ES2202243T3 - Cuerpo aislante de manguito con conectador de rosca para la fabricacion de una conexion de cable para cables sinteticos de tension media. - Google Patents
Cuerpo aislante de manguito con conectador de rosca para la fabricacion de una conexion de cable para cables sinteticos de tension media.Info
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Abstract
Cuerpo aislante de manguito (8) con conectador de rosca (5) para la fabricación de un empalme de cables para cables de plástico de tensión media, utilizando una pieza de sujeción metálica en forma de casquillo (5.1) con huecos roscados dispuestos perpendicularmente con respecto al conmutador y al eje longitudinal del cable y con tornillos de ajuste que se pueden atornillar (5.2) y con elementos para la disminución de la intensidad de campo eléctrica dispuestos desde la zona por encima del conectador de rosca hasta la zona sobre el canto de separación de la capa conductora exterior (1) del cable, caracterizado porque el conectador de rosca metálico (5) compuesto de una pieza de sujeción (5.1) y tornillos de ajuste (5.2), está rodeado de forma fija por el cuerpo aislante de manguito (8).
Description
Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca para la fabricación de una conexión de cable para cables
sintéticos de tensión media.
Para la fabricación de un empalme de cables de
alimentación para tensiones nominales por encima de 1 kV a 42 kV
(tensión media), normalmente se utilizan conmutadores metálicos en
forma de casquillo, prácticamente igual que en el campo de la baja
tensión. Los extremos desaislados de los conductores a unir se
introducen en el conmutador. La unión mecánicamente fija y
eléctricamente conductora se produce mediante la compresión con un
útil de presión especial (manguito de unión por compresión) o el
atornillado por medio de tornillos (conectador de rosca) dispuestos
lateralmente en el conmutador. En este caso, el par de giro
necesario para que la unión sea fiable se garantiza con una llave
dinamométrica o bien mediante la rotura de la cabeza de tornillo al
alcanzar el valor necesario.
Los conectadores de rosca con tornillo de ruptura
tienen cada vez más aceptación entre los usuarios, dado que éstos,
al contrario que los manguitos de unión por compresión, no
requieren ninguna herramienta especial para el montaje. Por otra
parte, un conectador de rosca determinado se puede emplear para
varias secciones del conductor. Dentro de la zona de la sección
transversal también se puede empalmar un cable con una sección
transversal diferente, lo que a menudo es necesario en la ampliación
de instalaciones ya existentes.
Para la reconstrucción del aislamiento eléctrico
y de la protección exterior mecánica es preciso recubrir los
conmutadores metálicos y los segmentos del conductor adyacentes en
la zona pelada con aislantes adecuados. Para esta tarea existen
varias soluciones que fundamentalmente parten de la base de que la
unión eléctricamente conductora y la fijación mecánica de los dos
extremos del conductor se crea, en primer lugar, en los extremos de
cable previamente preparados mediante un procedimiento habitual,
con uno de los conmutadores metálicos arriba citados.
Por encima del conmutador y del canto de
separación de la capa conductora exterior del cable se requieren
medidas para reducir la intensidad del campo eléctrico que se
denominan como control de campo o homogeneización del campo.
Con este objetivo se dispone en la zona por
encima del conmutador, una capa eléctricamente conductora (capa
conductora interior) que actúa como jaula de Faraday con respecto al
conmutador y a las cavidades que lo rodean. En algunos casos, el
conmutador también se rodea con un material a modo de mástique que
posee una permitividad más elevada (constante dieléctrica) que la
capa aislante del manguito dispuesta por encima. En la zona sobre
el canto de separación de la capa conductora exterior se dispone un
electrodo en forma de embudo, por ejemplo, de un material plástico
conductor (embudo de control de campo, control de campo capacitivo)
o una capa de un aislante con una permitividad más elevada (control
de campo refractivo). A la posterior estructura del aislamiento de
manguito sigue una capa aislante y una capa conductora exterior
para la limitación del campo eléctrico.
Las siguientes descripciones se limitan a cuatro
principios fundamentales, más o menos acreditados, de la estructura
del aislamiento de manguito.
En primer lugar, el manguito enrollado: los
elementos arriba citados del cuerpo aislante del manguito se
fabrican mediante el enrollado de cintas aislantes y
semiconductoras. El control de campo sobre el canto de separación de
la capa conductora exterior es capacitivo; en esta zona no se
produce ningún enrollado en forma de maza.
La ventaja de esta tecnología consiste en que no
se requiere ninguna posición de estacionamiento para la preparación
de los elementos del manguito antes de la unión.
