischen Aluminiumkabels mit einem aus Kupfer oder dergleichen Metall bestehenden Anschlußteil
DE29915553U1 (de) * 1999-09-03 1999-11-25 Harting Kgaa Steckverbinder
US6379190B1 (en) * 2000-11-17 2002-04-30 Michael Prazoff Ropelight connector
DE10223397B4 (de) * 2003-10-04 2004-05-06 Feindrahtwerk Adolf Edelhoff Gmbh & Co Verfahren und Verbindung zur Kontaktierung eines Aluminiumkabels mit einer metallischen, verzinnten Kontaktklemme
DE10324794B3 (de) * 2003-05-31 2004-12-09 Woodhead Connectivity Gmbh Elektrische Steckverbindung
US6957971B2 (en) * 2003-10-07 2005-10-25 Jeng-Shyong Wu Multiplex wire connector unit
US7063550B1 (en) * 2005-01-13 2006-06-20 Liang Tei Co., Ltd. Waterproof structure applied to AC plug and socket
US20060199411A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Brian Singh Windmill cable system and method
CN201181745Y (zh) * 2008-03-25 2009-01-14 赵亚锋 快插自锁式同轴电缆连接器
CN101593953A (zh) * 2008-05-29 2009-12-02 施耐德电气(中国)投资有限公司 风电导电装置
DE102008061934B4 (de) * 2008-12-12 2011-02-24 Tyco Electronics Amp Gmbh Hochstromsteckverbinder

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012048992A1 (de) 2012-04-19
EP2619454A1 (de) 2013-07-31
DK2619454T3 (en) 2017-06-12
EP2619454B1 (de) 2017-04-12
US20130206473A1 (en) 2013-08-15
DE102010045921A1 (de) 2012-03-22
CN103201510A (zh) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2627845T3 (es) Sistema de conexión eléctrica de un equipo de obtención de energía
ES2560414T3 (es) Sistema de conexión eléctrico
CA3066118C (en) Electrical power line clamping insulator
US9318817B2 (en) Cable connectors of an electrical module
ES2573460T3 (es) Conjunto de puesta a tierra de cable
JP2015518101A (ja) 電気的に加熱可能なハニカム体のための回転に対して緊締される電気的接続
CN110504646A (zh) 一种线路修复装置
CN202888429U (zh) 一种太阳能电缆三通连接器
CN103972672A (zh) 穿刺线夹
CN102437440A (zh) 双向旋压式电气接头
CN202363601U (zh) 双向旋压式电气接头
CN204732629U (zh) 电气设备绝缘快速连接构件
JP2010257636A (ja) 電線接続用具
KR200461136Y1 (ko) 접지선 연결부위 체결용 연결부재
CN213278437U (zh) 双通式对接防水连接器
CN204760567U (zh) 绝缘导线l型连接端子
KR200442452Y1 (ko) 배전 케이블 설치용 케이블 접속재
ES2437873T3 (es) Elemento de conexión de cable
KR101187816B1 (ko) 볼조인트 구조로 이루어진 고압배전선로의 멀티 분기슬리브
CN103311685A (zh) 导线分支连接器
US11286912B2 (en) Wind turbine rotor blade and lightning protection system for a wind turbine rotor blade
CN106129658B (zh) 高温大电流引出线装置
WO2014076325A1 (es) Dispositivo de conexion para cables electricos
CN206850047U (zh) 连接端子
KR200327786Y1 (ko) 폴리머 현수애자