MXPA03009395A - Sistema de proteccion para derivacion en conductores aislados y no aislados para el control de robo de energia. - Google Patents

Abstract

Sistemas de proteccion integral aislado para la proteccion y derivacion de lineas electricas de baja tension. Los sistemas se utilizan en modalidades con cable aislado con y sin neutro concentrico y con conductores no aislados. La proteccion con modalidad para conductores aislados con o sin neutro concentrico, tiene la finalidad de realizar las derivaciones necesarias para el suministro de energia en baja tension residencial, comercial e industrial y proteger las conexiones para minimizar el riesgo de robo de energia o conexiones no autorizadas. La proteccion con modalidad para conductores aislados o no aislados tiene la finalidad de proveer una proteccion mecanica estructural resistente a acidos, alcalinos, alta temperatura, gasolina, rayos ultravioleta, intemperismo y objetos de corte para el control del robo de energia y conexiones no autorizadas para proporcionar el suministro de energia comercial, residencial o industrial.

Description

SISTEMA. DE PROTECCIÓN PARA DERIVACIÓN EN CONDUCTORES AISLADOS Y NO AISLADOS PARA EL CONTROL DE ROBO DE ENERGÍA CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con la protección para la conexión y derivación en baja tensión en modalidades para conductores de neutro concéntrico, conductor aislado y conductores no aislados para el control del robo de energía y conexiones no autorizadas en acometidas residenciales, comerciales e industriales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Desde hace varios años las principales compañías encargadas de la distribución de la energía en México (CFE y LyFC) se han tomado la tarea de realizar conexiones eléctricas para las acometidas residenciales, comerciales o industriales más eficientes y confiables.

Hoy en día, se sigue utilizando cable de baja tensión (600 V) con aislamiento polimérico simple (Polietileno de alta densidad, XLP y PVC) o conductores sin aislamiento, con conductor de cobre o aluminio para realizar estas acometidas .

En México, más del 90% de estas acometidas son aéreas con una clasificación o tensión nominal de 120 V (Fase-Tierra) y 220 V (Fase-Fase) .

Las acometidas son ramificaciones o derivaciones de cada una de las 3 fases principales. Estas derivaciones se realizan por medio de conectadores múltiples desnudos o aislados .

Uno de los problemas principales de estas conexiones es su relativamente fácil acceso, lo cual permite que personal no autorizado pueda realizar una derivación y alimentar su hogar, comercio o industria sin estar registrado ante la compañía de servicios, lo cual trae como consecuencia: -Desbalanceo de Cargas (El número de usuarios registrados por fase no coinciden con los reales ya que existen numerosos usuarios conectados clandestinamente) -Sobrecargas -Apagones continuos -Cortos Circuitos (Ocasionados principalmente por conexiones de muy baja calidad realizadas por los usuarios no autorizados) -Alto nivel de fuga de dinero (Energía generada y distribuida no cobrada) -Incremento en precios -Tiempos de Interrupción por usuario elevados -Altos costos indirectos -Pérdidas de Producción por cortes de energía no programados en usuarios autorizados.

Como resultado de estos problemasr J.as compañías que proporcionan el servicio de distribución de la energía han impulsado la investigación de realizar conexiones más confiables y eficientes que permitan una mejor distribución de la energía, disminución del tiempo de interrupción por usuario y el control del robo de energía .

Con el paso de los años, se comenzó a utilizar un cable conocido como cable de neutro concéntrico, el cual consiste en un aislamiento polimérico y un apantallamiento de cobre (utilizado como armadura y neutro) que protege al aislamiento del conductor y a su vez éste lleva una cubierta que protege al cable completo. Este tipo de aplicación ayudó a reducir las conexiones no autorizadas y a reducir los problemas antes mencionados .