El inconveniente es el prolongado tiempo de
montaje, siendo posibles inclusiones de aire que pueden conducir a
descargas parciales. Otro inconveniente también consiste en que no
se puede llevar a cabo ningún control final de fábrica del cuerpo
aislante el manguito.
En segundo lugar, el manguito contraído en
caliente: en este caso, el cuerpo aislante del manguito se construye
de tubos de poliolefina que se contraen en caliente y que se deben
colocar, antes del montaje del conmutador, en una posición de
estacionamiento en un extremo del cable. Para la homogeneización del
campo sobre el conmutador se utiliza el mástique arriba citado. El
control de campo sobre el canto de separación de la capa conductora
exterior es refractivo. Normalmente, la capa conductora exterior se
une mediante coextrusión a la capa aislante dispuesta por
debajo.
Especialmente el reducido tiempo de montaje
representa una ventaja tecnológica.
Un inconveniente es la posición de
estacionamiento, también aquí necesaria, por encima del
revestimiento del cable. Además, para el montaje es necesaria una
llama de gas que puede provocar el deterioro térmico de los
materiales. Tampoco es posible llevar a cabo un control final de
fábrica del cuerpo aislante del manguito.
En tercer lugar, el manguito superpuesto: en el
manguito superpuesto, el fabricante elabora el cuerpo aislante del
manguito de un material aislante (por ejemplo, silicona, monómero
de etileno-propileno-dieno (EPDM))
preferentemente mediante la técnica de moldeo por inyección. Antes
del montaje del conmutador, éste se desplaza a una posición de
estacionamiento sobre la capa conductora exterior en uno de los dos
extremos de cable. El diámetro interior del cuerpo aislante del
manguito, en su mayor parte tubular, es menor que el diámetro sobre
el aislamiento de conductores del cable con la sección del
conductor más pequeña en el campo de aplicación. De esta forma, se
consigue una presión de apriete permanente en el interfaz entre el
aislamiento de conductores y el aislamiento del manguito. Después
del montaje del conmutador, el cuerpo aislante del manguito se
empuja hacia atrás en la posición final. Para el desplazamiento se
utiliza, en la mayoría de los casos, un agente antifricción, por
ejemplo, aceite de silicona. El control de campo puede ser
capacitivo o refractivo. Las ventajas de esta tecnología consisten
en el sencillo montaje sin llama de gas; también es posible llevar
a cabo en las instalaciones del fabricante una revisión del
aislamiento transversal del cuerpo aislante del manguito. Un
inconveniente fundamental es la posición de estacionamiento, a su
vez necesaria, sobre la capa conductora exterior, siendo preciso
separar en esta zona el revestimiento de cable del cable. Esto
requiere más trabajo y una envoltura protectora exterior prolongada
en la longitud de la posición de estacionamiento. La fuerza
necesaria para el desplazamiento es alta y limita el tamaño del
campo de aplicación hacia arriba.
En cuarto lugar, el manguito contraído en frío
según DE 39 43 296 C2: la estructura del cuerpo aislante del
manguito se parece a la del manguito superpuesto. No obstante, antes
del montaje ésta se ensancha radialmente con un dispositivo
especial, hasta tal punto que se puede llevar a una posición de
estacionamiento sobre el revestimiento del cable. Después del
montaje del conmutador, se separa el dispositivo de ensanchamiento,
se destensa el cuerpo aislante del manguito y se "contrae en
frío" en la posición final. El dispositivo puede ser, por
ejemplo, una espiral de soporte que se incorpora durante la
fabricación. En este caso, el cuerpo aislante del manguito se
transporta y almacena en un estado fuertemente dilatado (por
ejemplo, 230%), lo que puede conducir a una fatiga del material del
elastómero y a una dilatación constante. Otros fabricantes
(Cossonay, CH y ABB Kabeldon, S) utilizan casquillos de soporte
tubulares, separables longitudinalmente, que se introducen antes del
montaje, lo que está unido a un menor tiempo para la dilatación
excesiva. En una tercera variante, el cuerpo aislante elástico del
manguito se empuja con un medio auxiliar compuesto de almas de
deslizamiento de PE en el revestimiento del cable, de manera que
tampoco es necesaria ninguna posición de estacionamiento en la capa
conductora exterior y se minimiza el tiempo y el grado de
dilatación excesiva durante el montaje.
Por el documento DE 195 10 598 A1 se conoce un
medio auxiliar de deslizamiento compuesto de una disposición anular
de almas de deslizamiento de PE distanciadas entre sí.
