ES3058344T3 - Cable capacitivo de baja resistencia - Google Patents

Cable capacitivo de baja resistencia

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ES3058344T3
ES3058344T3 ES23809673T ES23809673T ES3058344T3 ES 3058344 T3 ES3058344 T3 ES 3058344T3 ES 23809673 T ES23809673 T ES 23809673T ES 23809673 T ES23809673 T ES 23809673T ES 3058344 T3 ES3058344 T3 ES 3058344T3
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Ashkan Daria Hajiloo
Mansour Salehi-Moghadam
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    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • H01B7/30Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for reducing conductor losses when carrying alternating current, e.g. due to skin effect
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Abstract

Un cable capacitivo comprende: (a) una primera pluralidad de conductores para la conexión a una fuente de alimentación, (b) una segunda pluralidad de conductores para la conexión a una carga, y (c) un material dieléctrico entre la primera y la segunda pluralidad de conductores, donde cada conductor está aislado individualmente, y donde al menos uno de los conductores de la primera y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores están tejidos o enrollados en uno o más haces, de modo que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de uno o más haces, entre el exterior y el interior de los mismos. El cable capacitivo puede utilizarse tanto como línea de transmisión como de retorno. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCION
[0002] Cable capacitivo de baja resistencia
[0003] Introducción
[0004] La presente invención se relaciona con cables de transmisión de energía que comprenden un sistema de transmisión de energía capacitiva, en lo sucesivo denominados “cables capacitivos”, a la utilización de dichos cables para transmitir energía, y a métodos de transmisión de energía utilizando dichos cables. En particular, la invención se relaciona con un cable capacitivo con una resistencia reducida en comparación con los cables capacitivos conocidos en la técnica anterior, así como a la utilización de dichos cables para transmitir energía y a los métodos de transmisión de energía utilizando dichos cables.
[0005] Antecedentes
[0006] Los cables de transmisión de energía convencionales (“cables convencionales”) son conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en GB 895.501. Los cables capacitivos para transmitir energía entre una fuente de potencia y una carga también son conocidos y se describen, por ejemplo, en EP 3996114, WO 2010/026380, WO 2019/234449, WO 2021/094783, WO 2021/094782 y WO 2020/120932.
[0007] Se sabe que los cables capacitivos son ventajosos en determinadas situaciones porque pueden presentar menores pérdidas de tensión cuando se transmite energía a lo largo de su longitud que los cables convencionales, lo que significa que los cables capacitivos pueden utilizarse para mejorar la eficiencia de los sistemas de transmisión de energía. Esta ventaja es posible porque los cables capacitivos presentan una reactancia mucho menor que los cables convencionales. Los sistemas de transmisión de energía domésticos del Reino Unido utilizan corriente alterna (“CA”) transmitida a una frecuencia de aproximadamente 50 Hz. Sistemas similares en los Estados Unidos transmiten corriente alterna a una frecuencia de aproximadamente 60 Hz. Se sabe que los sistemas de transmisión de energía que comprenden cables capacitivos son muy eficientes cuando la energía/electricidad se transmite a lo largo de los cables capacitivos a estas frecuencias relativamente bajas.
[0008] Si bien las redes de distribución de energía domésticas utilizan la transmisión de energía a baja frecuencia, también se conocen redes de distribución de energía que utilizan frecuencias mucho más altas. Por ejemplo, las redes de distribución de energía de aviones y aeropuertos suelen transmitir energía a frecuencias de aproximadamente 400 Hz. Las redes de distribución de energía en aplicaciones marítimas utilizan frecuencias similares. La transmisión de energía de alta frecuencia también se utiliza en aplicaciones para la carga inalámbrica de vehículos eléctricos. Se apreciará que también se conocen otras aplicaciones de transmisión de energía de alta frecuencia. En la actualidad, en el Reino Unido y en los Estados Unidos, las normas de suministro de energía aprueban fuentes de potencia de alta frecuencia a frecuencias de aproximadamente 20 kHz y de aproximadamente 70-95 kHz (normalmente a aproximadamente 80-85 kHz, y especialmente a aproximadamente 85 kHz).
[0009] Se sabe que la magnitud de las pérdidas de tensión cuando se transmite potencia a lo largo de un cable depende de la frecuencia a la que se transmite dicha potencia. Específicamente, se observan mayores pérdidas cuando se utilizan frecuencias más altas. Cuando se utilizan frecuencias bajas, como 50 Hz y/o 60 Hz, la baja reactancia de los cables capacitivos es suficiente para mantener al mínimo las pérdidas de tensión a lo largo de estos cables. Sin embargo, se ha informado de que se producen grandes pérdidas de tensión cuando la energía se transmite a lo largo de estos cables a altas frecuencias. Así, los cables capacitivos conocidos no son adecuados para aplicaciones en las que la energía se transmite a alta frecuencia, ya que estos cables capacitivos pueden no transmitir la energía de manera eficiente a dicha frecuencia. Esto significa que anteriormente no era posible aprovechar las ventajas de utilizar cables capacitivos para transmitir energía a bajas frecuencias cuando se utilizaban altas frecuencias.
[0010] Anteriormente se pensaba que los problemas mencionados anteriormente asociados a la utilización de cables capacitivos para la transmisión de energía a alta frecuencia se debían a la alta capacitancia de estos cables. Así, los expertos en la materia consideran actualmente que la alta capacitancia no es deseable para los cables diseñados para transmitir energía a alta frecuencia. Por ejemplo, la patente US 2015/041172 enseña que los cables para transmitir energía de manera eficiente a altas frecuencias deben diseñarse para tener bajas capacitancias. DE 102016210152 enseña de manera similar que los cables con alta capacitancia presentan un calentamiento indeseable y mayores pérdidas cuando se transmite potencia a alta frecuencia a través de dichos cables. Sin embargo, los inventores actuales han identificado recientemente que los problemas mencionados anteriormente asociados con la utilización de cables capacitivos para la transmisión de potencia a alta frecuencia se deben, de hecho, principalmente a las altas resistencias de estos cables, y no a su alta capacitancia.
[0011] Consecuentemente, es deseable proporcionar un cable capacitivo adecuado para transmitir energía de manera eficiente a alta frecuencia, con pérdidas de tensión mínimas a lo largo de su longitud. Los inventores actuales son los primeros en reconocer que esto puede lograrse diseñando un cable capacitivo con baja resistencia.
[0012] Se conocen sistemas de transmisión de energía que utilizan un cable capacitivo como línea de transmisión para transferir energía desde una fuente/suministro de energía a una carga. Estos sistemas de transmisión de energía suelen utilizar la tierra como línea de retorno para devolver la energía de la carga al suministro y completar el circuito eléctrico. Si bien estos circuitos suelen operar con pérdidas de tensión suficientemente bajas cuando se utiliza la transmisión de energía a baja frecuencia, un problema recientemente identificado por los inventores actuales es que, por el contrario, cuando se utiliza la transmisión de energía a alta frecuencia, se observan grandes pérdidas de tensión. Esto es especialmente cierto en los casos en que el cable y/o la tierra tienen propiedades altamente resistivas. Estas grandes pérdidas de tensión se deben, en parte, a la alta resistencia de las líneas de transmisión y/o retorno y, en parte, a que la corriente fluye más fácilmente por una línea que por la otra, lo que da lugar a un desequilibrio entre el flujo de corriente en la línea de transmisión y el flujo de corriente en la línea de retorno.
[0013] Por lo tanto, es deseable proporcionar un sistema de transmisión de energía que incluye un cable capacitivo, en el que dicho sistema de transmisión de energía tenga una baja resistencia y, así, sea adecuado para la transmisión de energía de alta frecuencia.
[0014] Por otra parte, en los sistemas de transmisión de energía que incluyen un cable capacitivo como línea de transmisión y la tierra como línea de retorno, se generan típicamente grandes campos eléctricos y magnéticos alrededor de la tierra/línea de retorno. Estos campos eléctricos y magnéticos, si se generan con magnitudes suficientemente grandes, pueden ser peligrosos para la salud de las personas y los animales que se encuentran cerca de ellos, y pueden dar lugar a grandes pérdidas de tensión. Cuando la potencia se transmite a través de estos sistemas a baja frecuencia, los campos eléctricos y magnéticos generados suelen ser de magnitud suficientemente pequeña como para que estos problemas no supongan un gran problema. Sin embargo, un problema recientemente identificado por los inventores actuales es que, cuando la potencia se transmite a través de estos sistemas a alta frecuencia, estos campos eléctricos y magnéticos pueden generarse con magnitudes mucho mayores, lo que puede hacer que estos sistemas sean ineficaces y peligrosos para la salud. La utilización de cables capacitivos en sistemas de transmisión de energía de alta frecuencia ha resultado poco práctica hasta la fecha.
[0015] Consecuentemente, sigue siendo deseable proporcionar un sistema de transmisión de energía que incluye un cable capacitivo como línea de transmisión, en el que se minimicen los campos eléctricos y magnéticos generados alrededor de la línea de retorno, aumentando así la seguridad y la eficiencia de dichos sistemas de transmisión de energía y garantizando que dichos sistemas de transmisión de energía sean adecuados para aplicaciones de alta frecuencia. Generalmente, también es deseable proporcionar sistemas de transmisión de energía y cables capacitivos alternativos y, preferiblemente, mejorados.
[0016] Resumen de la invención
[0017] La invención proporciona un sistema de transmisión de energía, tal y como se define en las reivindicaciones, que comprende un cable capacitivo con una resistencia menor que los cables capacitivos conocidos de la técnica anterior. La invención también proporciona la utilización de un cable capacitivo de baja resistencia en un sistema de transmisión de energía y un método de transmisión de energía utilizando un cable capacitivo de baja resistencia.
[0018] Una ventaja del cable capacitivo de la presente divulgación es que el cable puede diseñarse para tener una resistencia reducida, preferiblemente mínima, al flujo de corriente, así como una reactancia reducida, preferiblemente mínima. La baja reactancia del cable significa que las ventajas de los cables capacitivos de la técnica anterior sobre los cables convencionales pueden aplicarse igualmente al cable capacitivo de la presente divulgación. La baja resistencia del cable de la presente divulgación significa que este cable puede ser particularmente adecuado para la transmisión de potencia a alta frecuencia, lo que anteriormente era posible, pero no ideal, e incluso difícil de lograr, utilizando cables capacitivos conocidos, como se explica en otra parte.
[0019] Otra ventaja del cable capacitivo de la presente divulgación es que el cable puede diseñarse para presentar menores pérdidas de tensión a lo largo de su longitud, armónicos reducidos y un mayor suministro de energía cuando se transmite energía en comparación con utilizar un cable convencional de dimensiones similares. Consecuentemente, el cable capacitivo de la presente divulgación puede presentar una transmisión de energía más eficiente a lo largo de su longitud que los cables convencionales de dimensiones similares.
[0020] El cable capacitivo de la presente divulgación puede ser adecuado para transmitir potencia de manera eficiente a cualquier frecuencia que se considere típicamente “alta frecuencia”, es decir, a una frecuencia de al menos 350 Hz. El cable capacitivo de la presente divulgación puede ser particularmente adecuado para transmitir potencia de manera eficiente a una frecuencia de 400 Hz a 3 MHz, especialmente a una frecuencia de 400 Hz a 2,8 MHz. El cable capacitivo de la presente divulgación también puede ser especialmente adecuado para transmitir potencia de manera eficiente a una frecuencia correspondiente a las frecuencias aprobadas por las normas de suministro de energía en el Reino Unido y en los Estados Unidos, es decir, frecuencias de aproximadamente 20 kHz y aproximadamente 70-9510 kHz (típicamente a aproximadamente 80-85 kHz, y especialmente a aproximadamente 85 kHz).