Sin embargo, aún cuando las conexiones a media línea se han reducido considerablemente, ahora las derivaciones se realizan directamente en la conexión o punto de derivación (generalmente cerca del transformador) por lo que el problema al utilizar estos sistemas para Ja realización de acometidas aún está lejos de proporcionar una conexión confiable, eficiente y que controle conexiones no autorizadas.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN El objetivo de la presente invención es el de proporcionar un sistema completo de conexión que permita realizar las derivaciones necesarias para las acometidas mediante un sistema de protección integral que tiene la función de proteger y derivar el cable aislado con o sin neutro concéntrico y conductores desnudos para la generación de las acometidas residenciales, comerciales e industriales (pre erentemente en 6, 15 y 24 acometidas o servicios ) Asi mismo, además de proporcionar una protección mecánica y una conexión eléctrica confiable y eficiente, también tiene el objetivo de: a) Reducir las interrupciones de energía no programadas ocasionadas por conexiones deficientes generadas por los usuarios conectados no autorizados. b) Proporcionar una distribución de energía mucho más eficiente. (Reducción del Tiempo de Interrupción por usuario, etc. ) c) Reducción de costos directos (Evitar usuarios clandestinos ) d) Reducción de costos indirectos (Paro de producción o servicios por interrupciones no programadas en usuarios autorizados) e) Incremento de vida útil (Protección de la conexión al intemperismo, vandalismo, etc.) BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para la modalidad de protección a conductores aislados con o sin neutro concéntrico, la figura 1 muestra la vista superior del sistema de protección para el control del robo de energía. Se observa una vista general del subsistema primario (5) y el subsistema secundario (6) que están unidos mecánicamente (18) . El sistema primario (5) se puede abrir por la mitad y tiene en sus extremos una compuerta o entrada (17) por la cual entran y salen las fases o lineas eléctricas aisladas (8) Dentro del subsistema primario se realizan las derivaciones de cada una de las fases (derivación primaria) con unos conectadores mecánicos bimetálicos (12) que se encuentran ubicados en la parte interna del subsistema primario (5) , el cual, puede realizar solo una derivada y conectarse a cable con conductor de cobre o aluminio. Esta conexión primaria está aislada preferentemente con una cinta que puede ser de PVC, hule, masilla o la combinación de estas para lograr un aislamiento eléctrico eficiente asi como un sello contra la humedad. Esta derivación pasa por dentro del sistema al segundo subsistema (6) y se conecta al conectador derivador múltiple secundario (11) el cual tiene la función de realizar varias salidas o derivaciones secundarias (2, 5 y 8 salidas) por fase para asi entregar preferentemente 6, 15 y 24 servicios o acometidas (2) en total las cuales salen del segundo subsistema por medio de salidas precortadas (9) .

Asi mismo, como se puede observar en la figura 1, en los extremos del subsistema primario (5), una vez realizadas las derivaciones primarias (12) , se cierra el subsistema con un mecanismo basado en broches o seguros (3) y se coloca una protección mecánica a los extremos del subsistema primario (7) preferentemente estructural como lo es la venda Armorcast de 3M, la cual protege y evita que el subsistema primario (5) sea abierto por alguien no autorizado .

También en la figura número 1 y 2, se puede observar el hilo de neutro o tierra (1) el cual pasa a través de unos conectadores mecánicos (4) . Estos conectadores mecánicos se conectan al conectador múltiple de neutro o barra de conexión múltiple (13) mediante un cable o trenza conductiva (10) para permitir la continuidad del neturo.

La barra de conexión múltiple (13) está ubicada en el subsistema 2, para así poder conectar los hilos de neutro en caso de que el sistema sea utilizado en combinación con conductores aislados de baja tensión con neutro concéntrico o con hilo de neutro independiente. Los conectadores mecánicos (4) también tienen la función de ser utilizados como opción para poder sujetar el sistema a media línea para incrementar la seguridad y minimizar las conexiones no autorizadas.