Por otra parte, por el documento DE 195 13 618 A1
se conoce un cuerpo aislante de manguito para la unión de dos cables
en el campo de tensión media que presenta conectadores apretados o
de rosca para los conductores a unir y medios para el control del
campo eléctrico en forma de tubos flexibles de control de campo y
cintas enrolladas en forma cónica.
En el documento DE 197 27 567 A1 se describe un
borne de derivación para un cable de derivación y un manguito de
conexión particular, en el que un cuerpo aislante rodea de forma
fija el conectador de rosca metálico compuesto de una pieza de
apriete y tornillos de ajuste.
En este caso, el cuerpo aislante se compone de
una camisa de aislamiento que envuelve el conectador de rosca, que
presenta obturaciones elásticas en ambas caras frontales del
conectador para la recepción de los extremos de cable y que posee
aberturas en los accesos a los tornillos de ajuste que se pueden
cerrar mediante tapones de material aislante.
Por el documento DE 198 20 869 A1 se conocen
medios en forma de cuerpos huecos cónicos que se pueden contraer
para la adaptación de la sección transversal de pasos aislados o
boquillas a la sección del cable que incluyen, además, cuerpos de
control de campo.
El manguito de empalme para cables para el
suministro de energía de alta tensión aislados de plástico descrito
en el documento DE 44 03 571 C1 considerado el más próximo estado de
la técnica, se compone de un borne de conexión que presenta un canal
longitudinal continuo para la recepción de los dos extremos de
cable desaislados, de cuerpos aislantes que se pueden colocar sobre
la sección final liberada por el revestimiento del cable, pero aún
provista del aislamiento plástico, de uno de los cables a empalmar
y, en estado desplazado, se ajustan al aislamiento plástico, y
adicionalmente de una carcasa estable de forma que aloja el borne
de conexión y los cuerpos aislantes y dividida en sentido
transversal de la carcasa.
Las dos partes de carcasa se pueden tensar entre
sí por medio de elementos de unión y están dotadas respectivamente
de, al menos, una superficie de sujeción que, en estado tensado de
las dos partes de carcasa, ejercen una presión contra el cuerpo
aislante de forma eléctricamente estanca entre sí y contra el
aislamiento plástico de los cables.
Partiendo del estado representado de la técnica,
la tarea de la invención consiste en desarrollar un cuerpo aislante
de manguito que no requiera una posición de estacionamiento, se
pueda montar fácilmente, necesite poco material aislante y se pueda
fabricar racionalmente. Debe existir la posibilidad de someter al
cuerpo aislante de manguito a un control del 100% con alta tensión
para aumentar la fiabilidad en el servicio.
En la reivindicación de patente 1 se indica una
solución según la invención de esta tarea. En las
subreivindicaciones se describen perfeccionamientos de la
invención.
\newpage
Según la concepción de la invención, un
conectador de rosca metálico y un correspondiente cuerpo aislante
de manguito impermeable al agua que rodea el conectador de rosca,
ya se agrupan durante la fabricación en una pieza de montaje
compacta, de manera que el conectador de rosca se integra de forma
fija en el cuerpo aislante de manguito elástico en sus extremos. El
fabricante produce esta pieza de montaje preferentemente como
unidad revisada individualmente "conectador de rosca - cuerpo
aislante de manguito" y se suministra a los clientes en esta
forma compacta.
La estructura básica del cuerpo aislante de
manguito con conectador de rosca integrado consiste en que un
conectador de rosca metálico se envuelve con una camisa de
aislamiento adhesiva, por ejemplo, mediante la técnica de moldeo por
inyección, que continúa en ambas caras frontales del conectador en
boquillas elásticas para la recepción de los extremos de cable.
En los accesos a los tornillos de ajuste para la
unión eléctrica y mecánica de los cables con el conectador, se
aplican aberturas en la camisa aislante que después de la
separación de las cabezas de ruptura de los tornillos de ajuste, se
cierran mediante tapones de material aislante o una guarnición
tubular elástica.
Al cerrar las aberturas mediante tapones, dichas
aberturas presentan un marcado borde cilíndrico o curvado que la
tapa de tapón cubre de forma concéntrica.
La tapa de tapón y el borde cilíndrico o curvado
de la abertura poseen en su superficie de contacto exterior y, en
su caso, que se desarrolla paralelamente, una perfilación adaptada
para la fijación fiable del tapón, por ejemplo, mediante
encajamiento.