[0021] Una ventaja de la utilización del cable capacitivo de la presente divulgación en un sistema de transmisión de energía es que la resistencia del sistema puede reducirse en comparación con los sistemas de transmisión de energía que utilizan un cable capacitivo de la técnica anterior o un cable convencional.
[0022] Otra ventaja de utilizar el cable capacitivo de la presente divulgación en un sistema de transmisión de energía es que se puede lograr un mejor equilibrio entre las líneas de transmisión y de retorno, mejorando así la eficiencia del sistema, en comparación con los sistemas de transmisión de energía conocidos. Alternativa o adicionalmente, se pueden utilizar dos cables capacitivos de la presente divulgación, o dos subcables de un cable capacitivo de la presente divulgación, en el mismo sistema de transmisión de energía (uno como línea de transmisión y el otro como línea de retorno), lo que puede mejorar aún más el equilibrio entre las líneas de transmisión y retorno, maximizando así la eficiencia del sistema.
[0023] Una tercera ventaja de utilizar el cable capacitivo de la presente divulgación en un sistema de transmisión de energía es que, en las realizaciones en las que no se utiliza la tierra como línea de retorno, los campos eléctricos y magnéticos que rodean la línea de retorno pueden reducirse y localizarse en las proximidades del cable, en lugar de extenderse por un área más amplia. Esto puede hacer que el sistema de transmisión de energía sea menos peligroso para las personas y los animales que se encuentran cerca del sistema de transmisión de energía y puede mejorar la eficiencia del sistema al minimizar los campos eléctricos y magnéticos generados alrededor de la línea de retorno.
[0024] Una ventaja del método de la invención es que la energía puede transmitirse desde una fuente de potencia conectada en un extremo del cable capacitivo a una carga conectada en el otro extremo del cable capacitivo con una resistencia mínima y, por lo tanto, con una alta eficiencia, incluso si la energía se transmite a alta frecuencia.
[0025] Descripción detallada de la invención
[0026] Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema de transmisión de energía que comprende:
[0027] (a) una fuente de potencia,
[0028] (b) una carga, y
[0029] (c) un cable capacitivo,
[0030] en el que el cable capacitivo comprende:
[0031] (i) una primera pluralidad de conductores,
[0032] (ii) una segunda pluralidad de conductores, y
[0033] (iii) un material dieléctrico entre la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores, en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la primera pluralidad de conductores y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores están entrelazados o enrollados en uno o más haces, de modo que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más haces, entre el exterior de uno o más haces y el interior de uno o más haces, y en el que:
[0034] (i) la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo está conectada a la fuente de potencia, pero no a la carga, y
[0035] (ii) la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo está conectada a la carga, pero no a la fuente de potencia.
[0036] El cable capacitivo puede servir para transmitir energía a alta frecuencia.
[0037] La conexión de la primera pluralidad de conductores únicamente a la fuente de potencia y la conexión de la segunda pluralidad de conductores únicamente a la carga puede establecer una relación capacitiva entre la primera y la segunda pluralidad de conductores. Se apreciará que “conexión” en este contexto significa “conexión eléctrica directa”.
[0038] Los conductores pueden ser de cualquier material capaz de conducir la electricidad. Sin embargo, los conductores son preferiblemente de cobre o aluminio.
[0039] Los conductores pueden tener cualquier forma. Preferiblemente, cuando se observan en sección transversal desde uno de sus extremos, cada conductor tiene forma circular, cuadrada, rectangular o triangular. Se apreciará que diferentes conductores pueden tener diferentes formas. Sin embargo, preferiblemente todos los conductores de la primera pluralidad de conductores tienen la misma forma y todos los conductores de la segunda pluralidad de conductores tienen la misma forma. Todos los conductores pueden tener la misma forma.
[0040] El material dieléctrico puede ser cualquier tipo de material que tenga las propiedades adecuadas, como una constante dieléctrica suficientemente grande, para lograr una relación capacitiva entre la primera y la segunda pluralidad de conductores cuando el cable capacitivo está en uso, transmitiendo energía. Sin embargo, el material dieléctrico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en cloruro de polivinilo, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, caucho de etileno propileno (“EPR”), poliuretano, nailon ruslan de poliamida, nailon de grado 12, tereftalato de polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilideno, tetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno, perfluoroalquilo, poliimida, caucho de silicona y cinta dieléctrica a base de aluminio.
[0041] El cable capacitivo puede comprender solo un tipo de material dieléctrico. Alternativamente, el cable capacitivo puede comprender más de un tipo de material dieléctrico. Se apreciará que el tipo, número y/o espesor del material o materiales dieléctricos utilizados en el cable capacitivo se determinará en función de la aplicación para la que se pretende utilizar el cable capacitivo, y puede seleccionarse en función de las propiedades capacitivas, mecánicas, térmicas y/u otras propiedades eléctricas de cada tipo de material dieléctrico. Por lo tanto, las referencias en el presente documento a “un material dieléctrico” deben interpretarse en el sentido de “uno o más materiales dieléctricos”.
[0042] Los conductores pueden aislarse individualmente utilizando cualquier material capaz de impedir el flujo de corriente entre conductores adyacentes, es decir, capaz de aislar galvánicamente los conductores adyacentes entre sí. Sin embargo, el aislamiento suele ser de esmalte. Preferiblemente, el esmalte es poliuretano o poliéster-imida. El aislamiento puede ser un material dieléctrico.
[0043] El entrelazado/enrollado de los conductores en uno o varios haces, tal y como se ha detallado anteriormente, puede reducir la resistencia, concretamente la resistencia a la corriente alterna (“CA”), del cable capacitivo cuando se transmite energía, en forma de corriente alterna, desde un extremo del cable capacitivo hasta el otro extremo del mismo. En particular, el entrelazado/bobinado de los conductores de esta manera puede minimizar el efecto piel y/o el efecto de proximidad que exhibe cada conductor cuando se transmite la energía, en comparación con un cable capacitivo en el que los conductores no están entrelazados o bobinados de tal manera. La reducción del efecto piel y/o del efecto de proximidad de esta manera puede reducir sustancialmente las pérdidas de tensión a lo largo del cable.
[0044] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “cable capacitivo” se refiere a un cable que tiene un acoplamiento capacitivo dentro del conductor. El término “cable capacitivo” no se refiere a las propiedades de capacitancia de un cable convencional, es decir, un cable conductor convencional, como el que se utiliza en un sistema de transmisión de energía convencional. El término “cable capacitivo” tampoco se refiere a la capacitancia entre dos conductores aislados en un sistema de transmisión de energía convencional. En cambio, el término “cable capacitivo” se refiere a un cable que forma parte de un sistema de transmisión capacitivo y que se representa en un diagrama de circuitos como un condensador. Como se ha mencionado anteriormente, en EP 39961 14, WO 2010/026380, WO 2019/234449, WO 2021/094783, WO 2021/094782 y WO 2020/120932 se describen ejemplos de cables capacitivos conocidos en la técnica. Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “cable convencional” se refiere a un cable que tiene un conductor que está destinado a conectarse o está conectado tanto a la fuente como a la carga. Normalmente, un extremo del conductor está conectado a la fuente y el otro extremo del conductor está conectado a la carga.
[0045] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “línea de transmisión” se refiere a un componente eléctrico utilizado para transmitir energía desde la fuente a la carga en un circuito eléctrico/sistema de transmisión de energía. Por el contrario, el término “línea de retorno” se refiere a un componente eléctrico utilizado para transmitir energía desde la carga a la fuente en un circuito eléctrico/sistema de transmisión de energía. Se apreciará que un circuito eléctrico requiere tanto una línea de transmisión como una línea de retorno para estar completo y, por lo tanto, funcionar como un circuito eléctrico.
[0046] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “conductor” se refiere a cualquier material capaz de permitir el paso de la electricidad, es decir, capaz de conducir la electricidad. Se apreciará que un conductor, en el contexto de un cable, suele tener una estructura alargada que permite su disposición a lo largo del cable. Un conductor con dicha estructura también puede describirse adecuadamente como un “hilo conductor” o, simplemente, como un “hilo”.
[0047] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “material dieléctrico” se refiere a cualquier material que tenga propiedades dieléctricas que, cuando se coloca entre un primer conductor conectado a una fuente de potencia y un segundo conductor conectado a una carga, es capaz de mediar una relación capacitiva entre el primer y el segundo conductor cuando la fuente de potencia está activa, suministrando energía. Se apreciará que las propiedades dieléctricas, por ejemplo, la rigidez dieléctrica, de un material concreto pueden estar determinadas por factores tales como la constante dieléctrica del material, el factor de disipación del material, la tensión de ruptura dieléctrica del material, la susceptibilidad eléctrica del material, la polarización dieléctrica del material, la polarización total del material y la dispersión dieléctrica del material.
[0048] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “aislamiento” se refiere a cualquier material que aísla galvánicamente un material de otro. Por lo tanto, si se dice que un primer conductor está “aislado” de un segundo conductor, esto significa que el aislamiento separa galvánicamente el primer conductor del segundo conductor.
[0049] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “haz” es un término colectivo que se utiliza para describir una pluralidad de conductores entrelazados o enrollados juntos.
[0050] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “sistema de transmisión de energía” se refiere a cualquier circuito eléctrico en el que la energía se transmite desde una fuente/suministro de energía a una carga.
[0051] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “radial” se refiere a la dirección entre el centro del cable y la circunferencia del cable cuando se observa el cable en sección transversal desde uno de sus extremos.
[0052] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “cable” se refiere a un componente eléctrico utilizado para transmitir energía entre una fuente de potencia y una carga. Los cables pueden transmitir energía en torres aéreas. Los cables pueden transmitir energía desde una toma de corriente doméstica a una máquina/aparato eléctrico doméstico. Todos los conductores del cable capacitivo pueden estar entrelazados o enrollados en uno o más haces. Entrelazar/enrollar todos los conductores en uno o más haces puede maximizar la eficiencia del cable, en comparación con las realizaciones en las que no todos los conductores están tejidos o enrollados en uno o más haces, al garantizar que el efecto piel y/o el efecto de proximidad se minimicen en todos los conductores, y no solo en algunos de ellos. Se apreciará que esto puede ayudar a reducir la resistencia del cable capacitivo.
[0053] La proporción de la longitud de uno o más haces en la que cada conductor del cable capacitivo se encuentra en el exterior del haz puede ser similar o igual entre los conductores. Entrelazar/enrollar los conductores de esta manera puede garantizar que el efecto piel y/o el efecto de proximidad sean similares o iguales en cada uno de los conductores, en lugar de que algunos de los conductores presenten un efecto piel y/o un efecto de proximidad mayores que otros conductores. Se apreciará que esto puede ayudar a reducir la resistencia del cable capacitivo.
[0054] El cable capacitivo puede servir para transmitir energía de forma monofásica, trifásica, hexafásica o nonafásica. Alternativamente, se pueden utilizar más de nueve fases. En tales realizaciones, el cable capacitivo puede describirse respectivamente como, es decir, ser, un “cable capacitivo monofásico”, un “cable capacitivo trifásico”, un “cable capacitivo de seis fases”, un “cable capacitivo de nueve fases”, etc.
[0055] Se apreciará que cualquier cable que comprenda al menos tres conductores puede utilizarse como cable trifásico conectando adecuadamente los conductores a las respectivas fases de una fuente de potencia trifásica, o como cable monofásico conectando todos los conductores a una fuente de potencia monofásica.
[0056] Del mismo modo, se apreciará que cualquier cable que comprenda al menos seis conductores puede utilizarse como cable de seis fases conectando los conductores a las fases respectivas de una fuente de potencia de seis fases, o como cable trifásico conectando los conductores (por pares) a las fases respectivas de una fuente de potencia trifásica, o como cable monofásico conectando todos los conductores a una fuente de potencia monofásica.
