ES2896916T3 - Métodos y sistemas de instalación para conductores aéreos - Google Patents
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Abstract
Un método para colocar un conductor para el transporte aéreo de energía, que comprende: - obtener un conductor con un núcleo alargado (510) y una funda alargada (505) situada alrededor del núcleo alargado, caracterizado por que el método comprende la etapa de inmovilizar la funda alargada sobre el núcleo alargado en posiciones que, en la instalación, no se sitúan en los extremos del conductor, mediante al menos dos piezas de sujeción (420) y/o retenedores (530) sobre el conductor, en donde existe una diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor cuando el conductor está en uso.
Description
DESCRIPCIÓN
Métodos y sistemas de instalación para conductores aéreos
Campo de la invención
Esta invención se refiere en general al transporte aéreo de energía. Más concretamente, la presente invención se refiere a métodos y sistemas para la instalación o reparación de conductores, como por ejemplo cables para catenarias de trenes, cables aéreos de alta tensión para transporte y distribución de energía, y también a conductores obtenidos de esta forma.
Antecedentes de la invención
Los cables desnudos que están suspendidos entre dos o más puntos de suspensión se alargan a medida que aumenta la temperatura. Esto significa que los cables se pandean aún más, lo que puede tener consecuencias molestas. Los cables pueden calentarse por la luz solar directa o por otra radiación de calor. En el caso de los conductores, el calentamiento también es una consecuencia directa de las pérdidas de calor de Joule provocadas por una corriente eléctrica.
Si el pandeo del cable aumenta, puede ocurrir que la altura libre debajo del conductor sea demasiado pequeña (cables de alta tensión, líneas de catenaria para trenes) o que la tensión en el conductor sea demasiado baja (líneas de catenaria para trenes, abrazaderas cables).
En el caso de conductores aéreos de alta tensión, este problema surge en particular, pero no exclusivamente, para conductores de alta temperatura. Una solución directa para cables de alta tensión es el uso de conductores de holgura, en donde el núcleo y la funda de los cables están separados por una holgura de aire. Sin embargo, la instalación de estos cables viene acompañada de problemas muy específicos, por lo que el tiempo para instalar el cable se prolonga y la reparación se convierte en una tarea muy complicada.
El documento US 4.568.794 describe un método para suspender un conductor de tipo holgura usando una abrazadera, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Los documentos CH179219, JP-01185119 y EP2367247 describen una abrazadera para un conductor.
Por tanto, existe la necesidad de métodos buenos y eficientes para instalar conductores tales como cables de alta tensión, y de métodos para reparar roturas en dichos conductores.
Compendio de la invención
Un objeto de las realizaciones de la presente invención es proporcionar buenos métodos y sistemas para instalar y/o reparar conductores para conexiones aéreas para transporte de energía.
Es una ventaja de las realizaciones de la presente invención que se proporcionan buenos métodos y sistemas para instalar y/o reparar conductores, como por ejemplo líneas de catenaria para trenes, cables aéreos de alta tensión para transporte o distribución de energía y otras aplicaciones.
Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que los métodos y sistemas permiten una fácil detección y reparación de cables rotos.
Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que la longitud del cable que se sustituirá en caso de rotura es limitada.
Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que los elementos auxiliares necesarios para instalar el cable son componentes mecánicos simples que se pueden producir usando métodos de producción estándar.
Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que el conductor puede instalarse en un intervalo de tiempo en el que puede instalarse un conductor convencional, por lo que se elimina la pérdida de tiempo asociada con la instalación de los conductores de holgura.
Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que el conductor puede instalarse en longitudes ilimitadas. Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que la reparación de un conductor se simplifica de manera que se puede realizar tan fácilmente como con los conductores convencionales.
Este objetivo se logra mediante un producto o un método de acuerdo con realizaciones de la presente invención. La presente invención concierne a un método para instalar un conductor para un transporte aéreo de energía, obtener un conductor con un núcleo alargado y una funda alargada que rodea el núcleo alargado, en donde el método comprende la etapa de inmovilizar el núcleo alargado sobre la funda alargada en posiciones que no se encuentran en los extremos del conductor en la instalación o fijación. La inmovilización tiene lugar por medio de al menos dos piezas de apriete y/o retenedores. Una ventaja de las realizaciones de la presente invención es que la diferencia de tensión
entre el núcleo y la funda del conductor se divide en longitudes más cortas del cable. También una ventaja de la presente invención es que esta técnica se pueda aplicar a diferentes tipos de conductores.
El método comprende la etapa de inmovilización o fijación mediante al menos dos piezas de sujeción y/o retenedores que no se sitúan en los extremos del conductor durante la fabricación del conductor. Las al menos dos piezas de apriete y/o retenedores pueden estar espaciados de manera sustancialmente equidistante a lo largo del conductor. Alternativamente, las dos piezas de sujeción y/o retenedores también pueden estar espaciados de manera no equidistante a lo largo del conductor. Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la longitud del conductor que debe sustituirse en caso de rotura puede seleccionarse adaptando el número de piezas de sujeción. La etapa de inmovilizar o fijar la funda alargada al núcleo alargado en una posición que no está en los extremos del conductor puede tener lugar durante la producción del conductor.
El conductor puede comprender una holgura de aire entre el núcleo alargado y la funda alargada.
Para inmovilizar o fijar durante la producción, primero se pone en tensión el núcleo alargado.
En el conductor resultante, en estado no tensado, la funda puede ser empujada lejos del núcleo por medio de un relleno en una holgura entre el núcleo y la funda, o la funda puede consistir en un conjunto de hilos formados de tal manera que los hilos no colindan. En la inmovilización o fijación durante la producción, el núcleo alargado no debe en este caso ponerse en tensión primero.
La etapa de inmovilizar o fijar la funda alargada al núcleo alargado en una posición que no está en los extremos del conductor puede tener lugar durante la instalación del conductor.
La inmovilización puede comprender el uso de un retenedor dispuesto sobre el núcleo.
La inmovilización puede comprender el uso de la abrazadera dispuesta sobre la funda.