Si las aberturas en la camisa de aislamiento se
cierran por medio de la guarnición tubular elástica, esta guarnición
tiene como condición para el acceso de montaje a los tornillos de
ajuste del conectador de rosca, un paso de, aproximadamente, el
mismo tamaño que la abertura en la camisa de aislamiento. Este paso
se posiciona durante el montaje por encima de la abertura en la
camisa de aislamiento. Una vez finalizado el montaje, la guarnición
se tuerce alrededor de su eje longitudinal y, por consiguiente,
simultáneamente alrededor del eje longitudinal del manguito, hasta
que la guarnición encaja con su paso en un engrosamiento en,
aproximadamente, la misma línea periférica que sobresale de la
camisa de aislamiento del cuerpo aislante de manguito y, por
consiguiente, adopta su posición final.
Para el dominio de las relaciones de campo y el
aumento de la capacidad aisladora en el interfaz se ha dimensionado
y dispuesto en la superficie interior de la guarnición, una capa de
control de campo que actúa de forma refractiva, de manera que en la
posición final de la guarnición, ésta cubre de forma fiable la
abertura en la camisa de aislamiento y ambos bordes de la capa
conductora interior y exterior del cuerpo aislante del manguito en
el interfaz.
En una solución alternativa, la guarnición no
posee ningún paso. Ésta se mantiene durante el montaje de los
conductores en el conectador de rosca, en una posición de
estacionamiento lateralmente desplazada. Una vez finalizado el
proceso de enclavamiento de los conductores, la aplicación de un
agente antifricción hace posible un desplazamiento longitudinal
axial de la guarnición en la posición final, cubriendo ésta
la(s) abertura(s) en la camisa de aislamiento.
El control de campo sobre el extremo del cable se
puede integrar en la boquilla.
Los orificios de entrada para los tapones y los
mismos tapones cilíndricos proporcionan un interfaz con una
capacidad aisladora eléctrica que es necesaria y suficiente para un
servicio fiable del manguito. Con este objetivo, se dota al tapón
por fuera en el tapón cilíndrico, de una capa de control de campo
que actúa de forma refractiva. Después de la introducción de los
extremos de cable a través de las boquillas y el atornillado de los
extremos de cable en el conectador de rosca, así como después de
cerrar las aberturas de tornillos con los tapones controlados por
campo, se ha creado la capacidad aisladora del manguito. A
continuación se lleva a cabo la unión del blindaje y la estructura
de la protección mecánica exterior que no es objeto de la
invención.
El cuerpo aislante de manguito construido de esta
manera también se puede configurar como manguito de derivación. Éste
posee entonces una o varias entradas de cable, así como para cada
entrada de cable, una o dos aberturas de tornillo con cierre de
tapón o guarnición. Al contrario que todos los manguitos de
derivación de tensión media que se encuentran en el mercado, con
este principio también se puede realizar una derivación en forma de
T que, sobre todo en caso de cortocircuito, se comporta de forma
más ventajosa que la, así llamada, derivación paralela.
Para la introducción de los extremos de cable en
las boquillas elásticas se pueden utilizar los medios auxiliares de
empuje según la patente DE 195 10 598 A1.
De la siguiente descripción de un ejemplo de
realización resultan otras particularidades, características y
ventajas de la invención en referencia al dibujo correspondiente.
Las distintas figuras muestran:
Fig. 1 un cuerpo aislante de manguito con
conmutador integrado en representación en sección;
Fig. 2 una forma de realización preferente del
tapón como representación en sección;
Fig. 3 la representación ampliada de los cantos
que penetran en la abertura para los tornillos de ruptura de la
capa conductora interior y exterior del cuerpo aislante de
manguito;
Fig. 4 un cuerpo aislante de manguito con cierre
de guarnición en la sección transversal y
Fig. 5 una representación detallada de la
guarnición montada en la zona del paso al tornillo de ruptura.
La figura 1 muestra la estructura básica de un
cuerpo aislante de manguito 8 con un conectador de rosca 5 dispuesto
en el centro y rodeado por la camisa de aislamiento 8.1. Apartándose
de las caras frontales del conectador de rosca 5, siguen a la camisa
de aislamiento 8.1, las boquillas 8.2 para la recepción impermeable
al agua de los extremos de cable. El proceso de sujeción para la
unión de los conductores 4 de los dos extremos de cable en la pieza
de fijación 5.1 se lleva a cabo por medio de tornillos de ruptura
5.2 a través de las aberturas 6. Una vez finalizado el proceso de
montaje, las aberturas 6 se cierran de forma impermeable al agua
por medio de los tapones 10 de material aislante, compárese figura
2.