En la figura 3 se puede observar la vista lateral del sistema de protección para el control del robo de energía. Así mismo, se ve un detalle de la conexión de los hilos de neutro (15) , ya sea neutro concéntrico o neutro independiente de las acometidas y del aislamiento primario del cable en caso de utilizar cable de neutro concéntrico (16) .

También se puede observar en la figura 3., la colocación de la cinta de seguridad (19) que indica si la caja fue abierta sin autorización y el aislamiento externo del cable (14).

Una vez realizada las conexiones derivadas secundarias (o salidas) (2) , se cierra el subsistema secundario y se coloca una cinta de seguridad (19) exactamente en la unión del cierre de la compuerta como se muestra en la figura No. 3. Esta cinta especial de seguridad tiene la función de que si alguien desea retirarla, deja adherido un mensaje que indica que la cinta fue violada. Asi mismo, esta cinta puede ser impresa en su parte superior de manera personalizada al cliente.

La compuerta del subsistema secundario preferentemente es asegurada por medio de un cerrojo con llave para evitar al máximo sea abierta por alguien no autorizado.

Para la modalidad de proteger conductores sin aislamiento (desnudos) o con aislamiento que se desee proteger estructuralmente ; la figura 4 muestra una vista general de la aplicación del producto para -la protección mecánica-estructural (22) de la línea desnuda o aislada (20) . Es importante mencionar que este sistema de protección puede adecuarse para aislar menor o mayor longitud de la línea del poste hacia la parte central.

Así mismo, se observa la forma en la que se coloca la venda estructural (21) , la cual se mantiene flexible el tiempo suficiente para su colocación y posteriormente cura para formar una protección mecánica-estructural.

Se muestra en la figura 5 un pequeño detalle de la instalación del sistema de protección sobre una línea desnuda, aislada, o cualquier línea que se desea proteger (20) con un sistema estructural. Se recomienda que en aristas filosos (24) se coloque una masilla (23) o cualquier material que suavice estas aristas para que la venda (inicialmente flexible) (21) pueda amoldarse a cualquier contorno y además no se dañe con algún filo existente .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION Para la modalidad de la protección del sistema para conductores aislados con o sin neutro concéntrico, la invención consta de un sistema integral derivador para el suministro de energía eléctrica en zonas residenciales, comerciales o industriales.

El sistema comprende a su vez de dos subsistemas los cuales tienen las siguientes funciones: Subsistema primario: Aquí se aloja la primera etapa del sistema. En él se encuentra una compuerta por la cual atraviesan los conductores aislados originales de la línea. Contiene dos sellos en cada costado que permiten el paso de las 3 fases .

En el subsistema primario se realizan 3 derivaciones primarias las cuales utilizan un conector mecánico que permite hacer la derivación de cada fase sin la necesidad de cortar el conductor de cada una de las fases para que puedan continuar con su trayectoria.

Los conectadores derivadores primarios permiten una conexión directa al conductor ya sea de aluminio o de cobre .

Los conectores derivadores primarios, una vez conectados a las fases para su derivación, son aislados preferentemente con una combinación de PVC-masilla u otro sistema dieléctrico para aislarlos eléctrica y mecánicamente (Tensión y humedad) .

Posteriormente, la compuerta se cierra y es protegida mecánicamente preferentemente con una venda estructural (Armorcast) . Una vez realizadas las derivaciones primarias en la compuerta del subsistema primario, cada una de las derivaciones pasan al subsistema secundario en donde se encuentran alojados los conectadores múltiples o barras de distribución secundarias. Estos conectadores múltiples tienen 6, 15 y 24 salidas preferentemente de acuerdo a la cantidad de servicios que se desean proporcionar .

Los conectadores múltiples son también mecánicos y bimetálicos para permitir conexiones de varios calibres ya sea de Aluminio-Aluminio o Aluminio-Cobre.

Los conectadores múltiples o barras de distribución están sujetas mecánicamente al subsistema secundario, los cuales van aislados en su parte posterior con una cinta de PVC-masilla preferentemente o con otro sistema dieléctrico .