El método puede comprender las siguientes etapas:
- sujetar un conductor en un primer extremo para fijar el núcleo alargado y la funda alargada,
- tensar el núcleo alargado en el segundo extremo del conductor mediante una abrazadera temporal hasta que el conductor cuelgue a la altura correcta,
- después de que la funda alargada se haya detenido, inmovilizando o fijando la funda alargada al núcleo alargado, por ejemplo con un retenedor fijo sobre la funda o sobre el núcleo, o una abrazadera suelta o temporal, o la colocación de una abrazadera temporal sobre la funda para sostener el cable bajo tensión,
- cortar el cable a la longitud deseada, y
- colocar de una abrazadera de extremo para la fijación final del conductor en el segundo extremo.
La inmovilización o fijación de la funda alargada al núcleo alargado en una posición que no esté en los extremos del conductor puede tener lugar después de que la funda alargada se haya detenido.
En el conductor resultante, en estado no tensado, la funda puede ser empujada lejos del núcleo por medio de un relleno en una holgura entre el núcleo y la funda, o la funda puede consistir en un conjunto de hilos formados de modo que los hilos no colindan, y el método puede comprender las siguientes etapas:
- sujetar un conductor en un primer extremo para inmovilizar el núcleo alargado y la funda alargada,
- agarrar la funda alargada en el segundo extremo y cortar el conductor a la longitud correcta,
- sujeción final del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y tensar el conductor hasta que los hilos de la funda colinden.
La fijación antes mencionada por medio de al menos dos piezas de sujeción que no se encuentran en una posición en los extremos del conductor puede tener lugar antes de la suspensión del conductor o después del tensado del conductor.
En ambos casos, los conductores pueden instalarse sin antes tensarlos. Sin embargo, los métodos también pueden comprender una etapa de primer tensado.
En el conductor resultante, en estado no tensado, la funda puede ser empujada fuera del núcleo por medio de un relleno en una holgura entre el núcleo y la funda, y el método puede comprender las siguientes etapas:
- sujetar un conductor en un primer extremo para inmovilizar el núcleo alargado y la funda alargada,
- agarrar la funda alargada en el segundo extremo y cortar el conductor a la longitud correcta,
- sujeción final del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y tensar el conductor hasta que la funda discurra paralela al núcleo.
En el conductor resultante, en el estado no tensado, la funda que consiste en un conjunto de hilos puede formarse de manera que los hilos no colinden y el método puede comprender las siguientes etapas:
- sujetar un conductor en un primer extremo para fijar la funda alargada al núcleo alargado,
- agarrar la funda alargada en el segundo extremo y cortar el conductor a la longitud correcta, y la sujeción final del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y tensar el conductor hasta que los hilos de la funda se colinden ordenadamente.
El método también puede comprender lo siguiente: desenrollar el conductor, agarrar la funda alargada y el núcleo, y tensar el conductor hasta que los hilos de la funda colinden ordenadamente para determinar la longitud correcta del conductor y cortar el conductor a la longitud correcta en el estado no tensado.
Antes de determinar la longitud correcta del conductor, la funda y el núcleo se pueden fijar después de tensar mediante un casquillo.
La fijación mencionada anteriormente por medio de al menos dos piezas de sujeción que no se encuentran en una posición en los extremos del conductor puede tener lugar antes de tensar el conductor o después de tensar el conductor.
En un aspecto, la presente invención también puede concernir a un método para reparar una rotura en el conductor para el transporte aéreo de energía, en donde el conductor comprende diversas piezas de sujeción sobre el conductor que no se sitúan en los puntos finales de suspensión del conductor, en donde el método comprende la etapa de sustituir una parte del conductor entre las piezas de sujeción entre las que se ha producido la rotura del conductor. Existe una diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor cuando el conductor está en uso.
El método de reparación también puede comprender las siguientes etapas:
- retirar la pieza de conductor dañada, y
- colocar una nueva pieza de conductor entre las dos piezas de sujeción. Esta pieza de conductor puede estar ya preparada previamente con una pieza de acoplamiento (prensada) en ambos extremos y una longitud, con núcleo pretensado o con hilos sueltos o con un relleno que empuje los hilos hacia el exterior.
La presente invención también concierne a un conductor para el transporte aéreo de energía, comprendiendo el conductor
- un núcleo alargado y una funda alargada situada alrededor del núcleo alargado,
- varias piezas de sujeción que, al utilizar el conductor, se sujetan al conductor de manera que el núcleo alargado y la funda alargada se unen entre sí mediante la pieza de sujeción, en donde las diversas piezas de sujeción no se sitúan en los extremos del conductor. Existe una diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor cuando el conductor está en uso.
Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor se divide en longitudes más cortas del cable. Esto implica que las diferencias de tensión totales se dividen en diferencias de tensión más pequeñas distribuidas en longitudes más cortas.
El conductor puede comprender varias piezas de sujeción que todavía están sujetas al conductor durante el uso del conductor, es decir, después del tensado y la suspensión del conductor, y que no se sitúan en los extremos del conductor, en donde las varias piezas de sujeción se espacian de manera sustancialmente equidistante sobre la longitud del conductor. Alternativamente, las piezas de sujeción también se pueden situar no espaciadas equidistantemente.
Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la longitud máxima del conductor que debe sustituirse en caso de rotura está limitada a la longitud entre dos piezas de sujeción.
La funda alargada puede consistir en un material seleccionado de cobre, aleación de cobre, aluminio o aleación de aluminio, y en donde el núcleo alargado consiste en un material seleccionado de Invar, compuesto de matriz metálica, compuesto de matriz polimérica, metal o acero.
Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la técnica se pueda aplicar independientemente de los materiales utilizados.
Puede haber una holgura de aire entre el núcleo y la funda. Una ventaja de realizaciones de la presente invención es
que los métodos y sistemas se pueden aplicar a la clase significativa de conductores con una holgura de aire entre el núcleo y la funda, conocidos como conductores de holgura.
La funda alargada puede comprender una o más capas de hilos conductores.
Al menos una de las capas de hilos conductores puede comprender hilos que son trapezoidales o en forma de Z. Pueden proporcionarse capas adicionales alrededor de la funda para que el conductor forme un cable.