Para el control de campo sobre el extremo del
cable se integra respectivamente un elemento de control de campo 9
en la boquilla 8.2. Este elemento de control de campo establece la
unión entre la capa conductora exterior 1 del cable sobre el
aislamiento de conductores 3 y la capa conductora interior 12 del
conmutador 5 ó del cuerpo aislante de manguito 8. En este caso,
alcanza hasta más allá del canto de separación de la capa
conductora exterior 2.
La disposición de los componentes para el control
de campo en el tapón 10 se puede ver en la figura 1 en combinación
con la figura 2.
En el tapón cilíndrico 10.1 se coloca una capa de
control de campo 11.
La configuración continua de la capa conductora
exterior del cuerpo aislante de manguito 7 también comprende la tapa
de tapón 10.2.
Para la generación segura de la unión entre el
tapón 10 y la abertura 6, ésta posee un borde cilíndrico marcado
6.1 al que se ajusta el tapón cilíndrico 10.1 con la capa de
control de campo 11.
Para garantizar una unión mecánica fiable entre
el tapón 10 y el cuerpo aislante de manguito 8, la tapa de tapón
10.2 se acoda de forma que envuelve el borde cilíndrico 6.1,
encajando con el borde 6.1 en la zona del solapamiento de la tapa
de tapón 10.2 y del borde cilíndrico 6.1.
Esta unión por encaje o unión rápida se puede
apoyar mediante un anillo tensor que se dispone a la altura de la
corona de botón en la parte acodada de la tapa de tapón 10.2.
El diámetro exterior del tapón 10 con la capa de
control de campo 11.1 es, como mínimo, un 5% más grande que el
diámetro interior de la abertura 6, para que la superficie límite
experimente una presión de apriete permanente que es necesaria para
una capacidad aisladora eléctrica fiable.
Las demás dimensiones en la zona del borde de las
aberturas, así como en la zona de retención del tapón se han
configurado de manera que en estado montado y expandido no se
produce ninguna cavidad en las superficies límite que rozan entre
sí. A efectos del control de campo capacitivo, los cantos 13 de la
capa conductora interior 12 y exterior 7, 7.1 del cuerpo aislante
de manguito 8 que penetran en la abertura 6 se pueden configurar
con forma redondeada o de embudo, véase figura 3. La figura 3
muestra los cantos citados 13 de las dos capas conductoras 7, 12 en
una sección aumentada.
La figura 4 muestra un cuerpo aislante de
manguito 8 en el que ambas aberturas para los tornillos de ruptura 6
en la camisa de aislamiento 8.1 se cierran respectivamente mediante
una guarnición elástica 17 con forma tubular.
La altura del borde 15 de la camisa de
aislamiento en la abertura 6 es preferentemente igual que el grosor
de la camisa de aislamiento 8.1 por encima del conectador de rosca
5. La capa conductora interior 12 se guía hacia fuera y forma un
borde conductor periférico 15 en el plano de la camisa de
aislamiento 8.1 con una anchura de, por ejemplo, 3 mm.
La capa conductora exterior 7 del cuerpo aislante
de manguito 8 se interrumpe alrededor de la abertura 6, hasta tal
punto que se crea una separación constante con respecto al borde de
la capa conductora interior 12. De esta forma se forma la zona de
aislamiento del interfaz 16. El trayecto de aislamiento del
interfaz, es decir, la separación de los bordes de la capa
conductora interior y exterior 12, 7, se encuentra dentro de un
campo de 5 mm aproximadamente a 30 mm aproximadamente según la
tensión de aislamiento del manguito.
La guarnición elástica 17 se dispone de la forma
representada. Se fabrica a partir de elastómeros mediante la técnica
de moldeo por inyección, por ejemplo, EPDM o silicona. Su diámetro
interior Di es menor que el diámetro exterior Da del conmutador
sobre la capa conductora exterior 7. Por consiguiente, la
guarnición colocada se extiende, de manera que se genera una presión
de apriete radial permanente que es necesaria para la capacidad
aisladora en el interfaz.
Para el aumento de la capacidad aisladora
eléctrica en el interfaz 16, la guarnición 17 posee en la superficie
interior, una capa de control de campo 14 que actúa de forma
refractiva y que, como mínimo, es tan ancha que en la posición
final cubre de forma segura ambos bordes de las capas conductoras
12, 7 en el interfaz 16. En el centro de esta zona, la guarnición
posee un engrosamiento 17.2 que, en la posición final, se introduce
en unión positiva en la abertura 6 de la camisa de aislamiento y
contribuye a la inmovilización de la guarnición en su posición
final. La cara inferior del engrosamiento 17.2 y su superficie
lateral están revestidos de forma conductiva y en estado montado se
unen a la capa conductora 7 de forma galvánica, para que sean
imposibles descargas parciales en la cavidad sobre el tornillo de
ruptura, compárese también figura 2. El guiado de la capa conductora
interior 12, 15, por una parte, y de la capa conductora exterior 7,
por otra parte, ya provocan respectivamente una disminución de la
intensidad de campo en ambos bordes en el interfaz 16. Este efecto
se puede intensificar mediante la configuración correspondiente.