Al frente de la compuerta del subsistema secundario se encuentran las salidas ya pre-cortadas para el paso de los cables y distribución del servicio.

La sujeción del dispositivo puede realizarse tanto en el poste como a media linea. Para la sujeción a lo largo o a media linea se pueden utilizar los conectadores derivadores del neutro (exteriores), por los cuales pasa a través de ellos el neutro de la linea o una guia que se conectan y sujetan. Preferentemente, en el interior del sistema se coloca una marca que contiene un chip para poder intercambiar información para asi tener un mejor control del personal que colocó o ha tenido acceso al sistema a lo largo de su vida útil.

Asi mismo, los conectadores del neutro (exteriores) se conectan a través de un cable o trenza a los conectadores múltiples o barras de neutro ubicadas en el subsistema dos para poder continuar el neutro de la linea con el neutro de las acometidas ya sea del cable con neutro concéntrico o con neutro independiente.

Para la modalidad de la protección del sistema con conductores desnudos, este sistema consta de una venda hecha de tejido de fibra de vidrio que está saturada con una resina epóxica curable y de otro compuesto tipo masilla o similar. El sistema, una vez curada la resina que satura la venda, tiene la función de proveer una protección mecánica estructural además de no ser conductiva y en conjunto con la cinta tipo masilla o similar tiene la función de rebajar vértices filosos, además de proveer un sello contra la humedad e intemperismo .

El sistema tiene como finalidad.- proveer una protección mecánica estructural a cables sin aislamiento (desnudos) o con aislamiento asi como también a las conexiones derivadas que se realizan las cuales tengan algún punto libre de donde las personas puedan realizar una conexión eléctrica no autorizada.

El sistema está diseñado para ser instalado directamente a la linea o a las conexiones de forma encintada a medio traslape o por medio de otro método siempre y cuando se logre adherir sobre si misma y tenga el mínimo de capas requerido para su función.

El nivel de protección depende directamente del número de capas que se realicen y la distancia protegida del poste, lo cual permite una mayor flexibilidad entre el desempeño técnico y el costo de aplicación.

Para realizar la aplicación del sistema es necesario que la venda saturada de resina sea impregnada de agua. Una vez impregnada en agua deberá ser aplicada inmediatamente ya que su propiedad flexible dura unos minutos. De ser necesario, la masilla u otro sistema deberá ser aplicado antes de impregnar la venda para evitar que sea curada (endurecida) antes de tiempo.

El sistema de protección también brinda la opción de tener un sello contra la humedad con una protección estructural superior. Este sistema de protección no es reutilizable y cada vez que se requiere de una protección mecánica con o sin sello contra la humedad debe aplicarse por medio de un nuevo kit.

El sistema está diseñado para soportar y resistir rayos ultravioleta, intemperismo, lluvia, alta temperatura, alcalinos, ácidos, ozono y gasolina. Gracias al curado de la resina epóxica también puede soportar la mayoría de solventes, químicos y golpes punzo-cortantes dentro de su protección estructural permitida.

La instalación del sistema es sencilla, ya que no requiere de ninguna herramienta especial, solo requiere agua y experiencia para la aplicación de cintas tipo masilla y vendas.

El sistema está diseñado para que pueda ser colocado sobre sí mismo, polietileno, metales u otros materiales.