En otro aspecto, la presente invención concierne a una pieza de sujeción para su uso con un conductor para el transporte aéreo de energía, en donde la pieza de sujeción es adecuada para fijar, en una posición alejada de los extremos del conductor, un núcleo alargado del conductor y una funda alargada del conductor situada alrededor del núcleo alargado.
En un aspecto, la presente invención también concierne al uso de varias piezas de sujeción como se ha descrito anteriormente para distribuir las diferencias de tensión entre el núcleo y la funda sobre diferentes piezas de un conductor cuando el conductor está en uso. Las piezas de sujeción se adaptan para fijar, en una posición alejada de los extremos del conductor, un núcleo alargado del conductor y una funda alargada del conductor situada alrededor del núcleo alargado, en donde las piezas de sujeción tienen una longitud de 50 cm o menos, por ejemplo 30 cm o menos.
Aspectos específicos y ventajosos de la invención están contenidos en las reivindicaciones independientes y dependientes adjuntas. Características de las reivindicaciones dependientes pueden combinarse con características de las reivindicaciones independientes y con las características de otras reivindicaciones dependientes según sea apropiado, y no simplemente como se presentan expresamente en las reivindicaciones.
Estos y otros aspectos de la invención resultarán claros y se explicarán con referencia a la(s) realización(es) descritas a continuación.
Breve descripción de las figuras
Las Figuras 1 a 3 ilustran tres métodos para colocar un conductor para transporte aéreo de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
La Figura 4 ilustra una pieza de sujeción sobre la funda en estado montado de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
La Figura 5 ilustra una pieza de sujeción sobre el núcleo, provista de una rosca para posteriormente atornillar una armella. La pieza de sujeción tiene un diámetro menor que el diámetro interior del manguito de la pinza de presión definitiva, por lo que esta puede ser empujada en cualquier momento de la instalación, según realizaciones de la presente invención.
La Figura 6 ilustra la pieza de sujeción según una realización de la presente invención.
La Figura 7 ilustra la armella opcional de acuerdo con una realización de la presente invención.
Las Figuras 8 a 12 ilustran diversos métodos para colocar un conductor para transporte aéreo de acuerdo con realizaciones de la presente invención.
Las figuras son puramente esquemáticas y no limitativas. En las figuras, las dimensiones de algunos componentes pueden estar exageradas y no representadas a escala con fines ilustrativos.
Los números de referencia en las reivindicaciones no deben interpretarse como una limitación del alcance de la protección. En las diversas figuras, los mismos números de referencia se refieren a elementos iguales o equivalentes.
Descripción detallada de realizaciones ilustrativas
La presente invención se describirá en relación con realizaciones particulares y con referencia a dibujos específicos, sin embargo, la invención no se limita a los mismos sino que está limitada únicamente por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son puramente esquemáticos y no restrictivos. En los dibujos, las dimensiones de algunos elementos pueden estar agrandadas con fines ilustrativos y no dibujadas a escala. Las dimensiones y las dimensiones relativas a veces pueden no correlacionarse con la implementación práctica real de la invención.
Además, los términos "primero", "segundo", "tercero" y similares en la descripción y las reivindicaciones se utilizan para distinguir elementos equivalentes y no necesariamente para describir un orden, ya sea en tiempo o espacio o en prioridad o de cualquier otra forma. Debe entenderse que los términos usados de esta manera pueden, en determinadas circunstancias, ser intercambiables, y que las realizaciones de la invención descritas en este documento son adecuadas para funcionar en diferentes órdenes que los descritos o mostrados aquí.
Además, los términos "arriba", "abajo", "encima", "antes" y similares se utilizan en la descripción y las reivindicaciones
con fines descriptivos y no necesariamente para describir posiciones relativas. Debe entenderse que los términos que se utilizan de esta manera pueden, en determinadas circunstancias, intercambiarse mutuamente y que las realizaciones de la invención descritas en este documento también son adecuadas para funcionar en otras orientaciones que las descritas o mostradas aquí.
Cabe señalar que el término "comprende", como se usa en las reivindicaciones, no debe interpretarse como restringido a los medios descritos a continuación; este término no excluye otros elementos o etapas. Debe interpretarse como que especifican la presencia de las características, valores, etapas o componentes especificados a los que se hace referencia, pero no excluye la presencia o adición de una o más características, valores, etapas o componentes o grupos de los mismos. Por lo tanto, el alcance de la expresión "un dispositivo que comprende los medios A y B" no debe limitarse a dispositivos que consisten meramente de los componentes A y B. Significa que, en relación con la presente invención, A y B son los únicos componentes relevantes del dispositivo.
La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "una realización" significa que un rasgo, estructura o característica específicos descritos en relación con la realización se incluye en al menos una realización de la presente invención. Por tanto, la expresión "en una realización" utilizada en diversos puntos a lo largo de la memoria descriptiva no necesariamente tiene que referirse en cada caso a la misma realización, pero bien pueden hacerlo. Además, los rasgos, estructuras o características específicos pueden combinarse de cualquier manera adecuada, como resultará evidente para el experto en la técnica sobre la base de esta publicación, en una o más realizaciones.
De manera similar, debe apreciarse que en la descripción de realizaciones ejemplares de la invención, diversas características de la invención a veces se agrupan en una sola realización, figura o descripción de la misma, con el propósito de simplificar la divulgación y ayudar a la comprensión de uno o más de los diferentes aspectos inventivos. Este método de divulgación no debe interpretarse como un reflejo de la intención de que la invención requiera más características de las que se indican explícitamente en cada reivindicación. Más bien, como reflejan las presentes reivindicaciones, los aspectos inventivos se encuentran en menos de todas las características de una única realización descrita anteriormente. Por tanto, las reivindicaciones que siguen a la descripción detallada se incluyen aquí explícitamente en esta descripción detallada, siendo cada reivindicación autónoma como una realización separada de esta invención.