[0057] También se apreciará que cualquier cable que comprenda al menos nueve conductores puede utilizarse como cable de nueve fases conectando los conductores a las fases respectivas de una fuente de potencia de nueve fases, o como cable trifásico conectando los conductores (en grupos de tres) a las fases respectivas de una fuente de potencia trifásica, o como cable monofásico conectando todos los conductores a una fuente de potencia monofásica.
[0058] Se apreciará que, en general, cuanto mayor sea el número de fases utilizadas, mayor será la eficiencia de la transmisión de energía a lo largo del cable. Sin embargo, también se apreciará que, en general, cuanto mayor sea el número de fases utilizadas, mayor será el coste de la transmisión de energía a lo largo del cable debido a la mayor complejidad de la fuente/suministro de energía requerida. Por lo tanto, se apreciará que la selección del número de fases que se van a utilizar requiere un equilibrio entre la eficiencia y el coste.
[0059] El cable capacitivo puede contener cualquier número de conductores. Sin embargo, es preferible que haya al menos 300, más preferiblemente al menos 500, aún más preferiblemente al menos 1000 y aún más preferiblemente al menos 2000 conductores en cada haz. En un ejemplo específico que se describe con más detalle a continuación, había 1600 conductores en un haz y 1620 conductores en otro haz. El uso de tal número de conductores puede mejorar la capacidad del cable capacitivo para transmitir corriente a lo largo de su longitud con una resistencia reducida, lo que hace que el cable capacitivo sea particularmente adecuado para su uso en aplicaciones típicas de sistemas de transmisión de energía de alta frecuencia, incluyendo, por ejemplo, aplicaciones en aeropuertos y aeronaves, así como aplicaciones marítimas y aplicaciones de carga inalámbrica de vehículos eléctricos. Se apreciará que se pueden necesitar menos conductores para transmitir la misma cantidad de energía si el cable se conecta como un cable capacitivo trifásico que si se conecta como un cable capacitivo monofásico.
[0060] Del mismo modo, se apreciará que pueden ser necesarios aún menos conductores si el cable se conecta como un cable capacitivo de seis fases, y que pueden ser necesarios aún menos conductores si el cable se conecta como un cable capacitivo de nueve fases.
[0061] Los conductores del cable capacitivo pueden estar entrelazados o enrollados en un solo haz y cada conductor está aislado individualmente con un material dieléctrico. Alternativamente, los conductores del cable capacitivo pueden estar entrelazados o enrollados en una pluralidad de haces. Por ejemplo, la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo puede estar entrelazada o enrollada en un primer haz y la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo puede estar entrelazada o enrollada en un segundo haz. Como otro ejemplo, la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo puede estar tejida o enrollada en una primera pluralidad de haces y la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo puede estar tejida o enrollada en una segunda pluralidad de haces. En una variante de este ejemplo, la primera pluralidad de haces y la segunda pluralidad de haces pueden disponerse en uno o más anillos concéntricos de haces. Como tercer ejemplo, la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores pueden entrelazarse o enrollarse colectivamente en una pluralidad de haces, en los que cada haz comprende al menos un conductor de la primera pluralidad de conductores y al menos un conductor de la segunda pluralidad de conductores. Los conductores/haces de conductores pueden disponerse alrededor de un molde. El molde puede colocarse en el centro del cable (cuando se observa el cable en sección transversal desde uno de sus extremos). El molde puede ser de cualquier material, pero preferiblemente es de material plástico o metálico.
[0062] Cada conductor puede ser un conductor no tubular o un conductor tubular, como un conductor tubular de cobre. Los conductores tubulares pueden ser ventajosos porque pueden presentar un efecto piel menor y, por lo tanto, una resistencia global menor que los conductores no tubulares cuando se transmite energía a lo largo o a través de estos conductores a alta frecuencia.
[0063] Cada conductor puede ser un alambre de aluminio revestido de cobre (“alambre CCA”). Estos conductores pueden ser ventajosos porque su fabricación puede ser menos costosa que la de los conductores fabricados únicamente con cobre y porque pueden presentar una conductividad eléctrica mejorada en comparación con los conductores fabricados únicamente con aluminio, además de ser más resistentes que estos.
[0064] Cada haz puede ser un cable Litz. El cable Litz puede ser de cualquier tipo, pero preferiblemente se selecciona del grupo que consiste en cable Litz básico, cable Litz concéntrico, cable Litz agrupado, cable Litz conformado, cable Litz encintado, cable Litz extruido, cable Litz rectangular (“perfilado”), cable Litz servido, cable Litz con alivio de tensión, cable Litz EFOLIT, cable Litz magneto-plate (“LMPW”), cable Litz magneto-coated (“LMCW”), cable Litz tipo 1, cable Litz tipo 2, cable Litz tipo 3, cable Litz tipo 4, cable Litz tipo 5, cable Litz tipo 6, cable Litz tipo 7, cable Litz tipo 8 y cable Litz tipo 9. Cabe señalar que, en los cables Litz convencionales, no todos los conductores están necesariamente aislados de tal manera que se eliminen por completo las conexiones eléctricas directas entre ellos. Por lo tanto, en la invención, es preferible que todos los conductores estén aislados individualmente para eliminar las conexiones eléctricas directas entre ellos.
[0065] El tipo de cable Litz utilizado puede depender de factores tales como la frecuencia a la que se pretende transmitir la energía a lo largo del cable, la magnitud de la corriente y/o el voltaje a los que se va a transmitir la energía a lo largo del cable, el aumento máximo de temperatura aceptable para el cable en uso y/o el diámetro de los conductores utilizados. Los inventores actuales han descubierto que ciertos tipos de alambre Litz pueden ser preferibles para ciertas frecuencias de transmisión de energía, ya que pueden transmitir energía de manera más eficiente a esas frecuencias que otros tipos de alambre Litz.
[0066] En las realizaciones en las que el cable capacitivo se utiliza para transmitir energía a una frecuencia de entre 400 Hz y 1 kHz, el alambre Litz es preferiblemente alambre Litz de tipo 8.
[0067] En las realizaciones en las que el cable capacitivo se utiliza para transmitir energía a una frecuencia de entre 1 kHz y 2 MHz, el cable Litz se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en cable Litz concéntrico, cable Litz agrupado, cable Litz servido, cable Litz formado, cable Litz de tipo 2, cable Litz de tipo 7 y cable Litz de tipo 8. En aquellas realizaciones en las que la frecuencia a la que se va a transmitir la energía se encuentra en el extremo inferior de este rango, es decir, entre 1 kHz y 50 kHz, el cable Litz es preferiblemente un cable Litz concéntrico o un cable Litz de tipo 8. En las realizaciones en las que la frecuencia a la que se va a transmitir la potencia se encuentra en una frecuencia ligeramente superior en el extremo inferior de este rango, es decir, entre 50 kHz y 850 kHz, el alambre Litz es preferiblemente un alambre Litz agrupado o un alambre Litz de tipo 8. En las realizaciones en las que la frecuencia a la que se va a transmitir la energía se encuentra en el extremo superior de este rango, es decir, entre 850 kHz y 2 MHz, el cable Litz se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en cable Litz servido, cable Litz formado, cable Litz tipo 2, cable Litz tipo 7 y cable Litz tipo 8.
[0068] El cable capacitivo puede comprender adicionalmente una pantalla conductora. Esta “pantalla conductora” puede denominarse alternativamente, por ejemplo, “blindaje conductor” o simplemente “pantalla” o “blindaje”. Normalmente, la pantalla conductora puede colocarse hacia el exterior del cable capacitivo, es decir, hacia la circunferencia del cable cuando se observa el cable en sección transversal desde uno de sus extremos. La inclusión de una pantalla conductora puede ser beneficiosa porque esta pantalla puede proteger a las personas y los animales que se encuentran cerca del cable capacitivo de los campos eléctricos y magnéticos generados alrededor del cable cuando se transmite energía a lo largo de la longitud del cable. Esto puede mejorar la seguridad de los sistemas de transmisión de energía en los que se utiliza el cable capacitivo. La pantalla conductora puede estar hecha de cualquier material conductor. Preferiblemente, la pantalla conductora es de cobre o aluminio. Más preferiblemente, la pantalla conductora está formada por una pluralidad de hilos de cobre o una pluralidad de hilos de aluminio.
[0069] La pantalla conductora puede conectarse como una línea de retorno. En las realizaciones en las que la pantalla se utiliza como línea de retorno, la pantalla puede presentar una resistencia menor que la tierra (que puede utilizarse como línea de retorno en las realizaciones en las que no hay pantalla conductora), lo que significa que el equilibrio entre la línea de transmisión y la línea de retorno puede mejorarse en comparación con el uso de la tierra como línea de retorno.
[0070] Además, la pantalla conductora puede ser un cable Litz. Esto puede ser particularmente ventajoso en realizaciones en las que la pantalla conductora está conectada como una línea de retorno, ya que el uso de cable Litz como pantalla conductora puede garantizar que se minimice la resistencia de la línea de retorno. Minimizar la resistencia en la línea de retorno de esta manera puede garantizar que, durante el uso, se logre un mayor equilibrio entre la línea de transmisión y la línea de retorno, lo que puede mejorar aún más la eficiencia del sistema de transmisión de energía.
[0071] En realizaciones en las que los conductores están tejidos o enrollados en una pluralidad de haces, los haces pueden distribuirse lateralmente entre sí o distribuirse radialmente entre sí.
[0072] El cable capacitivo puede conectarse tanto como línea de transmisión como línea de retorno. Por lo tanto, el cable capacitivo puede comprender al menos cuatro haces de conductores. Preferiblemente, la primera pluralidad de conductores se entrelaza/enrolla en al menos dos haces y la segunda pluralidad de conductores se entrelaza/enrolla en al menos dos haces. Más preferiblemente, la primera pluralidad de conductores se entrelaza/enrolla en un primer y un segundo haz y la segunda pluralidad de conductores se entrelaza/enrolla en un tercer y un cuarto haz. Tales realizaciones pueden ser particularmente ventajosas porque pueden facilitar la integración de las líneas de transmisión y retorno en el mismo cable capacitivo, por ejemplo, utilizando uno de los haces formados por la primera pluralidad de conductores y uno de los haces formados por la segunda pluralidad de conductores juntos como línea de transmisión, y utilizando otro haz formado por la primera pluralidad de conductores y otro haz formado por la segunda pluralidad de conductores juntos como línea de retorno. El hecho de tener la primera pluralidad de conductores entretejidos/enrollados en un primer y un segundo haz y la segunda pluralidad de conductores entretejidos/enrollados en un tercer y un cuarto haz puede ser especialmente ventajoso, ya que puede facilitar la separación de los conductores para la conexión a la fuente de los conductores para la conexión a la carga en los extremos del cable, así como la separación de los conductores para la línea de transmisión y los conductores para la línea de retorno entre sí.
[0074] El aislamiento de la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo puede ser de un color diferente al aislamiento de la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo. Por ejemplo, el aislamiento de la primera pluralidad de conductores puede ser de color rojo y el aislamiento de la segunda pluralidad de conductores puede ser de color verde. El uso de colores diferentes puede ser ventajoso porque permite que la primera y la segunda pluralidad de conductores sean fácilmente identificables por la persona que instala el cable capacitivo en el lugar de instalación, lo que facilita la separación de las dos pluralidades de conductores entre sí en los extremos del cable y la conexión de la primera pluralidad de conductores a la fuente de potencia y de la segunda pluralidad de conductores a la carga.