Claims (4)

REIVINDICACIONES Una vez descrita la invención se considera como una novedad y se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: 1. Un sistema de protección integral aislado de derivación en baja tensión para minimizar el robo de energía y las conexiones no autorizadas, caracterizado porque comprende: a.2 subsistemas protectores aislados interconectados b. Conectores mecánicos paralelos o grapas paralelas c. Conectores múltiples d. Venda protectora estructural e. Cinta de Seguridad f . Barra de conexión múltiple g. Marca de señal para intercambio de información binaria h. Dispositivo para sujeción a media línea y continuidad del neutro El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los subsistemas primario y secundario están interconectados y aislados, permitiendo asi continuar la linea y realizar derivaciones de ella en un mismo sistema, evitando asi la realización por separado de la protección y derivación principal y secundarias . El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los conectadores utilizados en el subsistema primario permiten una derivación de cada linea o fase sin la necesidad de cortarla. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 2 y 3, caracterizado porque el subsistema secundario comprende 3 conectadores múltiples que realizan las derivaciones de las lineas para ofrecer varias salidas. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 2, 3 y 4, caracterizado porque el subsistema secundario comprende una barra de conexión múltiple para la continuidad del neutro. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 2 a 5, caracterizado porque la conexión eléctrica entre el subsistema primario y secundario es interna. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1 a la 6, caracterizado porque comprende una venda estructural que sella las compuertas para evitar ser abiertas una vez que se han realizado las conexiones o derivaciones en los subsistemas primario y secundario. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la venda estructural puede funcionar como medio sujeción. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1 a la 8, caracterizado porque comprende de una cinta de seguridad que al tratar de retirarla deja una marca o leyenda que indica si la compuerta fue abierta o violada. 0. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1 a la 9, caracterizado porque comprende de una marca plástica cuyo espacio interior hay un chip que puede ser utilizado para intercambiar y escribir información para -usos múltiples . .El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1 a 10, caracterizado porque comprende un sistema de interconexión entre el neutro y el conector múltiple de neutro del subsistema secundario sin la necesidad de cortarlo. .El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el mismo sistema de interconexión del neutro funciona como medio de sujeción del sistema a media o a lo largo de la linea incrementando la dificultad de conexiones no autorizadas. .El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque permite realizar derivaciones de lineas eléctricas en baja tensión para proporcionar servicios residenciales, comerciales e industriales. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque protege las derivaciones realizadas contra conexiones no autorizadas. 5. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 13 y 14, caracterizado por un sistema más seguro de instalación porque utiliza herramienta convencional la cual tiene como ventaja que no requiere de flama alguna para su instalación. 6. Sistema de protección integral para lineas y conductores eléctricos aislados y no aislados en baja y media tensión, para minimizar el robo de energía y las conexiones no autorizadas, caracterizado porque comprende: a) Una venda tejida de fibra de vidrio saturada de una resina epóxica curable y b) Una masilla o cinta compuesta de PVC-Masilla para crear un sello contra la humedad y la eliminación de vértices filosos.) 7. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende una venda tejida de fibra de vidrio saturada con una resina epóxica curable para la formación de un blindaje o protección mecánica estructural . 8. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende una cinta compuesta de PVC-masilla o similar para que en conjunto con la venda flexible proporcione un sello contra la humedad u otros líquidos . 9. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 16 y 17, caracterizado porque la resina que satura al tejido de fibra de vidrio es curada con agua para solidificar. 0. E1 sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 17 y 18, caracterizado porque el sistema es resistente a los rayos ultravioleta, alcalinos, ácidos, gasolina, ozono e intemperismo .

1. E1 sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 17 y 18, caracterizado porque solo requiere de agua para el curado de la resina epóxica sin la necesidad de una fuente de calor u otra herramienta.

2. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 17 y 19, caracterizado porque la resina curada forma una protección mecánica estructural que evita el libre acceso al conductor o a las conexiones, minimizando el robo de energía y las conexiones no autorizadas. 2

3. El sistema de protección integral de conformidad con la reivindicación 17 y 19, caracterizado porque comprende un material no conductivo que soporta altas temperaturas. 2

4. El sistema de protección integral para protección mecánica, estructural y sello contra la humedad, de conformidad con la reivindicación 16 a la 23, caracterizado porque puede ser instalado directamente en las conexiones o a lo largo de todo el conductor desnudo o aislado para su protección dependiendo del número de capas colocadas y la distancia protegida.