Además, aunque algunas realizaciones descritas en este documento comprenden algunas pero no otras características incluidas en otras realizaciones, se considera que las combinaciones de características de diferentes realizaciones se encuentran dentro del alcance de la invención y forman estas diferentes realizaciones, como entenderá el experto en la técnica. Por ejemplo, en las reivindicaciones que siguen, cualquiera de las realizaciones descritas puede usarse en cualquier combinación.
En la presente descripción, se describen numerosos detalles específicos. También debe entenderse que las realizaciones de la invención pueden ejecutarse sin estos detalles específicos. En otros casos, métodos, estructuras y técnicas bien conocidos no se presentan en detalle para mantener esta descripción concisa.
Cuando realizaciones de la presente invención se refieren al núcleo, o se refieren a "conductores de holgura", se hace referencia a un conductor con un núcleo central que normalmente es el elemento de resistencia mecánicamente separado de un elemento envolvente, que normalmente es el material conductor.
En un primer aspecto, la presente invención concierne a un método para colocar un conductor para el transporte aéreo de energía. El método es típicamente ventajoso para instalar conductores de transporte de energía tales como cables de alta tensión. El método también es particularmente útil para conductores basados en el principio de holgura, en donde se proporciona una holgura de aire entre el núcleo y la funda del conductor, aunque las realizaciones no se limitan a ello. En realizaciones de la presente invención, en una primera etapa se obtiene un conductor con un núcleo alargado y una funda alargada que rodea el núcleo alargado. Esto puede obtenerse mediante la producción o mediante la adquisición de un conductor ya fabricado. El método también comprende la fijación de la funda alargada al núcleo alargado en una posición que no se sitúa en los extremos del conductor, mediante al menos dos piezas de sujeción.
En su realización más amplia, la presente realización comprende, por tanto, un método para el posicionamiento de un conductor, en donde al menos dos piezas de sujeción se colocan en una posición que no está en ese momento en el extremo del cable.
En algunas realizaciones, la fijación de la funda alargada al núcleo alargado puede tener lugar durante la producción del conductor. Este es el caso, por ejemplo, en las realizaciones en las que la diferencia de estiramiento y/o fluencia entre el núcleo y la funda ya es absorbida de antemano por uno u otro mecanismo en el conductor o su proceso, de modo que las abrazaderas que no se sitúan en los extremos proporcionan buenos puntos de fijación adicionales en los que la tensión sobre la funda y el núcleo debido a la diferencia de estiramiento es limitada. En estas realizaciones, la tensión sobre la funda y el núcleo debido a la diferencia de estiramiento y fluencia se distribuye así uniformemente a lo largo del conductor. Un ejemplo de tal conductor es un conductor en el que el espacio entre la funda y el núcleo se llena con un material elástico que empuja la funda hacia fuera cuando el conductor no está bajo tensión, pero que llena el espacio deseado entre la funda y el núcleo de tal manera que la funda no tenga bultos con respecto al núcleo, o si se utilizan varios hilos, de modo que los hilos colinden entre sí, en donde el núcleo se encuentra bajo la tensión
deseada, es decir, la tensión que debe asentarse sobre el núcleo cuando está instalado. Otro ejemplo es un conductor en el que la funda consiste en un conjunto de hilos conductores y en donde estos hilos no colindan cuando el conductor no está tensado mecánicamente, pero en donde los hilos colindan ordenadamente y forman una funda sustancialmente cerrada cuando el conductor está bajo tensión mecánica, es decir, la tensión mecánica que se asienta sobre el conductor cuando éste está instalado. En otras realizaciones, las abrazaderas también se pueden colocar durante la producción del conductor, pero para esto, durante la producción del conductor, el núcleo se lleva primero a la tensión mecánica como si el conductor estuviera instalado.
En algunas realizaciones, se aplica al menos una abrazadera después de la producción del conductor, es decir, en la instalación del conductor.
En algunas realizaciones, la presente invención concierne al uso de varias abrazaderas que no se sitúan en los extremos del conductor. Estas varias abrazaderas pueden asentarse a distancias iguales entre sí, por ejemplo de manera equidistante, o pueden asentarse a distancias específicas teniendo en cuenta, por ejemplo, los puntos de unión del conductor a los mástiles o torres de la instalación, y/o teniendo en cuenta por ejemplo sistemas de espaciamiento que mantienen separados los diferentes conductores, etc. Además, se puede elegir deliberadamente no colocar las abrazaderas a distancias iguales entre sí, por ejemplo para no introducir una resonancia extra específica. A modo de ilustración, se describirán con más detalle diversos ejemplos específicos de realizaciones, aunque la invención no se limita a los mismos.
En un primer conjunto de realizaciones, se describe un método en donde la colocación del cable comprende las etapas que se indican esquemáticamente en la Figura 1. El método 100 aquí comprende una primera etapa para obtener 110 un conductor con un núcleo alargado y una funda alargada. Un ejemplo de tal conductor puede ser, por ejemplo, un conductor de holgura, aunque las realizaciones no se limitan a él. La obtención 110 de tal conductor puede comprender la producción de tal conductor, pero alternativamente también la adquisición de un conductor de un stock de modo que se pueda utilizar un conductor estándar. Una segunda etapa 120 comprende la sujeción de un conductor en un primer extremo para fijar el núcleo alargado y la funda alargada. Para ello, se puede utilizar una abrazadera de extremo estándar, como ya se utiliza en técnicas de instalación existentes. Normalmente, se puede proporcionar una abrazadera de extremo de este tipo para suspender el conductor en un punto de extremo donde se utiliza el conductor. Alternativamente, se puede utilizar una pieza de acoplamiento que conecte dos cables entre sí. Otra alternativa puede ser el uso de un retenedor que se presiona sobre el mismo. La instalación de los dos extremos al mismo tiempo puede tener lugar en simetría con respecto a la abrazadera o retenedor central.
En una tercera etapa 130, el núcleo alargado se tensa cerca del segundo extremo del conductor por medio de una abrazadera temporal hasta que el conductor cuelga a la altura correcta. Para ello, se puede utilizar una abrazadera temporal que, por ejemplo, es un poco más corta que una abrazadera de extremo. Alternativamente, también se puede usar una abrazadera más larga.