[0076] Alternativa o adicionalmente, se pueden utilizar cuatro colores diferentes, es decir, se pueden utilizar dos colores para la primera pluralidad de conductores y dos colores para la segunda pluralidad de conductores. Por ejemplo, el aislamiento de la primera mitad de los conductores de la primera pluralidad de conductores puede ser de un primer color (por ejemplo, rojo), el aislamiento de una segunda mitad de los conductores de la primera pluralidad de conductores puede ser de un segundo color (por ejemplo, azul), el aislamiento de una primera mitad de los conductores de la segunda pluralidad de conductores puede ser de un tercer color (por ejemplo, verde) y el aislamiento de una segunda mitad de los conductores de la segunda pluralidad de conductores puede ser de un cuarto color (por ejemplo, amarillo). La utilización de cuatro colores puede ser especialmente ventajosa en realizaciones en las que el cable capacitivo está conectado como línea de transmisión y línea de retorno, ya que permite identificar fácilmente los cuatro grupos de conductores (transmisión/fuente, transmisión/carga, retorno/fuente y retorno/carga).
[0078] Los paquetes pueden disponerse en dos o más subcables capacitivos dentro del cable capacitivo. Tal y como se utilizan en el presente documento, los términos “subcable capacitivo” y “subcable” se utilizan indistintamente y pretenden referirse a estructuras que, de forma aislada, tienen las características de los cables capacitivos que se explican en otras partes y en el presente documento. Consecuentemente, cada subcable capacitivo puede comprender una primera pluralidad de conductores conectados, en el sistema de transmisión de energía, a la fuente de potencia (pero no a la carga) y una segunda pluralidad de conductores conectados, en el sistema de transmisión de energía, a la carga (pero no a la fuente de potencia). Los subcables capacitivos pueden distribuirse lateralmente entre sí, por ejemplo, los subcables capacitivos pueden estar adyacentes entre sí cuando se observa el cable capacitivo en sección transversal desde uno de sus extremos. Alternativa o adicionalmente, los subcables capacitivos pueden distribuirse radialmente entre sí, es decir, un subcable capacitivo puede estar radialmente hacia fuera de otro subcable capacitivo cuando se observa el cable capacitivo en sección transversal desde uno de sus extremos, de modo que un subcable capacitivo rodea radialmente al otro subcable capacitivo. También se apreciará que la disposición de los paquetes en dos o más subcables capacitivos puede permitir que uno o más de los subcables capacitivos se conecten fácilmente como una línea de transmisión y que uno o más de los otros subcables capacitivos se conecten fácilmente como una línea de retorno. Consecuentemente, el cable capacitivo puede comprender un primer subcable capacitivo conectado, en el sistema de transmisión de energía, como una línea de transmisión y un segundo subcable capacitivo conectado, en el sistema de transmisión de energía, como una línea de retorno.
[0080] El cable capacitivo puede comprender cuatro paquetes de conductores distribuidos lateralmente entre sí y dispuestos como dos subcables, en los que cada subcable comprende un paquete formado por la primera pluralidad de conductores y un paquete formado por la segunda pluralidad de conductores. Los dos paquetes de cada subcable pueden estar dispuestos diagonalmente entre sí o verticalmente entre sí, cuando se observa el cable capacitivo en sección transversal desde uno de sus extremos. Se apreciará que estas disposiciones pueden permitir que un subcable se conecte fácilmente como línea de transmisión y que el otro subcable se conecte fácilmente como línea de retorno. Estas realizaciones son preferibles, ya que la inductancia puede reducirse en comparación con el caso en que las líneas de transmisión y retorno se proporcionan en/como cables separados, lo que puede mejorar el equilibrio entre la línea de transmisión y la línea de retorno, y así la eficiencia del cable.
[0082] Para facilitar la conexión del cable capacitivo como línea de transmisión y línea de retorno, el cable capacitivo puede comprender:
[0083] (a) una tercera pluralidad de conductores,
[0084] (b) una cuarta pluralidad de conductores, y
[0085] (c) un material dieléctrico entre la tercera pluralidad de conductores y la cuarta pluralidad de conductores, en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la tercera pluralidad de conductores y al menos uno de los conductores de la cuarta pluralidad de conductores están tejidos o enrollados en uno o más paquetes, de modo que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes, entre el exterior de uno o más paquetes y el interior de uno o más paquetes.
[0087] En tales realizaciones del sistema de transmisión de energía, la tercera pluralidad de conductores del cable capacitivo está conectada a la fuente de potencia, pero no a la carga, y la cuarta pluralidad de conductores del cable capacitivo está conectada a la carga, pero no a la fuente de potencia. También en tales realizaciones, la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo y la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo están conectadas colectivamente como una línea de transmisión, y la tercera pluralidad de conductores del cable capacitivo y la cuarta pluralidad de conductores del cable capacitivo están conectadas colectivamente como una línea de retorno.
[0089] Se apreciará que, al utilizar, debe surgir una relación capacitiva entre la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores para que el cable de la invención se considere un “cable capacitivo”. Para lograrlo, la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo está conectada a la fuente de potencia, pero no a la carga, y la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo está conectada a la carga, pero no a la fuente de potencia. Para garantizar la facilidad de conexión de los conductores de esta manera, la primera pluralidad de conductores del cable capacitivo puede conectarse entre sí en un primer extremo del cable capacitivo y la segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo puede conectarse entre sí en un segundo extremo del cable capacitivo. Se apreciará que no debe haber conexiones eléctricas directas entre la primera y la segunda pluralidad de conductores a lo largo del cable para que se produzca una relación capacitiva entre la primera y la segunda pluralidad de conductores cuando el cable se utiliza, transmitiendo potencia. En otras palabras, la primera y la segunda pluralidad de conductores deben estar aisladas galvánicamente entre sí para que se produzca una relación capacitiva entre la primera y la segunda pluralidad de conductores cuando el cable se utiliza, transmitiendo potencia.
[0091] En las realizaciones en las que el cable capacitivo está conectado como línea de transmisión y línea de retorno, una primera mitad de la primera pluralidad de conductores puede estar conectada entre sí en un primer extremo del cable capacitivo, una segunda mitad de la primera pluralidad de conductores puede conectarse entre sí en el primer extremo del cable capacitivo, una primera mitad de la segunda pluralidad de conductores puede conectarse entre sí en un segundo extremo del cable capacitivo, y una segunda mitad de la segunda pluralidad de conductores puede conectarse entre sí en el segundo extremo del cable capacitivo. Esto puede garantizar la facilidad de conexión de los conductores de la manera adecuada.
[0093] De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona la utilización de un cable capacitivo en un sistema de transmisión de energía, en el que el cable capacitivo comprende:
[0094] (a) una primera pluralidad de conductores,
[0095] (b) una segunda pluralidad de conductores, y
[0096] (c) un material dieléctrico entre la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores, en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la primera pluralidad de conductores y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores están tejidos o enrollados en uno o más paquetes, de modo que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes, entre el exterior de uno o más paquetes y el interior de uno o más paquetes, en el que:
[0097] (i) la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia, pero no a una carga, y (ii) la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga, pero no a la fuente de potencia.
[0099] El cable se utiliza para transmitir potencia. Debe tenerse en cuenta que la conexión de los conductores de la manera anterior establece una relación capacitiva entre la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores. Esto garantiza que el cable transmita potencia desde la fuente a la carga como un cable capacitivo.
[0101] El cable puede utilizarse para utilizar potencia a alta frecuencia.
[0103] La primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores pueden utilizarse conjuntamente como línea de transmisión y una toma de tierra o un cable convencional puede utilizarse como línea de retorno. En tales realizaciones, la utilización del cable capacitivo de la presente divulgación, en lugar de un cable convencional, como línea de transmisión, puede reducir la resistencia de la línea de transmisión en comparación con los sistemas de transmisión de potencia en los que se utiliza un cable convencional como línea de transmisión. Esto puede mejorar la eficiencia del sistema.
[0105] Alternativamente, la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores pueden utilizarse conjuntamente como línea de transmisión y la pantalla conductora puede utilizarse como línea de retorno. La pantalla conductora suele presentar una resistencia menor cuando se hace pasar corriente a través de ella que la tierra (la tierra puede utilizarse como línea de retorno en realizaciones en las que no hay pantalla conductora). Esto significa que se puede mejorar el equilibrio entre la línea de transmisión y la línea de retorno, en comparación con utilizar la tierra como línea de retorno.
[0106] Como se ha explicado anteriormente, en relación con el primer aspecto de la invención, el cable capacitivo puede configurarse de manera que los conductores para su utilización como línea de transmisión y los conductores para su utilización como línea de retorno estén integrados en el mismo cable capacitivo. Consecuentemente, el cable capacitivo puede utilizarse tanto como línea de transmisión como línea de retorno.
[0108] La primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores pueden estar tejidos/enrollados en una pluralidad de paquetes. En tales realizaciones, uno o más de los paquetes que forman la primera pluralidad de conductores y uno o más de los paquetes que forman la segunda pluralidad de conductores pueden utilizarse conjuntamente como línea de transmisión, mientras que uno o más de los otros paquetes que forman la primera pluralidad de conductores y uno o más de los otros paquetes que forman la segunda pluralidad de conductores pueden utilizarse conjuntamente como línea de retorno. Así, las líneas de transmisión y retorno pueden integrarse en el mismo cable capacitivo. Estas realizaciones son preferibles, ya que el cable puede ser más fácil de instalar en un lugar de instalación en comparación con tener las líneas de transmisión y retorno proporcionadas en/como cables separados. En tales realizaciones, es preferible que el cable capacitivo comprenda al menos cuatro paquetes de conductores.
[0110] El cable capacitivo puede utilizarse como un cable capacitivo trifásico. En tales realizaciones, puede que no sea necesario proporcionar una línea de retorno separada de la línea de transmisión. Esto puede deberse a que solo una de las tres fases de la línea de transmisión estará activa, transmitiendo energía, en un momento dado, por lo que una o ambas de las otras dos fases pueden así utilizarse como línea de retorno en ese momento. Esto puede ser ventajoso porque se pueden necesitar menos materiales para fabricar el cable, en comparación con proporcionar las líneas de transmisión y retorno por separado entre sí.
[0112] De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se proporciona la utilización de un primer cable capacitivo y de un segundo cable capacitivo en un sistema de transmisión de energía, en el que la utilización del primer cable capacitivo y la utilización del segundo cable capacitivo son, cada uno, un uso de un cable capacitivo de acuerdo con el segundo aspecto de la invención.
[0114] Los cables se utilizan para transmitir energía. Los cables pueden utilizarse para transmitir energía a alta frecuencia.
[0115] El primer cable capacitivo puede utilizarse como línea de transmisión y el segundo cable capacitivo puede utilizarse como línea de retorno. La utilización de un segundo cable capacitivo como línea de retorno, en lugar de la tierra, un cable convencional o una pantalla conductora, puede ayudar a mejorar aún más el equilibrio entre las líneas de transmisión y retorno cuando se transmite energía a lo largo de estas líneas, ya que los dos cables capacitivos tienen una reactancia y una resistencia similarmente altas. Utilizar dos cables capacitivos que son sustancialmente idénticos entre sí en un sistema de este tipo puede mejorar aún más el equilibrio entre las líneas de transmisión y retorno cuando se transmite potencia a lo largo de estas líneas, ya que pueden tener una reactancia y/o resistencia casi idénticas, si no perfectamente idénticas, entre sí.
[0117] Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “equilibrio” pretende describir la relación entre (i) la impedancia de la línea de transmisión al flujo de corriente y (ii) la impedancia de la línea de retorno al flujo de corriente. Un sistema descrito como “equilibrado” se refiere a un sistema en el que la impedancia de la línea de transmisión es sustancialmente igual a la de la línea de retorno, mientras que un sistema “desequilibrado” se refiere a un sistema en el que la diferencia entre estas impedancias es relativamente alta. Se apreciará que un sistema equilibrado generalmente transmite potencia de manera más eficiente que un sistema desequilibrado. El equilibrio perfecto es el resultado óptimo, ya que puede reducir a cero las pérdidas de tensión debidas al desequilibrio, lo que puede maximizar la eficiencia del sistema de transmisión de energía. Si bien el equilibrio perfecto (o cercano al equilibrio perfecto) puede lograrse en las realizaciones más preferidas de la invención, se espera que muchas realizaciones logren, en cambio, un equilibrio muy bueno.