La guarnición incluye, además, un paso
aproximadamente circular 17.1 que posee el mismo tamaño que la
abertura 6 en la camisa de aislamiento. El paso 17.1 se dispone
aproximadamente frente al engrosamiento 17.2 en el manguito.
Entre la guarnición y la superficie del
aislamiento de manguito se encuentra un agente antifricción.
A efectos del montaje, la guarnición se tuerce
hasta que el paso 17.1 y la abertura 6 de la guarnición o de la
camisa aislante de manguito se superponen. Después de la fijación
del tornillo y la ruptura de la cabeza de tornillo, la guarnición
se gira hasta que el engrosamiento 17.2 encaja en la abertura 6 de
la camisa de aislamiento (posición final de la guarnición).
La inmovilización de la guarnición se mejora
además, gracias a que la capa aislante de manguito 8.1 conserva un
engrosamiento 8.3 que en la posición final penetra en el paso 17.1
de la guarnición. Por consiguiente, la zona marginal del agujero
también queda protegida contra deterioros. La disposición de ambas
combinaciones, abertura de camisa de aislamiento 6 y engrosamiento
de guarnición 17.2, por una parte, así como paso de manguito 17.1 y
engrosamiento de camisa de aislamiento 8.3, por otra parte, se puede
llevar a cabo de manera que en la posición de montaje, los dos
engrosamientos 8.3, 17.2 no coincidan, es decir, que se desplacen en
un ángulo < 180º.
A ambos lados, junto a las guarniciones 17, se
pueden disponer rebordes periféricos que evitan el desplazamiento de
las guarniciones en sentido axial.
A fin de optimizar los costes, el material de
control de campo de las guarniciones 14 se puede emplear sólo en la
zona del trayecto aislante del interfaz 16.
En la solución alternativa con una guarnición 17
sin paso 17.1 y sin engrosamiento 17.2, el desplazamiento axial
representa una condición previa para el funcionamiento. Aquí,
durante el montaje del conductor, la guarnición se mantiene
lateralmente adelantada en una posición de estacionamiento, hasta
tal punto que la guarnición libera la(s) abertura(S)
6.
El desplazamiento axial de la guarnición 17 en la
posición final en la que cubre la(s) abertura(s) se
hace posible mediante la aplicación de un agente antifricción,
preferentemente silicona o grasa. El agente antifricción se difunde
en el emparejamiento de metales en contacto de deslizamiento entre
guarnición 17 y camisa de aislamiento del cuerpo aislante de
manguito 8.1 y provoca finalmente una unión muy adherente.
La guarnición se puede configurar en una sola
pieza para 2 a 4 tornillos de ruptura.
La estructura fundamental se puede aplicar a
manguitos de empalme de hasta 1 kV sin capas conductoras y capas de
control de campo.