En una cuarta etapa 140, después de que la funda alargada se ha detenido, la funda se inmoviliza con relación al núcleo por medio de una abrazadera. Dicha abrazadera puede ser una abrazadera de presión que normalmente se coloca de forma permanente, o puede comprender un manguito y una abrazadera que normalmente se ajusta temporalmente. Puede colocarse sobre la funda o sobre el núcleo. Luego, el conductor se agarra por detrás de la abrazadera para que el extremo sea de libre acceso. A continuación, el conductor se corta a la longitud 150. A continuación, se coloca una abrazadera de extremo 160 para la fijación final del conductor en el segundo punto de suspensión. A modo de ilustración, el plan esquemático de etapas para el método se muestra en la Figura 1. Si se utilizan abrazaderas adicionales para fijar la funda alargada al núcleo alargado en posiciones que no están en los extremos del conductor durante la instalación, esto generalmente se hace después de que la funda alargada se haya detenido.
Una segunda realización específica concierne a un método 200 para la colocación de un conductor, en donde el conductor es del tipo en donde, en estado no tensado, la funda es empujada lejos del núcleo por medio de un relleno en una holgura entre el núcleo y la funda. El método también comprende una etapa de obtener 210 un conductor, pero obtener aquí se refiere específicamente a la toma o fabricación de un conductor en el que la funda es empujada lejos del núcleo por un relleno elástico entre el núcleo y la funda, en la situación en que el conductor no está tenso. El método comprende además la sujeción 220 de un conductor en un primer extremo para fijar el núcleo alargado y la funda alargada, el agarre 230 de la funda alargada en el segundo extremo y el corte 240 del conductor a la longitud correcta. El método comprende además también la sujeción final 250 del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y el tensado 260 del conductor hasta que los hilos de la funda colinden. El método comprende típicamente también la fijación por medio de al menos dos piezas de sujeción que no están en una posición en los extremos del conductor, en donde la etapa tiene lugar antes de tensar el conductor o después de tensar el conductor. En el presente método, la sincronización de la sujeción es de menor importancia ya que la deformación inducida por la fluencia o el estiramiento se compensa localmente en el conductor. Sin embargo, las abrazaderas intermedias pueden promover aún más esta compensación local.
En una tercera realización específica, la presente invención concierne a otro método para la instalación de un conductor, en donde el conductor en este caso consiste en un núcleo con una funda que lo rodea y que comprende un conjunto de hilos que, en estado no tensado, se forman de tal manera que los cables no colindan. El método 300
aquí comprende la obtención 310 de dicho conductor. Además, el método 300 comprende la sujeción 320 de un conductor en un primer extremo para fijar la funda alargada al núcleo alargado. El método también comprende el desenrollado 330 del conductor, el agarre 340 de la funda alargada y el núcleo, y el tensado del conductor hasta que los hilos de la funda coliden ordenadamente, para determinar la longitud correcta del conductor. Luego, el método comprende el corte 350 del conductor a la longitud correcta en el estado no tensado, y la sujeción final 360 del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y luego volver a tensar hasta que los hilos de la funda colindan ordenadamente de nuevo. Antes de determinar la longitud correcta del conductor, la funda y el núcleo se pueden fijar opcionalmente después de tensar con un casquillo.
En la presente realización, el uso de varias piezas de sujeción para fijar en una posición que no es en los extremos del conductor puede tener lugar antes de tensar el conductor o después de tensar el conductor. Una vez más, la sincronización precisa es de menor importancia ya que la deformación inducida por fluencia o estiramiento se distribuye más localmente.
En algunas realizaciones, la inmovilización de la funda alargada con respecto al núcleo en una posición que no se sitúa en los extremos del conductor en la fijación, se obtiene al proporcionar una abrazadera (temporal o de otro tipo) sobre la funda.
Sin embargo, en otras realizaciones, la inmovilización de la funda alargada con respecto al núcleo en una posición que no se sitúa en los extremos del conductor se logra utilizando un retenedor que se une al núcleo, por ejemplo presionando o atornillando. Entonces, la funda ya no puede avanzar cuando la tensión disminuye, ni ser empujada sobre el núcleo si se agarra la funda.
En estas realizaciones, la funda, por ejemplo una funda de aluminio, se inmoviliza con relación al núcleo, por ejemplo un núcleo de acero, presionando un retenedor sobre el núcleo como se muestra en las Figuras 5a y 5b. La Figura 5a muestra el cable con la funda 505, el núcleo 510, la holgura 515, el manguito 520 y una abrazadera de trabajo 525. La Figura 5b también muestra el retenedor 530. Un retenedor de este tipo es entonces una alternativa a las abrazaderas sobre la funda. La Figura 6 muestra una representación esquemática de un retenedor (sin que esté presionado sobre el núcleo), y la Figura 7 muestra un ejemplo esquemático de una pieza de acoplamiento, en el presente ejemplo una armella, que puede unirse al retenedor para suspender definitivamente el cable allí o acoplarlo a otra pieza de cable. El retenedor que se muestra en la Figura 6 es un ejemplo de retenedor para un núcleo, como por ejemplo un núcleo de acero. En el centro, se ve un orificio que será llenado por el núcleo. También son visibles un collar para contrarrestar la funda, una pieza sin rosca que se presionará en gran medida y una pieza con rosca que luego puede servir para atornillar una pieza de acoplamiento, por ejemplo una armella. De hecho, los retenedores y las piezas de acoplamiento pueden, por ejemplo, estar provistos de una rosca interna y externa para que puedan atornillarse entre sí.
A modo de ilustración, a continuación se describe un ejemplo de un método de instalación en el que se describen etapas opcionales y estándar, sin que por ello se restrinjan realizaciones. Cabe señalar que aunque los ejemplos a veces se refieren a una funda de aluminio, la funda también se puede hacer de otro material, y aunque en los ejemplos a veces se menciona un núcleo de acero, la funda también se puede hacer de otro material.
En el método de instalación, el cable se sujeta en un extremo con una abrazadera de extremo (o pieza de acoplamiento).