[0119] El primer cable capacitivo y el segundo cable capacitivo pueden estar entrelazados o enrollados uno alrededor del otro. Enroscar los dos cables entre sí de esta manera puede tener varias ventajas. Por ejemplo, se pueden reducir los campos eléctricos y magnéticos generados por los cables, lo que puede mejorar la seguridad y la eficiencia del sistema de transmisión de energía. Por otra parte, en las realizaciones en las que el primer y el segundo cable capacitivo no están entrelazados o enrollados entre sí, existe el riesgo de que los campos eléctricos y magnéticos generados por uno de estos cables interfieran con la transmisión de energía en el otro cable. Esta interferencia entre los cables se conoce como “diafonía” y disminuye la eficiencia del sistema. entrelazar/enrollar los dos cables entre sí puede reducir la diafonía entre los dos cables, lo que puede aumentar la eficiencia del sistema en comparación con las realizaciones sin este entretejido/enrollado. Adicionalmente, entrelazar/enrollar los dos cables entre sí de esta manera puede reducir la susceptibilidad del sistema a los campos eléctricos y magnéticos producidos por una fuente de campo electromagnético externa, es decir, una fuente de campo electromagnético que no forma parte del sistema, en las proximidades de uno o ambos cables.
[0121] De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un método para transmitir energía, el método comprende:
[0122] (a) conectar una primera pluralidad de conductores de un cable capacitivo a una fuente de potencia, pero no a una carga,
[0123] (b) conectar una segunda pluralidad de conductores del cable capacitivo a la carga, pero no a la fuente de potencia, y
[0124] (c) activar la fuente de potencia,
[0125] en el que el cable capacitivo comprende:
[0126] (i) la primera pluralidad de conductores,
[0127] (ii) la segunda pluralidad de conductores, y
[0128] (iii) un material dieléctrico entre la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores, en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la primera pluralidad de conductores y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores están tejidos o enrollados en uno o más paquetes, de modo que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes, entre el exterior de uno o más paquetes y el interior de uno o más paquetes.
[0130] La activación de la fuente de potencia en este contexto puede efectuarse mediante el conmutador de la fuente de potencia.
[0131] El método puede ser un método de transmisión de energía a alta frecuencia.
[0133] Se apreciará que la transmisión de energía, es decir, la transmisión o conducción de electricidad (en forma de corriente alterna), de esta manera puede lograr una transmisión altamente eficiente de esa energía, dadas las ventajas de la utilización de los cables capacitivos de la presente divulgación detallados anteriormente. Este método de transmisión de potencia/electricidad puede ser, así, ventajoso con respecto a los métodos de transmisión de potencia/electricidad de la técnica anterior.
[0135] Se apreciará además que, en todos los aspectos de la invención, el cable o cables capacitivos pueden comprender además una cubierta exterior. Los propósitos de la funda exterior son (i) brindar protección a los componentes interiores del cable del entorno circundante y (ii) mantener los componentes interiores del cable en sus posiciones correctas dentro del cable.
[0137] Ejemplos
[0138] La invención se ilustra ahora mediante los siguientes ejemplos, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
[0139] La figura 1 muestra una vista en perspectiva esquemática de un paquete de cables capacitivos de acuerdo con la presente divulgación;
[0140] La figura 2 muestra una vista en perspectiva esquemática de un paquete de cables capacitivos de acuerdo con la presente divulgación, en la que el paquete comprende una primera pluralidad de conductores y una segunda pluralidad de conductores;
[0141] La figura 3 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de un cable capacitivo que comprende el paquete de la figura 2;
[0142] La figura 4 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de un cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación;
[0143] La figura 5 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación;
[0144] La figura 6 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación;
[0145] La figura 7 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de un cable capacitivo similar al mostrado en la figura 3, pero que adicionalmente comprende una pantalla conductora;
[0146] La figura 8 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación, en el que los paquetes están dispuestos en dos subcables capacitivos distribuidos radialmente entre sí;
[0147] La figura 9 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación, en el que los paquetes están dispuestos en dos subcables capacitivos distribuidos lateralmente entre sí, y en el que los paquetes de cada subcable están dispuestos verticalmente entre sí;
[0148] La figura 10 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación, en el que los paquetes están dispuestos en dos subcables capacitivos distribuidos lateralmente entre sí, y en el que los paquetes de cada subcable están dispuestos diagonalmente entre sí;
[0149] La figura 11 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación, en el que los paquetes están dispuestos en cuatro subcables capacitivos distribuidos lateralmente entre sí;
[0150] La figura 12 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de otro cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación, en el que los paquetes están dispuestos en seis subcables capacitivos distribuidos lateralmente entre sí;
[0151] La figura 13 muestra un diagrama de circuitos de un cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación en utilización según una realización del segundo aspecto de la invención;
[0152] La figura 14 muestra un diagrama de circuitos de un cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación, utilizado de acuerdo con otra realización del segundo aspecto de la invención;
[0153] La figura 15 muestra un diagrama de circuitos de dos cables capacitivos de acuerdo con la presente divulgación, utilizado de acuerdo con el tercer aspecto de la invención;
[0154] La figura 16 muestra una sección transversal esquemática (vista de extremo) de un cable capacitivo de acuerdo con la presente divulgación; y
[0155] La figura 17 muestra una vista lateral extruida esquemática de dos de los cables de la figura 16 entrelazados/enrollados entre sí.
[0156] Ejemplo 1: paquete
[0157] En referencia a la figura 1, un paquete 1 de la presente divulgación comprende una pluralidad de conductores 2 entrelazados/enrollados entre sí de tal manera que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud del paquete, entre el exterior del paquete y el interior del paquete.
[0158] La proporción de la longitud del paquete en la que cada conductor se encuentra en el exterior del mismo es similarmente entre los conductores. Cada conductor está aislado individualmente (el aislamiento no se muestra en la figura 1) de todos los demás conductores del paquete.
[0159] Ejemplo 2: cable capacitivo de baja resistencia que comprende un paquete
[0160] En referencia a las figuras 2 y 3, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 y una segunda pluralidad de conductores 5 entrelazados/enrollados entre sí en un único paquete 1. El único paquete está rodeado radialmente por una cubierta exterior 6, que proporciona protección al paquete del entorno circundante.
[0161] Cada conductor de la primera y segunda pluralidad de conductores está aislado individualmente mediante material dieléctrico (no mostrado en las figuras 2 y 3), de modo que, cuando el cable capacitivo se utiliza, se produce una relación capacitiva entre la primera y la segunda pluralidad de conductores a lo largo de la longitud del cable capacitivo.
[0162] Ejemplo 3: cable capacitivo de baja resistencia que comprende dos paquetes distribuidos radialmente entre sí
[0163] En referencia a la figura 4, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 entrelazados/enrollados en un primer paquete y una segunda pluralidad de conductores entrelazados/enrollados en un segundo paquete.
[0164] El paquete formado por la primera pluralidad de conductores se coloca en el centro del cable (cuando se ve en sección transversal desde un extremo del cable) y está rodeado radialmente por una capa de material dieléctrico 7. Radialmente hacia fuera desde el material dieléctrico, el paquete formado por la segunda pluralidad de conductores se envuelve alrededor de la capa de material dieléctrico, y a continuación se envuelve una funda exterior 6 alrededor de los demás componentes del cable para proporcionar protección a los componentes internos del cable del entorno circundante. Tanto la primera pluralidad de conductores como la segunda pluralidad de conductores están tejidos/enrollados de tal manera que los paquetes que forman respectivamente tienen la forma de un cable Litz.
[0165] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (el aislamiento no se muestra en la figura 4). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre el primer y el segundo paquete cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando el cable capacitivo está en utilización, transmitiendo energía desde la fuente a la carga.
[0166] Los dos paquetes están dispuestos como tal que la segunda pluralidad de conductores se encuentra radialmente hacia fuera de la primera pluralidad de conductores, cuando se observa el cable en la sección transversal 15 desde uno de sus extremos.
[0167] Ejemplo 4: cable capacitivo de baja resistencia que comprende dos paquetes distribuidos lateralmente uno respecto al otro
[0168] En referencia a la figura 5, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 tejidos/enrollados en un primer paquete y una segunda pluralidad de conductores tejidos/enrollados en un segundo paquete. Cada paquete está rodeado radialmente por una capa de material dieléctrico 7. Una funda exterior 6 envuelve estos componentes del cable para brindar protección a los componentes internos del cable del entorno circundante.
[0169] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (el aislamiento no se muestra en la figura 5). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre el primer y el segundo paquete cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando se utiliza el cable capacitivo, transmitiendo energía desde la fuente a la carga.
[0170] Los dos haces están dispuestos de tal manera que la segunda pluralidad de conductores es lateralmente adyacente a la primera pluralidad de conductores, cuando se observa el cable en sección transversal desde uno de sus extremos. Ejemplo 5: cable capacitivo de baja resistencia que comprende dos pluralidades de haces distribuidos lateralmente entre sí
[0171] En referencia a la figura 6, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 tejidos/enrollados en una primera pluralidad de haces, así como una segunda pluralidad de conductores 5 tejidos/enrollados en una segunda pluralidad de haces. Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (el aislamiento no se muestra en la figura 6). Además, cada haz está rodeado radialmente por una capa de material dieléctrico 7.
[0172] La primera y la segunda pluralidad de haces están dispuestas en un anillo concéntrico alrededor de un molde 8, de modo que el molde queda situado en el centro del cable (cuando se observa en sección transversal desde un extremo del cable). Una funda exterior 6 está situada alrededor del exterior de los demás componentes del cable para protegerlos del entorno circundante y mantenerlos en su posición.
[0173] Se apreciará que este cable capacitivo es especialmente adecuado para transmitir energía de forma trifásica cuando se utiliza en un sistema de transmisión de energía. Esto se debe a que el cable capacitivo comprende seis haces de conductores (tres formados por la primera pluralidad de conductores y tres formados por la segunda pluralidad de conductores). Estos seis haces de conductores pueden conectarse como tres pares de haces (un haz de la primera pluralidad de conductores y un haz de la segunda pluralidad de conductores en cada par), utilizándose cada par respectivamente para transmitir una fase de la energía transmitida. De esta manera, cada par de haces puede considerarse como un subcable capacitivo, ya que se producirá una relación capacitiva entre los dos haces de cada par cuando el cable capacitivo esté en uso, transmitiendo energía.
[0174] Ejemplo 6: cable capacitivo de baja resistencia que comprende una pantalla conductora
[0175] En referencia a la figura 7, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 y una segunda pluralidad de conductores 5 entretejidos/enrollados en un único haz. Cada conductor está aislado individualmente de los demás conductores del haz mediante un material dieléctrico (no mostrado en la figura 7). El haz está rodeado radialmente por una capa de aislamiento 9, que a su vez está rodeada radialmente por una pantalla conductora 10. Radialmente hacia fuera de la pantalla conductora hay una funda protectora exterior 6.
[0176] En este cable capacitivo, la pantalla conductora comprende una pluralidad de conductores (no mostrados en la figura 7) entrelazados/enrollados entre sí, de modo que la pantalla conductora está formada por alambre Litz.