| 1 | Capa exterior del cable |
| 2 | Canto de separación de la capa conductora exterior |
| 3 | Aislamiento de conductores |
| 4 | Conductor |
| 5 | Conectador de rosca |
| 5.1 | Pieza de sujeción |
| 5.2 | Tornillo de ajuste |
| 6 | Abertura para tornillo de ruptura |
| 6.1 | Borde cilíndrico |
| 7 | Capa conductora exterior del cuerpo aislante de manguito |
| 7.1 | de la tapa de tapón |
| 8 | Cuerpo aislante de manguito |
| 8.1 | Camisa de aislamiento |
| 8.2 | Boquillas |
| 8.3 | Engrosamiento en la camisa de aislamiento |
| 9 | Elemento de control de campo |
| 10 | Tapón |
| 10.1 | Cilindro de tapón |
| 10.2 | Tapa de tapón |
| 11 | Capa de control de campo |
| 12 | Capa conductora interior del cuerpo aislante de manguito |
| 13 | Cantos de la capa conductora interior y exterior |
| 14 | Capa de control de campo en la guarnición |
| 15 | Borde de la capa conductora interior como límite del aislamiento de interfaz |
| 16 | Interfaz |
| 17 | Guarnición |
| 17.1 | Paso para el acceso al tornillo de ruptura en la guarnición |
| 17.2 | Engrosamiento de la guarnición. |
Claims (25)
1. Cuerpo aislante de manguito (8) con conectador
de rosca (5) para la fabricación de un empalme de cables para
cables de plástico de tensión media, utilizando una pieza de
sujeción metálica en forma de casquillo (5.1) con huecos roscados
dispuestos perpendicularmente con respecto al conmutador y al eje
longitudinal del cable y con tornillos de ajuste que se pueden
atornillar (5.2) y con elementos para la disminución de la
intensidad de campo eléctrica dispuestos desde la zona por encima
del conectador de rosca hasta la zona sobre el canto de separación
de la capa conductora exterior (1) del cable, caracterizado
porque el conectador de rosca metálico (5) compuesto de una pieza de
sujeción (5.1) y tornillos de ajuste (5.2), está rodeado de forma
fija por el cuerpo aislante de manguito (8),
- a)
- estando compuesto el cuerpo aislante de manguito (8) de una camisa de aislamiento (8.1) que envuelve el conectador de rosca (5) y que continúa en las dos caras frontales del conmutador en boquillas elásticas (8.2) para la recepción de los extremos de cable,
- b)
- colocando en las entradas a los tornillos de ajuste (5.2), aberturas (6) en la camisa de aislamiento (8.1) que se pueden cerrar mediante tapones (10) de material aislante o una guarnición elástica tubular (17),
- c)
- existiendo en cada boquilla (8.2), un elemento de control de campo entre la capa conductora exterior (1) del cable que se puede introducir en cada extremo de cable y una capa conductora interior (12) del cuerpo aislante de manguito (8),
- d)
- presentando las paredes de los tapones cilíndricos (10.1) que se introducen en aberturas (6), en la realización del cierre de las aberturas (6) por medio de tapones (10), un control de campo y, en este caso, preferentemente al menos una capa de control de campo (11) que actúa de forma refractiva y poseyendo la superficie de la tapa de tapón (10.2) una capa conductora exterior (7.1) que se une galvánicamente a la capa conductora exterior del cuerpo aislante de manguito (7),
- e)
- dimensionándose y disponiéndose una capa de control de campo (14) que actúa de forma refractiva en la realización del cierre de las aberturas (6) con una guarnición elástica tubular (17) en la superficie interior de la guarnición (17), de manera que en la posición final de la guarnición (17), esta capa cubre de forma fiable la abertura (6) en la camisa de aislamiento (8.1) y ambos bordes de la capa conductora interior y exterior (12, 7) del cuerpo aislante de manguito en el interfaz.
2. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 1, caracterizado porque la
sección transversal de la boquilla (8.2) es variable y se elige de
manera que se rodean herméticamente distintas formas de
conductores.
3. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 2, caracterizado porque el
diámetro de la boquilla (8.2) se elige de manera que ésta se
expande, al menos, un 5% después del montaje del conductor de cable
con la sección del conductor más pequeña del campo de
aplicación.
4. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 1, caracterizado porque las
aberturas (6) presentan un marcado borde cilíndrico o curvado (6.1)
al que se ajusta de forma laminar el tapón cilíndrico (10.1) con la
capa de control de campo colocada (11) y porque la tapa de tapón
(10.2) cubre concéntricamente este borde cilíndrico (6.1).
5. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 1 ó 4, caracterizado porque el
emparejamiento tapa de tapón (10.2) y borde cilíndrico o curvado
(6.1) de la abertura (6) en la camisa de aislamiento (8.1) presenta
en su superficie de contacto exterior, una perfilación adaptada que
asegura una fijación fiable del tapón (10) y el solapamiento de la
abertura (6).
6. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 1, 4 ó 5,
caracterizado porque la tapa de tapón (10.2) para el
solapamiento del borde cilíndrico o curvado (6.1) de la abertura (6)
se acoda en dirección al eje del cable y perpendicular con respecto
al eje del cable.
7. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 1 ó 4 a 6,
caracterizado porque el tapón (10) se construye en sus zonas
de tapón cilíndrico (10.1) y tapa de tapón (10.2) completamente a
partir del material de control de campo de la capa (11) que actúa de
forma refractiva.
8. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 1 ó 4 a 7,
caracterizado porque el diámetro exterior del tapón (10) con
la capa de control de campo (11) es, como mínimo, un 5% más grande
que el diámetro interior de la abertura (6).
9. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 1 ó 4 a 8,
caracterizado porque a efectos del control de campo, los
cantos (13) de la capa conductora interior (12) y la capa conductora
exterior (7, 7.1) del cuerpo aislante de manguito (8) que penetran
en la abertura (6) se configuran con una forma redondeada o de
embudo.
10. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 1, caracterizado porque en la
realización del cierre de las aberturas (6) en la camisa de
aislamiento (8.1) del manguito con la guarnición tubular elástica
(17), esta guarnición colocada en el cuerpo aislante de manguito (8)
posee, como mínimo, un paso aproximadamente circular (17.1) que
presenta el mismo tamaño que la abertura (6) en la camisa de
aislamiento (8.1) y que durante el montaje se posiciona sobre la
abertura (6), liberando la misma, y que después del montaje se
dispone girada en un ángulo de aproximadamente 180º, de manera que
para la inmovilización de la guarnición (17) en la posición final
abarca un engrosamiento (8.3) que sobresale hacia fuera
aproximadamente frente a la abertura (6) de la camisa de aislamiento
(8.1) del manguito.
11. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 10, caracterizado porque la
camisa de aislamiento (8.1) presenta un borde (15) cuya altura en
la abertura (6) corresponde preferentemente al grosor de la camisa
de aislamiento (8.1) sobre el conectador de rosca (5), guiándose la
capa conductora interior (12) del cuerpo aislante de manguito hacia
fuera y formando este borde periférico (15) en la abertura (6).
12. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 10 ú 11, caracterizado porque
la capa conductora exterior (7) del cuerpo aislante de manguito que
abarca la abertura (6) se interrumpe hasta tal punto que se crea una
separación constante con respecto al borde (15) de la capa
conductora interior (12), lo que forma la zona de aislamiento del
interfaz (16).
13. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 12, caracterizado porque el
trayecto aislante del interfaz (16), es decir, la distancia de los
bordes de la capa conductora interior y exterior (12, 7) del cuerpo
aislante de manguito se encuentra en un campo dentro de,
aproximadamente, 5 mm a, aproximadamente, 30 mm, en dependencia de
la tensión de aislamiento del manguito.
14. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 13,
caracterizado porque la guarnición (17) presenta en la cara
interior de la capa de control de campo (14), un engrosamiento
(17.2) que se dispone de manera que en la posición final se
introduce en unión positiva en la abertura (6) de la camisa de
aislamiento (8.1).
15. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según la reivindicación 14, caracterizado porque el
engrosamiento (17.2) en la capa de control de campo (14) se recubre
de forma conductiva o se compone de un elastómero conductor.
16. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 15,
caracterizado porque la guarnición tubular elástica (17) en
el estado de salida se ha dimensionado de manera que su diámetro
interior Di es más reducido que el diámetro exterior Da del
conmutador (5) y la camisa de aislamiento (8.1) sobre la capa
conductora exterior (7).
17. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 16,
caracterizado porque los dos emparejamientos de camisa de
aislamiento - abertura (6) y engrosamiento (17.2) de la guarnición,
por una parte, así como el paso (17.1) de la guarnición y el
engrosamiento de la camisa de aislamiento (8.3), por otra parte, se
disponen sobre el perímetro radial del manguito, de manera que, en
la posición final, ambos engrosamientos no coincidan.
18. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 17,
caracterizado porque a ambos lados se disponen rebordes
periféricos junto a las guarniciones (17).
19. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 18,
caracterizado porque la capa de control de campo (14) en la
guarnición (17) sólo se dispone en la zona del trayecto de
aislamiento del interfaz (16).
20. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 19,
caracterizado porque en el interfaz (16) se aplica un control
de campo geométrico de acuerdo con las subreivindicaciones.
21. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 19,
caracterizado porque en el interfaz (16) no se aplica ningún
control de campo separado y porque el guiado próximo al borde de la
capa conductora exterior y la capa conductora interior (7, 12)
provoca el control de campo geométrico.
22. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 10 a 21,
caracterizado porque la guarnición (17) se realiza en una
sola pieza para dos a cuatro tornillos de ruptura.
23. Empleo del cuerpo aislante de manguito con
guarnición según una de las reivindicaciones 10 a 22,
caracterizado porque la estructura fundamental sin capas
conductoras ni capas de control de campo también se puede aplicar a
manguitos de empalme de hasta 1 kV.
24. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 1 a 23,
caracterizado porque el elemento de control de campo (9)
sobre el extremo del cable se integra en la boquilla (8.2).
25. Cuerpo aislante de manguito con conectador de
rosca según una de las reivindicaciones 1 a 24,
caracterizado porque éste se realiza como manguito de
derivación, estando dotadas una o varias otras entradas de cable,
así como para cada entrada de cable, una u otras dos aberturas de
tornillo (6), de tapones (10).
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