En una etapa siguiente, se puede tirar del cable en el núcleo en el otro extremo con una abrazadera temporal. El núcleo de acero aquí cuelga libremente de las abrazaderas de trabajo temporales en un extremo, por ejemplo, alrededor de dos metros. Alternativamente, en el otro extremo se puede tirar del núcleo y la funda. A continuación, la funda puede soltarse y moverse. Se quita suficiente aluminio para poder agarrar el núcleo de acero con una abrazadera de trabajo temporal, y luego se retira la abrazadera original.
En una etapa adicional, el manguito de la abrazadera final se empuja sobre el núcleo de acero y luego se coloca el retenedor sobre el núcleo, por ejemplo, un retenedor de acero, en su caso con una rosca orientada hacia el extremo del cable.
Luego, se coloca otra abrazadera temporal detrás del manguito y el retenedor, y la otra abrazadera de trabajo temporal se retira nuevamente. El manguito se empuja sobre el cable y el retenedor se presiona sobre el cable una vez que se ha determinado la longitud correcta.
En una etapa siguiente, se puede colocar una abrazadera temporal sobre la funda, ya que esta ya no se puede mover. Alternativamente, el retenedor también se puede sujetar. El núcleo ahora se puede cortar a medida y se puede presionar una abrazadera de acero. Ahora se puede presionar el acople de aluminio. Una alternativa a esta etapa es el uso del retenedor que está provisto de una rosca, y el manguito se presiona hasta el retenedor mientras la abrazadera temporal todavía está unida al acero. A continuación, la funda se agarra con una abrazadera de trabajo temporal y el núcleo de acero se corta a medida, se atornilla la armella de la abrazadera de extremo y se presiona completamente el manguito.
También son posibles otros métodos de instalación alternativos. Por lo tanto, el retenedor de acero se puede empujar
sobre el núcleo por adelantado cuando se tira del conductor, de modo que se requiere menos uso de abrazaderas de trabajo. Esto también es posible para el retenedor de aluminio, de modo que se puede utilizar un retenedor cilíndrico. Otra alternativa es trabajar con un retenedor hecho de dos mitades. Este último es el método preferido para montar en el medio del cable después de la instalación.
Además, a modo de ilustración, las realizaciones no están limitadas por lo mismo, ahora se describirán algunos métodos de instalación ejemplares con referencia a las Figuras 8 a 12. La Figura 8 muestra un método de instalación para un conductor de holgura. El método 800 comprende la obtención 810 de un conductor con una funda alargada y un núcleo alargado, en donde hay una holgura entre el núcleo y la funda. El método 800 también comprende la fijación 820 de la funda y el núcleo con una abrazadera de presión en cualquier punto entre el inicio y el final del conductor. En la etapa 830, el conductor se agarra en el núcleo en ambos extremos. A continuación, se tensa el conductor 840 hasta la altura correcta. El método comprende además la fijación 850 de la funda sobre el núcleo con un retenedor en ambos extremos del cable. En una etapa siguiente 860, el conductor se agarra por el núcleo con una abrazadera de trabajo y se colocan los acoples de extremo. Finalmente, los acoples 870 se unen al mástil.
La Figura 9 describe un método de instalación alternativo para un conductor de holgura. El método 900 comprende la obtención 910 de un conductor con una funda alargada y un núcleo alargado, en donde hay una holgura entre el núcleo y la funda.
El método 900 también comprende la sujeción 920 del conductor en un extremo para que la funda y el núcleo queden fijos. En la etapa 930, el conductor se agarra en el núcleo y la funda al mismo tiempo. Luego, el conductor se tensa 940 a la altura correcta. El método comprende además cortar 950 el aluminio para que no esté bajo tensión, y medir 960 las posiciones futuras de la abrazadera de extremo. El método 900 comprende además la fijación 970 de la funda al núcleo con un retenedor. En una etapa 980 siguiente, el conductor se agarra en el núcleo con una abrazadera de trabajo y se colocan los acoples de extremo. Finalmente, los acoples 990 se unen al mástil.
La Figura 10 describe otro método de instalación alternativo. El método 1000 comprende obtener un conductor, cuya funda es empujada lejos del núcleo por un relleno elástico entre el núcleo y la funda en una situación en la que el núcleo no está bajo tensión. El método 1000 también comprende la sujeción 1020 del conductor en un extremo de modo que la funda y el núcleo queden fijos. En la etapa 1030, el conductor se agarra en el núcleo y la funda simultáneamente. Luego, el conductor se tensa 1040 a la altura correcta. El método comprende además la medición 1050 de las posiciones futuras de la abrazadera de extremo. El método 1000 comprende además el agarre 1070 del conductor en la funda con una abrazadera de trabajo, y el posicionamiento de los acoples de extremo. En una siguiente etapa 1080, el acople se une al mástil.
La Figura 11 también describe un método de instalación alternativo. El método 1100 comprende la obtención 1110 de un conductor, en el que la funda del núcleo se forma por un conjunto de hilos que, en estado no tensado, se forman de tal manera que los hilos no colindan. El método 1100 también comprende la sujeción 1120 del conductor en un extremo para que la funda y el núcleo queden fijos. En la etapa 1130, el conductor se agarra en el núcleo. Luego, el conductor se tensa 1140 a la altura correcta. El método comprende además el agarre independiente 1150 de la funda hasta que los hilos colindan entre sí y colindan con el núcleo. El método comprende además la fijación 1160 de la funda y el núcleo mediante una abrazadera temporal, y el agarre temporal 1170 de la funda. El método 1100 comprende además el posicionamiento 1180 de los acoples de extremo. En una etapa siguiente 1190, el acople se une al mástil.