[0177] Ejemplo 7: cable capacitivo de baja resistencia que comprende haces dispuestos en dos subcables capacitivos distribuidos radialmente entre sí
[0178] En referencia a la figura 8, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores entrelazados/enrollados en un primer haz 4a y un segundo haz 4b, así como una segunda pluralidad de conductores entrelazados/enrollados en un tercer haz 5a y un cuarto haz 5b. Los conductores individuales no se muestran en la figura 8. El primer haz 4a está situado en el centro del cable (cuando se observa en sección transversal desde un extremo del cable) y está rodeado radialmente por una capa de material dieléctrico 7a. Radialmente hacia fuera desde el material dieléctrico, el tercer haz 5a está enrollado alrededor de la capa de material dieléctrico. El primer y tercer haz, con el material dieléctrico situado entre ellos, forman colectivamente un primer subcable capacitivo 3a.
[0179] Una capa de aislamiento 9 envuelve el primer subcable 3a, separando el primer subcable 3a de un segundo subcable 3b. El segundo haz 4b se envuelve alrededor de la capa de aislamiento y está rodeado por una capa de material dieléctrico 7b. Radialmente hacia fuera de la capa de material dieléctrico 7b se encuentra el cuarto haz 5b. El segundo y cuarto haz, con el material dieléctrico situado entre ellos, forman colectivamente el segundo subcable capacitivo 3b.
[0180] Una funda exterior 6 envuelve todos los demás componentes del cable para proteger los componentes internos del cable del entorno circundante.
[0181] Tanto la primera pluralidad de conductores como la segunda pluralidad de conductores están tejidos/enrollados de tal manera que los cuatro haces formados tienen la forma de un cable Litz.
[0182] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (el aislamiento no se muestra en la figura 8). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre el primer y el tercer haz, así como entre el segundo y el cuarto haz, cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando el cable capacitivo está en uso, transmitiendo energía.
[0183] Al incluir dos subcables 3a, 3b dentro del cable capacitivo 3, uno de los subcables puede utilizarse como línea de transmisión, mientras que el otro subcable puede utilizarse como línea de retorno, cuando el cable capacitivo 3 se utiliza en un sistema de transmisión de energía. De este modo, las líneas de transmisión y retorno del sistema de transmisión de energía se integran en el mismo cable capacitivo 3.
[0184] Los dos subcables están dispuestos de tal manera que el segundo subcable 3b está radialmente 15 hacia fuera del primer subcable 3a, cuando se ve el cable en sección transversal desde uno de sus extremos.
[0185] Ejemplo 8: cable capacitivo de baja resistencia que comprende haces dispuestos en dos subcables capacitivos distribuidos lateralmente entre sí, en el que los haces de cada subcable están dispuestos verticalmente entre sí En referencia a la figura 9, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores tejidos/enrollados en un primer haz 4a y un segundo haz 4b, así como una segunda pluralidad de conductores tejidos/enrollados en un tercer haz 5a y un cuarto haz 5b. Los conductores individuales no se muestran en la figura 9.
[0186] Los cuatro haces están dispuestos alrededor de un molde 8.
[0187] El primer haz 4a y el tercer haz 5a están rodeados radialmente por una capa de material dieléctrico 7a. El primer y tercer haz 4a, 5a y sus respectivas capas dieléctricas 7a están dispuestos lateralmente entre sí para formar un primer subcable capacitivo 3a (indicado por las líneas discontinuas en la figura 9).
[0188] El segundo haz 4b y el cuarto haz 5b están rodeados radialmente por una capa de material dieléctrico 7b. El primer y tercer haz 4b, 5b y sus respectivas capas dieléctricas 7b están dispuestos lateralmente entre sí para formar un segundo subcable capacitivo 3b (indicado por las líneas punteadas en la figura 9).
[0189] El primer y el segundo subcables 3a, 3b están dispuestos verticalmente entre sí en el cable capacitivo 3.
[0190] Una capa de aislamiento (no mostrada en la figura 9) envuelve el primer y el segundo subcables 3a, 3b, separando los dos subcables de una pantalla conductora 10 que rodea radialmente los subcables 3a, 3b.
[0191] Una funda exterior 6 envuelve todos los demás componentes del cable para proteger los componentes internos del cable del entorno circundante.
[0192] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (aislamiento no mostrado en la figura 9). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre el primer y el tercer haz, así como entre el segundo y el cuarto haz, cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando el cable capacitivo está en uso, transmitiendo energía.
[0193] Al incluir dos subcables 3a, 3b dentro del cable capacitivo 3, uno de los subcables puede utilizarse como línea de transmisión, mientras que el otro subcable puede utilizarse como línea de retorno, cuando el cable capacitivo 3 se utiliza en un sistema de transmisión de energía. De este modo, las líneas de transmisión y retorno del sistema de transmisión de energía se integran en el mismo cable capacitivo 3. Se apreciará que la pantalla conductora puede utilizarse alternativamente como línea de retorno.
[0194] Ejemplo 9: cable capacitivo de baja resistencia que comprende haces dispuestos en dos subcables capacitivos distribuidos lateralmente entre sí, en el que los haces de cada subcable están dispuestos diagonalmente entre sí En referencia a la figura 10, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores tejidos/enrollados en un primer haz 4a y un segundo haz 4b, así como una segunda pluralidad de conductores tejidos/enrollados en un tercer haz 5a y un cuarto haz 5b. Los conductores individuales no se muestran en la figura 10.
[0195] Los cuatro haces están dispuestos alrededor de un molde 8.
[0196] El primer haz 4a y el tercer haz 5a están rodeados radialmente por una capa de material dieléctrico 7 a. El primer y tercer haz 4a, 5a y sus respectivas capas dieléctricas 7 a están dispuestos lateralmente entre sí para formar un primer subcable capacitivo 3a (indicado por las líneas discontinuas en la figura 10).
[0197] El segundo haz 4b y el cuarto haz 5b están rodeados radialmente por una capa de material dieléctrico 7b. El primer y tercer haz 4b, 5b y sus respectivas capas dieléctricas 7b están dispuestos lateralmente entre sí para formar un segundo subcable capacitivo 3b (indicado por las líneas punteadas en la figura 10).
[0198] El primer y el segundo subcables 3a, 3b están dispuestos diagonalmente entre sí en el cable capacitivo 3.
[0199] Una capa de aislamiento (no mostrada en la figura 10) envuelve los primeros y segundos subcables 3a, 3b, separando los dos subcables de una pantalla conductora 10 que rodea radialmente los subcables 3a, 3b.
[0200] Una funda exterior 6 envuelve todos los demás componentes del cable para proteger los componentes internos del cable del entorno circundante.
[0201] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (aislamiento no mostrado en la figura 10). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre el primer y el tercer haz, así como entre el segundo y el cuarto haz, cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando el cable capacitivo está en uso, transmitiendo energía.
[0202] Al incluir dos subcables 3a, 3b dentro del cable capacitivo 3, uno de los subcables puede utilizarse como línea de transmisión, mientras que el otro subcable puede utilizarse como línea de retorno, cuando el cable capacitivo 3 se utiliza en un sistema de transmisión de energía. De este modo, las líneas de transmisión y retorno del sistema de transmisión de energía se integran en el mismo cable capacitivo 3. Se apreciará que la pantalla conductora puede utilizarse alternativamente como línea de retorno.
[0203] Ejemplo 10: líneas de transmisión y retorno integradas en el mismo cable capacitivo y distribuidas lateralmente entre sí En referencia a la figura 11, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 entrelazados/enrollados en cuatro haces, así como una segunda pluralidad de conductores 5 entrelazados/enrollados en cuatro haces. Los conductores individuales no se muestran en la figura 11.
[0204] Los ocho haces de conductores están dispuestos en cuatro subcables distribuidos/separados entre sí lateralmente dentro del cable capacitivo 3 (uno de estos subcables se indica con líneas discontinuas en la figura 11). Cada subcable comprende uno de los cuatro haces formados por la primera pluralidad de conductores, situado en el centro del subcable (cuando se ve en sección transversal desde uno de sus extremos). Ese haz está rodeado radialmente por una capa de material dieléctrico 7, que a su vez está rodeada radialmente por uno de los cuatro haces formados por la segunda pluralidad de conductores. Como capa radialmente más externa, cada subcable comprende entonces una capa de aislamiento 9 para aislar eléctricamente el subcable de los otros tres subcables.
[0205] Los cuatro subcables están dispuestos en un anillo alrededor de un molde 8 y están rodeados radialmente de forma colectiva por una pantalla conductora 10. Todos estos componentes del cable capacitivo están recubiertos colectivamente por una funda exterior 6, que protege los componentes internos del cable del entorno circundante.
[0206] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (el aislamiento no se muestra en la figura 11). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre los dos haces de conductores dentro de cada subcable cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando el cable capacitivo está en uso, transmitiendo energía.
[0207] Al incluir cuatro subcables dentro del cable capacitivo 3, uno o más de los subcables pueden utilizarse como línea de transmisión, mientras que uno o más de los otros subcables pueden utilizarse como línea de retorno, cuando el cable capacitivo 3 se utiliza en un sistema de transmisión de energía. De este modo, las líneas de transmisión y retorno del sistema de transmisión de energía se integran en el mismo cable capacitivo 3. Se apreciará que la pantalla conductora puede utilizarse alternativamente como línea de retorno.
[0208] Ejemplo 11: líneas de transmisión y retorno integradas en el mismo cable capacitivo y distribuidas lateralmente entre sí En referencia a la figura 12, un cable capacitivo 3 comprende una primera pluralidad de conductores 4 tejidos/enrollados en seis haces, así como una segunda pluralidad de conductores 5 tejidos/enrollados en seis haces. Los conductores individuales no se muestran en la figura 12.
[0209] Los doce haces de conductores están dispuestos en seis subcables distribuidos/separados entre sí lateralmente dentro del cable capacitivo 3 (uno de estos subcables se indica con líneas discontinuas en la figura 12). Cada subcable comprende uno de los seis haces formados por la primera pluralidad de conductores, situado en el centro del subcable (cuando se ve en sección transversal desde uno de sus extremos). Ese haz está rodeado radialmente por una capa de material dieléctrico 7, que a su vez está rodeada radialmente por uno de los seis haces formados por la segunda pluralidad de conductores. Como capa radialmente más externa, cada subcable comprende entonces una capa de aislamiento 9 para aislar eléctricamente el subcable de los otros cinco subcables.
[0210] Los seis subcables están dispuestos en un anillo alrededor de un molde 8 y están rodeados radialmente de forma colectiva por una pantalla conductora 10. Todos estos componentes del cable capacitivo están recubiertos colectivamente por una funda exterior 6, que protege los componentes internos del cable del entorno circundante.
[0211] Cada conductor está aislado individualmente de todos los demás conductores (el aislamiento no se muestra en la figura 12). La disposición es tal que se produce una relación capacitiva entre los dos haces de conductores dentro de cada subcable cuando la primera pluralidad de conductores está conectada a una fuente de potencia pero no a una carga y la segunda pluralidad de conductores está conectada a la carga pero no a la fuente de potencia, es decir, cuando el cable capacitivo está en uso, transmitiendo energía.
[0212] Al incluir seis subcables dentro del cable capacitivo 3, uno o más de los subcables pueden utilizarse como línea de transmisión, mientras que uno o más de los otros subcables pueden utilizarse como línea de retorno, cuando el cable capacitivo 3 se utiliza en un sistema de transmisión de energía. De este modo, las líneas de transmisión y retorno del sistema de transmisión de energía se integran en el mismo cable capacitivo 3. Se apreciará que la pantalla conductora puede utilizarse alternativamente como línea de retorno.
[0213] Dado que el cable capacitivo 3 tiene seis subcables, este cable es especialmente adecuado para transmitir energía de forma trifásica, es decir, conectando los seis subcables como tres pares de subcables, utilizándose cada par para transmitir una de las tres fases. Para maximizar el equilibrio entre los diferentes pares de subcables, estos pueden conectarse por pares a las respectivas fases de una fuente de potencia trifásica (dos subcables a cada fase), de modo que la distancia entre los centros de los dos subcables (vistos en sección transversal desde uno de sus extremos) en cada par sea la misma.