En un ejemplo final en la Figura 12, se describe nuevamente un método de instalación alternativo. El método 1200 comprende la obtención 1210 de un conductor con retenedores espaciados que fijan la funda durante la producción a un núcleo pretensado. El método 1200 también comprende la preparación 1220 de la abrazadera de extremo en un extremo y la sujeción de la pieza de acero en este momento. En la etapa 1230, el conductor se agarra en el núcleo en el otro extremo (es decir, no donde está preparada la abrazadera de extremo). Luego, el conductor se tensa 1240 a la altura correcta. El método comprende además el prensado 1250 de la parte de aluminio de la abrazadera en el primer extremo. El método también comprende el agarre 1260 del conductor detrás del retenedor muy cerca. El método también comprende la preparación 1270 de la abrazadera de extremo en el segundo extremo y la sujeción de la parte de acero en este momento. En la etapa 1280, la parte de aluminio de la abrazadera de extremo se presiona en el segundo extremo. En una etapa siguiente 1290, el acople se une al mástil.
En otro aspecto, la presente invención concierne a un método para reparar una rotura en un conductor para transporte aéreo de energía, en donde el conductor comprende diversas piezas de sujeción en el conductor que no se sitúan en los puntos extremos del conductor. El método aquí comprende la etapa de sustituir una parte del conductor entre las piezas de sujeción y/o retenedores entre los cuales se ha producido la rotura del conductor. El método puede comprender, por ejemplo, la retirada de la pieza de conductor dañada y la colocación de una nueva pieza de conductor entre las dos piezas de sujeción y/o retenedores. Una ventaja de este método es que el núcleo y la funda pueden moverse entre sí como máximo a lo largo de la longitud entre dos piezas de sujeción y/o retenedores. Si no se proporcionan piezas de sujeción intermedias y/o retenedores, el núcleo puede deslizar un extremo completo adentro de la funda, por lo que el conductor debe cortarse en una longitud mayor para poder realizar la reparación.
En otro aspecto más, la presente invención concierne a un conductor. El conductor comprende un núcleo alargado y
una funda alargada que se sitúa alrededor del núcleo alargado. El conductor comprende además varias piezas de sujeción y/o retenedores que, al utilizar el conductor, se sujetan sobre el conductor de modo que el núcleo alargado y la funda alargada se unen entre sí o se inmovilicen por medio de las piezas de sujeción, en donde las varias piezas de sujeción y/o retenedores no se encuentran en los extremos del conductor en el momento de la instalación. Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor se divide en longitudes más cortas del cable. Esto significa que las diferencias de tensión totales se dividen en diferencias de tensión más pequeñas distribuidas en longitudes más cortas. En algunas realizaciones, el conductor también puede comprender varias piezas de sujeción y/o retenedores que se sujetan sobre el conductor durante el uso del conductor, después de tensar y suspender el conductor. En algunas realizaciones, no se sitúan en los extremos del conductor durante el uso del conductor. En algunas realizaciones, las varias piezas de sujeción se espacian de manera sustancialmente equidistante a lo largo del conductor. En otras realizaciones, esto se evita para asegurar que no se introduzca ninguna resonancia adicional. Las varias piezas de sujeción y/o retenedores se distribuyen preferentemente por toda la longitud del conductor. Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la longitud máxima del conductor que debe sustituirse en caso de rotura está limitada a la longitud entre dos piezas de sujeción. La funda alargada puede consistir, por ejemplo, en un material seleccionado de cobre, aleación de cobre, aluminio o aleación de aluminio, y en donde el núcleo alargado consiste en un material seleccionado de Invar, compuesto de matriz metálica, compuesto de matriz polimérica, metal o acero. La funda alargada se puede construir a partir de un conjunto de hilos o varios conjuntos de hilos que se sitúan en una o más capas alrededor del núcleo. Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que la técnica se puede utilizar independientemente de los materiales utilizados. En algunas realizaciones, el conductor es un conductor de holgura en el que se proporciona una holgura de aire entre el núcleo y la funda. Una ventaja de realizaciones de la presente invención es que los métodos y sistemas son aplicables a la clase significativa de conductores con una holgura de aire entre el núcleo y la funda, conocidos como conductores de holgura. Al menos una, pero también varias de las capas conductoras pueden comprender hilos que son trapezoidales o en forma de Z, o tienen otra forma. También se pueden proporcionar capas adicionales alrededor de la funda de modo que el conductor forme un cable.
En otro aspecto más, la presente invención concierne a una pieza de sujeción para su uso con un conductor para transporte aéreo. La pieza de sujeción se adapta para fijar, en una posición alejada de los extremos del conductor, un núcleo alargado del conductor y una funda alargada del conductor que se sitúa alrededor del núcleo alargado. La pieza de sujeción tiene típicamente una longitud de 50 cm o menos, por ejemplo 30 cm o menos. Son posibles diversas formas de realización de tales piezas de sujeción. Pueden presionarse sobre la funda o sobre el núcleo. Las una o más piezas de sujeción pueden corresponder a una versión corta de piezas de sujeción de reparación convencionales con una pieza de sujeción atornillada, etc. Una representación esquemática de un ejemplo de tales piezas de sujeción mostrada en la Figura 4, en donde 410 indica el conductor y 420 la abrazadera. Otra alternativa para las piezas de sujeción que se puede utilizar para la instalación de conductores de holgura consiste en un material sólido cilindrico que se coloca entre el núcleo y la funda, y una o más correas de sujeción o una abrazadera de trabajo temporal que se coloca sobre el núcleo y que presiona juntos el núcleo y la funda en el punto donde se coloca el material sólido cilindrico. En algunos casos, el material sólido cilindrico puede introducirse durante la producción, de modo que solo se deben proporcionar las correas de sujeción. Los diferentes tipos de piezas de sujeción pueden usarse en uno o más de los otros aspectos descritos.
En otro aspecto más, la presente invención concierne al uso de una pieza de sujeción del aspecto anterior para distribuir las diferencias de tensión entre el núcleo y la funda sobre diferentes partes de un conductor.
Los diversos aspectos pueden combinarse fácilmente entre sí sin apartarse del alcance de la presente invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Un método para colocar un conductor para el transporte aéreo de energía, que comprende:
- obtener un conductor con un núcleo alargado (510) y una funda alargada (505) situada alrededor del núcleo alargado, caracterizado por que el método comprende la etapa de inmovilizar la funda alargada sobre el núcleo alargado en posiciones que, en la instalación, no se sitúan en los extremos del conductor, mediante al menos dos piezas de sujeción (420) y/o retenedores (530) sobre el conductor, en donde existe una diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor cuando el conductor está en uso.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las varias piezas de sujeción se espacian de manera sustancialmente equidistante a lo largo del conductor.
3. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la etapa de inmovilizar la funda alargada sobre el núcleo alargado en una posición que no está en los extremos del conductor tiene lugar durante la producción del conductor.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el conductor comprende una holgura de aire entre el núcleo alargado y la funda alargada, y en donde para la inmovilización durante la producción, el núcleo alargado se pone primero en tensión o
en donde en el conductor resultante, en estado no tensado, la funda es empujada lejos del núcleo por medio de un relleno en una holgura entre el núcleo y la funda, o la funda consiste en un conjunto de hilos formados de tal manera que los hilos no colindan, y en donde para la inmovilización durante la producción, el núcleo alargado no se pone primero en tensión.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde la etapa de inmovilizar la funda alargada sobre el núcleo alargado en una posición que no está en los extremos del conductor tiene lugar durante la instalación del conductor.
6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la inmovilización comprende el uso de un retenedor dispuesto sobre el núcleo o en donde la inmovilización comprende el uso de una abrazadera dispuesta sobre la funda.
7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método comprende:
- sujetar un conductor en un primer extremo para fijar el núcleo alargado y la funda alargada,
- tensar el núcleo alargado en el segundo extremo del conductor mediante una abrazadera temporal, hasta que el conductor cuelgue a la altura correcta,
- después de que la funda alargada se haya detenido, fijando la funda alargada al núcleo alargado,
- cortar el cable a la longitud deseada, y
- colocar de una abrazadera de extremo para la fijación final del conductor en el segundo extremo.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7 en la medida en que depende de la reivindicación 5, en el que la fijación de la funda alargada al núcleo alargado en una posición que no está en los extremos del conductor tiene lugar después de que la funda alargada se haya detenido.
9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde en el conductor resultante, en estado no tensado, la funda es empujada lejos del núcleo por medio de un relleno en una holgura entre el núcleo y la funda, en donde el método comprende:
- sujetar un conductor en un primer extremo para fijar el núcleo alargado y la funda alargada,
- agarrar la funda alargada en el segundo extremo y cortar el conductor a la longitud correcta,
- sujeción final del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y tensar el conductor hasta que los hilos de la funda colinden,
o en donde en el conductor resultante, en estado no tensado, la funda que consiste en un conjunto de hilos se forma de tal manera que los hilos no colindan, comprendiendo el método:
- sujetar un conductor en un primer extremo para fijar la funda alargada al núcleo alargado,
- desenrollar el conductor, agarrar la funda alargada y el núcleo, y tensar el conductor hasta que los hilos de la funda colinden ordenadamente, para determinar la longitud correcta del conductor, y cortar el conductor a la longitud correcta en el estado no tensado, y
- sujeción final del núcleo alargado y la funda alargada en el segundo extremo del conductor, y tensar el conductor hasta que los hilos de la funda colinden ordenadamente de nuevo.
10. Un método según la reivindicación 9, en donde la fijación antes mencionada por medio de al menos una pieza de sujeción que no se encuentra en una posición en los extremos del conductor tiene lugar antes del tensado del conductor o después del tensado del conductor o en donde antes de determinar la longitud correcta del conductor, la funda y el núcleo se fijan después de tensar mediante un casquillo.
11. Un método para reparar una rotura en el conductor para el transporte aéreo de energía, en donde el conductor comprende diversas piezas de sujeción (420) sobre el conductor que no se sitúan en los puntos extremos de suspensión del conductor, caracterizado por que las diversas piezas de sujeción se sitúan sobre un conductor, en donde existe una diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor cuando el conductor está en uso, y en donde el método comprende la etapa de sustituir una parte del conductor entre las piezas de sujeción entre las que se ha producido la rotura del conductor.
12. Un método de reparación según la reivindicación 11, en donde el método comprende:
- retirada de la pieza de conductor dañada, y
- colocación de una nueva pieza de conductor entre las dos piezas de sujeción.
13. Un conductor para el transporte aéreo de energía, comprendiendo el conductor:
- un núcleo alargado (510) y una funda alargada (505) situada alrededor del núcleo alargado,
- varias piezas de sujeción (420) que, al utilizar el conductor, se sujetan sobre el conductor, de manera que el núcleo alargado y la funda alargada se unen entre sí mediante las piezas de sujeción, caracterizado por que las varias piezas de sujeción no se sitúan en los extremos del conductor, en donde las piezas de sujeción se sitúan en el conductor, en donde existe una diferencia de tensión entre el núcleo y la funda del conductor cuando el conductor está en uso.
14. Un conductor según la reivindicación 13, en donde las varias piezas de sujeción se espacian de manera sustancialmente equidistante a lo largo del conductor, y/o en donde la funda alargada consiste en un material seleccionado de cobre, aleación de cobre, aluminio o aleación de aluminio, y en donde el núcleo alargado consiste en un material seleccionado de un Invar, compuesto de matriz metálica, compuesto de matriz polimérica, metal o acero, y/o en donde se proporciona una holgura de aire entre el núcleo y la funda y/o
en donde la funda alargada consiste en una o más capas de hilos conductores, y/o
en donde la funda alargada consiste en una o más capas de hilos conductores que comprenden hilos que son trapezoidales o en forma de Z, o tienen otra forma redonda y/o
en donde se proporcionan capas adicionales alrededor de la funda para que el conductor forme un cable.
15. Uso de varias piezas de sujeción (420) para distribuir las diferencias de tensión entre el núcleo y la funda del conductor para el transporte aéreo de energía según la reivindicación 13 sobre diferentes piezas de un conductor cuando el conductor está en uso, en donde las piezas de sujeción se adaptan para fijar, en una posición alejada de los extremos del conductor, un núcleo alargado del conductor y una funda alargada del conductor situada alrededor del núcleo alargado, en donde las piezas de sujeción tienen una longitud de 50 cm o menos, por ejemplo 30 cm o menos.
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