[0214] Ejemplo 12: uso de un cable capacitivo en un sistema de transmisión de energía
[0215] En referencia a la figura 13, se utiliza un cable capacitivo 3 para transmitir energía desde una fuente 11 a una carga 12. El cable capacitivo se utiliza como línea de transmisión conectando una primera pluralidad de conductores 4 del cable capacitivo a la fuente y conectando una segunda pluralidad de conductores 5 del cable capacitivo a la carga. Se coloca una capa de material dieléctrico 7 entre la primera y la segunda pluralidad de conductores, lo que garantiza que se produzca una relación capacitiva entre estas pluralidades de conductores una vez que se activa la fuente de potencia. Para garantizar que el circuito formado sea un circuito completo, tanto la fuente como la carga se conectan a tierra 13, que actúa como línea de retorno para este circuito, antes de que se active la fuente de potencia.
[0216] De esta manera, la energía se transmite de manera eficiente desde la fuente a la carga a través de un sistema de transmisión de energía 14.
[0217] Ejemplo 13: uso de un cable capacitivo en un sistema de transmisión de energía
[0218] En referencia a la figura 14, se utiliza un cable capacitivo 3 para transmitir energía desde una fuente 11 a una carga 12. El cable capacitivo se utiliza como línea de transmisión conectando una primera pluralidad de conductores 4 del cable capacitivo a la fuente y conectando una segunda pluralidad de conductores 5 del cable capacitivo a la carga. Se coloca una capa de material dieléctrico 7 entre la primera y la segunda pluralidad de conductores, lo que garantiza que se produzca una relación capacitiva entre estas pluralidades de conductores una vez que se activa la fuente de potencia. Para garantizar que el circuito formado sea un circuito completo, tanto la fuente como la carga se conectan a un cable convencional 15, que actúa como línea de retorno para este circuito, antes de activar la fuente de potencia. El cable convencional comprende una pluralidad de conductores 16 conectados tanto a la fuente como a la carga.
[0219] De esta manera, la energía se transmite de manera eficiente desde la fuente a la carga a través de un sistema de transmisión de energía 14.
[0220] Ejemplo 14: uso de dos cables capacitivos en un sistema de transmisión de energía
[0221] En referencia a la figura 15, se utilizan dos cables capacitivos 3 en un sistema de transmisión de energía 14. Una primera pluralidad de conductores 4 de cada cable está conectada a una fuente de potencia 11, y una segunda pluralidad de conductores 5 de cada cable está conectada a una carga 12.
[0222] El material dieléctrico 7 entre la primera y la segunda pluralidad de conductores garantiza que se establezca una relación capacitiva entre estas pluralidades de conductores cuando el sistema de transmisión de energía está activo, transmitiendo energía desde la fuente a la carga.
[0223] Al activarse la fuente de potencia, la energía se transmite a través del primer cable capacitivo, que actúa como línea de transmisión, a la carga. La carga utiliza una parte de la energía que se le suministra y la energía restante se devuelve a la fuente a través del segundo cable capacitivo, que actúa como línea de retorno.
[0224] Ejemplo 15: construcción de un cable capacitivo de baja resistencia
[0225] En referencia a la figura 16, se fabricó un cable capacitivo 3 con la siguiente estructura radialmente hacia afuera, desde el centro hacia la circunferencia (cuando se ve en sección transversal desde un extremo del cable):
[0226] una primera pluralidad de conductores 4 (los conductores individuales no se muestran en la figura 16), una capa de aislamiento 9,
[0227] una capa de material dieléctrico 7,
[0228] una segunda pluralidad de conductores 5 (los conductores individuales no se muestran en la figura 16), otra capa de aislamiento 9 y
[0229] una funda exterior 6.
[0230] La primera pluralidad de conductores, tejidos/enrollados en un haz en el centro del cable (cuando se ve en sección transversal desde un extremo del cable, como en la figura 16), comprendía 1600 conductores de cobre individuales, cada uno de ellos aislado individualmente con esmalte soldable (aislamiento no mostrado en la figura 16). Cada conductor aislado tenía un diámetro de 0,1 mm (0,108 mm a 0,117 mm, incluido el aislamiento), lo que daba un área transversal total de la primera pluralidad de conductores de 12,57 mm 2
[0231] Radialmente rodeando la primera pluralidad de conductores había una capa de aislamiento de cinta de separación helicoidal de tereftalato de polietileno (“PET”). El aislamiento tenía un grosor de 23 pm y presentaba una ranura (no mostrada en la figura 16) dispuesta a lo largo de su superficie interior (radialmente hacia dentro) que se correspondía con la disposición de los conductores de la primera pluralidad de conductores. Esta ranura garantizaba que el aislamiento se ajustara perfectamente a la primera pluralidad de conductores y mantuviera dichos conductores en sus posiciones correctas dentro del haz.
[0232] La siguiente capa radialmente hacia fuera desde el aislamiento era una capa de PA 12 L25 W20Y (nailon de grado 12) como material dieléctrico. Esta capa de nailon tenía un grosor de 0,3 mm.
[0233] Alrededor de la capa de material dieléctrico se disponía una segunda pluralidad de conductores de cobre, compuesta por 1620 conductores de cobre individuales, cada uno de ellos aislado individualmente con esmalte soldable (aislamiento no mostrado en la figura 16), tejidos/enrollados en un haz. Cada conductor aislado tenía un diámetro de 0,1 mm (0,108 mm a 0,117 mm, incluido el aislamiento) y, por lo tanto, al igual que la primera pluralidad de conductores, el área transversal total de la segunda pluralidad de conductores era de 12,72 mm 2
[0234] Tanto en la primera como en la segunda pluralidad de conductores, los conductores se tejían/enrollaban de manera que cada uno de ellos formaba un cable Litz.
[0235] Radialmente hacia afuera desde la segunda pluralidad de conductores, se dispuso una capa adicional de aislamiento de cinta separadora helicoidal de tereftalato de polietileno (“PET”) alrededor de la segunda pluralidad de conductores. Esta capa de aislamiento tenía un grosor de 23μm y, al igual que la capa de aislamiento radialmente adyacente a la primera pluralidad de conductores, tenía una ranura de sujeción (no mostrada en la figura 16) a lo largo de su superficie interior para mantener la segunda pluralidad de conductores en sus posiciones correctas en el haz.
[0236] A continuación, los componentes del cable mencionados anteriormente se rodearon radialmente con una funda exterior de polietileno de baja densidad. La funda exterior tenía un grosor de 1,25 mm.
[0237] El cable completo resultante tenía un diámetro de entre 10 mm y 11 mm.
[0238] Ejemplo 16: uso de dos cables capacitivos del ejemplo 15
[0239] En referencia a la figura 16, se construyeron dos cables capacitivos 3 de acuerdo con el cable capacitivo del ejemplo 15. Estos cables capacitivos se utilizaron en un sistema de transmisión de energía en el que la primera pluralidad de conductores de cada cable se conectó a una fuente de potencia, pero no a una carga, y la segunda pluralidad de conductores de cada cable se conectó a la carga, pero no a la fuente de potencia. Así, uno de los cables se utilizó como línea de transmisión y el otro cable se utilizó como línea de retorno en este sistema de transmisión de energía (de manera similar a lo que se muestra en la figura 15).
[0240] En este sistema, la fuente de potencia suministró energía a una tensión de 900 V a 1 kV, una corriente de 17-19 A y una frecuencia de 85,22 kHz. Los cables capacitivos tenían una longitud de 107 m cada uno.
[0241] Las propiedades eléctricas inherentes de los cables capacitivos se midieron entre 85 kHz y 85,5 kHz (la frecuencia de resonancia de los dos cables capacitivos conectados en serie) y se comprobó que cada uno de estos cables tenía una inductancia de 0,23458 mH/km, una capacitancia de 326,17 nF/km (el valor de capacitancia activa a 85 kHz a 85,5 kHz cuando los dos cables se conectaron capacitivamente en serie) y una resistencia de 740,6 m𝝮/km (capturada/medida durante una prueba de aceptación en fábrica). El nailon de grado 12 utilizado como capas dieléctricas de cada cable tenía una constante dieléctrica de 8,85 (según su hoja de datos).
[0242] Se descubrió que, cuando se activaba este sistema de transmisión de energía, la tensión perdida a lo largo del cable era de 63,32 V. Por lo tanto, la energía se transmitía de manera eficiente a través de este sistema de transmisión de energía a alta frecuencia.
[0243] Ejemplo 17: uso de dos cables capacitivos del ejemplo 15 entrelazados/enrollados entre sí
[0244] En referencia a la figura 17, se construyen dos cables capacitivos 3 de acuerdo con el cable capacitivo del ejemplo 15 y se utilizan en un sistema de transmisión de energía.
[0245] Los dos cables capacitivos se entrelazan/enrollan entre sí, lo que reduce los campos eléctricos y magnéticos generados por los cables en comparación con un sistema de transmisión de energía en el que los cables capacitivos no se entrelazan/enrollan entre sí.
[0246] Ejemplo 18: comparación de un cable capacitivo de baja resistencia y un cable convencional de baja resistencia con estructuras similares entre sí
[0247] En referencia a la figura 16, se construyeron dos cables capacitivos 3 de acuerdo con el cable capacitivo del ejemplo 15. Estos cables capacitivos se utilizaron en un sistema de transmisión de energía en el que la primera pluralidad de conductores de cada cable se conectó a una fuente de potencia, pero no a una carga, y la segunda pluralidad de conductores de cada cable se conectó a la carga, pero no a la fuente de potencia. Así, uno de los cables se utilizó como línea de transmisión y el otro cable se utilizó como línea de retorno en este sistema de transmisión de energía (de manera similar a lo que se muestra en la figura 15). Se apreciará que los dos cables capacitivos pueden describirse con precisión como conectados en serie entre sí en este sistema de transmisión de energía. Los cables se colocaron uno junto al otro de manera que sus cubiertas exteriores estuvieran en contacto entre sí a lo largo de su longitud.
[0248] Inicialmente, los cables capacitivos se fabricaron con una longitud de 130 m. A continuación, se redujo gradualmente la longitud de cada uno de los dos cables y se midió la frecuencia de resonancia de los dos cables conectados en serie entre sí en uso con diferentes longitudes de cable. No se modificó ningún otro parámetro eléctrico. Los datos relevantes obtenidos se muestran en la tabla 1.
[0250] Tabla 1: Frecuencia resonante de dos cables capacitivos conectados en serie entre sí con diferentes longitudes
[0253]
[0255] En la tabla 1 se puede observar que se alcanzó una frecuencia de resonancia de aproximadamente 85 kHz cuando cada cable tenía una longitud de 107 m. Se apreciará que los cables capaces de funcionar a una frecuencia de resonancia de 85 kHz son ventajosos porque se trata de una frecuencia de resonancia aprobada por las normas industriales asociadas a muchas aplicaciones de alta frecuencia, como los sistemas de carga inalámbrica de vehículos eléctricos. También se apreciará que se podría alcanzar una frecuencia resonante de 85 kHz mediante la utilización de cables con longitudes distintas a 107 m, cambiando, por ejemplo, las dimensiones/estructura del cable capacitivo, por ejemplo, el tipo y/o el grosor del material dieléctrico utilizado, la topología y/o la forma de los conductores, y/o conectando uno o más componentes eléctricos adicionales, como tal condensadores y/o inductores, al circuito.
[0257] A continuación, se probaron los cables de 107 m de longitud para comparar si eran más eficientes cuando se utilizaban para transmitir potencia a una frecuencia resonante de aproximadamente 85 kHz cuando se utilizaban como cables capacitivos o cuando se utilizaban como cables convencionales de estructura similarmente diseñada. Para ello, los cables se conectaron primero como cables capacitivos, es decir, con la primera pluralidad de conductores de cada cable conectados a la fuente de potencia, pero no a la carga, y con la segunda pluralidad de conductores de cada cable conectados a la carga, pero no a la fuente de potencia. A continuación, la primera y la segunda pluralidad de conductores se conectaron eléctricamente entre sí en cada extremo de los cables, lo que hizo que cada cable transmitiera energía como un cable convencional en lugar de como un cable capacitivo. Se midieron diversos parámetros eléctricos y características de los cables mientras se utilizaban como cables capacitivos y, a continuación, se midieron de nuevo los mismos parámetros eléctricos mientras se utilizaban como cables convencionales. De esta manera, se desempeñó una comparación directa entre dos cables capacitivos de la invención y dos cables convencionales de estructuras similarmente a los cables capacitivos.
[0259] El primer parámetro eléctrico comparado entre las versiones capacitiva y convencional de los cables fue el contenido armónico en el terminal de entrada de los cables mientras estaban operados. Los datos relevantes obtenidos se muestran en las tablas 2 y 3. La tabla 2 muestra los datos que se relacionan con la distorsión armónica total debida al voltaje, mientras que la tabla 3 muestra los datos que se relacionan con la distorsión armónica total debida a la corriente.
[0261] Tabla 2: Distorsión armónica total de cables capacitivos y convencionales de estructuras similares debida al voltaje
[0264]
[0267] Tabla 3: Distorsión armónica total de cables capacitivos y convencionales de estructuras similares debido a la corriente.
[0270]
[0273] En las tablas 2 y 3, puede ser visto que los cables exhibieron una menor distorsión armónica total debido al voltaje y una menor distorsión armónica total debido a la corriente cuando funcionaban como cables capacitivos en comparación con cuando funcionaban como cables convencionales. Así, a partir de estos datos, puede ser visto que los cables capacitivos de la invención exhibieron un filtrado armónico mejorado en comparación con los cables convencionales que tienen estructuras similares a los mismos.
[0274] El segundo parámetro eléctrico comparado entre las versiones capacitivas y convencionales de los cables fue la caída/pérdida de tensión a lo largo de la longitud de los cables. Las mediciones se realizaron después de 3 minutos y 50 segundos (230 segundos) de operación, y luego de nuevo a los 22 minutos y 27 segundos (1347 segundos) de operación. Los datos relevantes obtenidos se muestran en la tabla 4.
[0275] Tabla 4: Pérdidas de tensión a lo largo de cables capacitivos y convencionales de estructuras similares
[0278]
[0280] Este experimento se repitió utilizando un voltaje de entrada diferente y realizando mediciones en distintos momentos. Específicamente, el voltaje de entrada se controló de manera que fuera aproximadamente el mismo para las versiones capacitiva y convencional de los cables en los momentos correspondientes. Los datos relevantes obtenidos se muestran en la Tabla 5.
[0281] Tabla 5: Pérdidas de voltaje a lo largo de cables capacitivos y convencionales de estructuras similares
[0283]
[0286] En las tablas 4 y 5, se puede ser visto que los cables capacitivos presentaron menores pérdidas de tensión a lo largo de su longitud que los cables convencionales.
[0287] Este experimento se repitió de nuevo utilizando un voltaje de entrada diferente y realizando mediciones en distintos momentos. En esta repetición, se controló el voltaje de entrada con el fin de lograr el mismo voltaje de salida para las versiones capacitiva y convencional de los cables en los momentos correspondientes. Los datos relevantes obtenidos se muestran en la tabla 6.
[0288] Tabla 6: Pérdidas de voltaje a lo largo de cables capacitivos y convencionales de estructuras similares
[0291]
[0294] En la tabla 6 se puede observar que los cables capacitivos presentaron menores pérdidas de tensión a lo largo de su longitud que los cables convencionales. Esto permitió alcanzar la misma tensión de salida utilizando una tensión de entrada menor (para los cables capacitivos en comparación con los cables convencionales), lo que significaba que los cables capacitivos eran más eficientes que los cables convencionales.
[0295] Todos los experimentos se realizaron utilizando una fuente de potencia monofásica y, por lo tanto, utilizando los cables como cables monofásicos.
[0296] Lista de partes
[0297] 1 haz
[0298] 2 conductores
[0299] 3 cable capacitivo
[0300] 4 primera pluralidad de conductores
[0301] 5 segunda pluralidad de conductores
[0302] 6 revestimiento exterior
[0303] 7 material dieléctrico
[0304] 8 formador
[0305] 9 aislamiento
[0306] 10 pantalla conductora
[0307] 11 fuente de potencia
[0308] 12 carga
[0309] 13 tierra
[0310] 14 sistema de transmisión de energía
[0311] 15 cable convencional
[0312] 16 conductores de un cable convencional

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES
1. Sistema de transmisión de energía (14), que comprende:
(a) una fuente de potencia (11),
(b) una carga (12), y
(c) un cable capacitivo (3),
en el que el cable capacitivo (3) comprende:
(i) una primera pluralidad de conductores (4),
(ii) una segunda pluralidad de conductores (5), y
(iii) un material dieléctrico (7) entre la primera pluralidad de conductores (4) y la segunda pluralidad de conductores (5),
en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la primera pluralidad de conductores (4) y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores (5) están entrelazados o enrollados en uno o más paquetes (1) de tal manera que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes (1), entre el exterior de uno o más paquetes (1) y el interior de uno o más paquetes (1), y en el que:
(i) la primera pluralidad de conductores (4) del cable capacitivo (3) está conectada a la fuente de potencia (11) pero no a la carga (12), y
(ii) la segunda pluralidad de conductores (5) del cable capacitivo (3) está conectada a la carga (12) pero no a la fuente de potencia (11).
2. Un sistema de transmisión de energía (14) según la reivindicación 1, en el que todos los conductores del cable capacitivo (3) están entrelazados o enrollados en uno o más paquetes (1).
3. Un sistema de transmisión de energía (14) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la proporción de la longitud de uno o más paquetes (1) sobre la que cada conductor del cable capacitivo (3) se encuentra en el exterior del paquete (1) es similar o igual entre los conductores.
4. Un sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los conductores del cable capacitivo (3) están entrelazados o enrollados en un paquete (1) y cada conductor es aislado individualmente utilizando un material dieléctrico (7).
5. Un sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los conductores del cable capacitivo (3) están entrelazados o enrollados en una pluralidad de paquetes (1)
6. Sistema de transmisión de energía (14) según la reivindicación 5, en el que la primera pluralidad de conductores (4) del cable capacitivo (3) se entrelaza o se enrolla en un primer haz (1) y la segunda pluralidad de conductores (5) del cable capacitivo (3) se entrelaza o se enrolla en un segundo haz (1).
7. Un sistema de transmisión de energía (14) según la reivindicación 5, en el que la primera pluralidad de conductores (4) del cable capacitivo (3) se entrelaza o se enrolla en una primera pluralidad de paquetes (1) y la segunda pluralidad de conductores (5) del cable capacitivo (3) se entrelaza o se enrolla en una segunda pluralidad de paquetes (1).
8. Un sistema de transmisión de energía (14) según la reivindicación 7, en el que la primera pluralidad de paquetes (1) y la segunda pluralidad de paquetes (1) están dispuestos en uno o más anillos concéntricos de paquetes (1).
9. Un sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que cada paquete (1) es un cable Litz.
10. Sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el aislamiento de la primera pluralidad de conductores (4) del cable capacitivo (3) es de un color diferente al aislamiento de la segunda pluralidad de conductores (5) del cable capacitivo (3).
11. Sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que los paquetes (1) están dispuestos en dos o más subcables capacitivos dentro del cable capacitivo (3).
12. Sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el cable capacitivo (3) comprende:
(a) una tercera pluralidad de conductores,
(b) una cuarta pluralidad de conductores, y
(c) un material dieléctrico (7) entre la tercera pluralidad de conductores y la cuarta pluralidad de conductores, en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la tercera pluralidad de conductores y al menos uno de los conductores de la cuarta pluralidad de conductores están entrelazados o enrollados
en uno o más paquetes (1) de tal manera que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes (1), entre el exterior de uno o más paquetes (1) y el interior de uno o más paquetes (1), en el que:
(i) la tercera pluralidad de conductores del cable capacitivo (3) está conectada a la fuente de potencia (11) pero no a la carga (12), y
(ii) la cuarta pluralidad de conductores del cable capacitivo (3) está conectada a la carga (12) pero no a la fuente de potencia (11), y
en el que:
(i) la primera pluralidad de conductores (4) del cable capacitivo (3) y la segunda pluralidad de conductores (5) del cable capacitivo (3) están conectados colectivamente como una línea de transmisión, y
(ii) la tercera pluralidad de conductores del cable capacitivo (3) y la cuarta pluralidad de conductores del cable capacitivo (3) están conectados colectivamente como una línea de retorno.
13. Un sistema de transmisión de energía (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la primera pluralidad de conductores (4) del cable capacitivo (3) están conectados entre sí en un primer extremo del cable capacitivo (3) y la segunda pluralidad de 30 conductores (5) del cable capacitivo (3) están conectados entre sí en un segundo extremo del cable capacitivo (3).
14. Utilización de un cable capacitivo (3) en un sistema de transmisión de energía (14), en el que el cable capacitivo (3) comprende:
(a) una primera pluralidad de conductores (4),
(b) una segunda pluralidad de conductores (5), y
(c) un material dieléctrico (7) entre la primera pluralidad de conductores (4) y la segunda pluralidad de conductores (5),
en el que cada conductor está aislado individualmente, y
en el que al menos uno de los conductores de la primera pluralidad de conductores (4) y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores (5) están entrelazados o enrollados en uno o más paquetes (1) de tal manera que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes (1), entre el exterior de uno o más paquetes (1) y el interior de uno o más paquetes (1), en el que:
(i) la primera pluralidad de conductores (4) está conectada a una fuente de potencia (11) pero no a una carga (12), y
(ii) la segunda pluralidad de conductores (5) está conectada a la carga (12) pero no a la fuente de potencia (11)
15. Utilización de un primer cable capacitivo (3) y de un segundo cable capacitivo (3) en un sistema de transmisión de energía (14), en el que la utilización del primer cable capacitivo (3) y la utilización del segundo cable capacitivo (3) son cada una la utilización de un cable capacitivo (3) según se reivindica en la reivindicación 14.
16. Utilización de un primer cable capacitivo (3) y un segundo cable capacitivo (3) según se reivindica en la reivindicación 15, en el que el primer cable capacitivo (3) y el segundo cable capacitivo (3) están entrelazados o enrollados uno alrededor del otro.
17. Método para transmitir energía, que comprende:
(a) conectar una primera pluralidad de conductores (4) de un cable capacitivo (3) a una fuente de potencia (11), pero no a una carga (12),
(b) conectar una segunda pluralidad de conductores (5) del cable capacitivo (3) a la carga (12), pero no a la fuente de potencia (11), y
(c) activar la fuente de potencia (11), en el que el cable capacitivo (3) comprende:
(i) la primera pluralidad de conductores (4),
(ii) la segunda pluralidad de conductores (5), y
(iii) un material dieléctrico (7) entre la primera pluralidad de conductores (4) y la segunda pluralidad de conductores (5),
en el que cada conductor está aislado individualmente, y en el que al menos uno de los conductores de la primera pluralidad de conductores (4) y al menos uno de los conductores de la segunda pluralidad de conductores (5) están entrelazados o enrollados en uno o más paquetes (1) de tal manera que cada conductor individual transita repetidamente, a lo largo de una longitud de uno o más paquetes (1), entre el exterior de uno o más paquetes (1) y el interior de uno o más paquetes (1).
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