ES2321277T3 - Sistema de transporte y de distribuccion de energia electrica. - Google Patents
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Abstract
Sistema de transporte y de distribución de energía eléctrica que comprende: - varios elementos de transporte (10) de longitud (LT), que poseen cada uno varios conductores de transporte (11) paralelos, aislados y pegados unos contra otros, presentando cada extremo de estos elementos de transporte (10) una expansión (12) de los conductores de transporte (10) para conectar dos elementos de transporte (10) adyacentes por medio de un bloque de empalme (15), - por lo menos un elemento de distribución (20, 20'') que posee varios conductores de distribución (21) paralelos y espaciados unos de otros, de los que por lo menos uno de los dos extremos (22) se conecta directamente con un elemento de transporte (10) mediante un dispositivo de derivación (14) a nivel de un bloque de empalme (15), sin adjunción de medios de protección eléctrica contra las sobrecargas de corriente, caracterizado porque la sección de los conductores de distribución (21) es inferior a la sección de los conductores de transporte (11) y porque, a lo largo de los elementos de distribución (20, 20''), se organiza un número limitado de registros de derivación (25), espaciados por intervalos (LD), que permiten instalar cajas de derivación (27) mediante conexiones de tipo "plug-in", es decir, que permiten la instalación y el desmontaje de las cajas de derivación (27) sin cortar la alimentación eléctrica del sistema de transporte y de distribución.
Description
Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica.
La presente invención se refiere a un sistema de
transporte y de distribución de energía eléctrica de baja tensión,
tal como canalizaciones eléctricas prefabricadas, que comprende
elementos de transporte constituidos por varios conductores
paralelos, aislados y pegados unos con otros, asociados a elementos
de distribución, constituidos por varios conductores paralelos y
espaciados unos de otros.
Se conocen bien los sistemas de transporte y de
distribución de energía eléctrica por canalizaciones eléctricas
prefabricadas. Tienen por función, por una parte, el transporte de
la energía eléctrica de un punto a otro de una instalación, por
ejemplo de un tablero eléctrico a otro tablero eléctrico y, por otra
parte, la distribución de esta energía eléctrica para los
diferentes receptores situados de manera repartida en esta
instalación, ofreciendo puntos de conexión fijos y a corta
distancia a lo largo de las canalizaciones, por ejemplo del orden
de uno o dos puntos de conexión por metro. Los receptores se
alimentan entonces mediante cajas de derivación conectadas con
estos puntos de conexión. Además se pide a menudo que la instalación
y el desmontaje de una caja de derivación puedan hacerse fácilmente
sin cortar la alimentación eléctrica de las canalizaciones según un
tipo de conexión llamado a continuación
"plug-in" (enchufable).
Existe una primera tecnología de realización de
una canalización eléctrica prefabricada de este tipo en la que las
barras conductoras de la canalización son paralelas, aisladas y
pegadas unas contra otras en una envoltura metálica. Esta primera
tecnología permite reducir la reactancia de la canalización
eléctrica prefabricada y ofrece un intercambio térmico con el
exterior más eficiente, particularmente para fuertes intensidades,
tales como las superiores a 1000 A. En una segunda tecnología, las
barras conductoras son paralelas pero espaciadas unas de otras en
la envoltura. Esta segunda tecnología aumenta la reactancia de la
canalización eléctrica y hace que el intercambio térmico con el
exterior sea menos eficiente, aunque permite instalar y desmontar
mucho más fácilmente cajas de derivación según una conexión de tipo
"plug-in". Por consiguiente, la primera
tecnología está bien adaptada para la función de transporte de la
energía eléctrica, mientras que la segunda tecnología está más
adaptada para la función de distribución de la energía
eléctrica.
Una solución consiste pues en utilizar barras
conductoras aisladas y pegadas unas contra otras pero presentando
expansiones a intervalos regulares y cortos para ofrecer conexiones
de tipo "plug-in". Sin embargo, en esta
solución, la disipación del calor hacia el exterior pierde eficacia
y una canalización de este tipo alcanza rápidamente un coste
elevado para las fuertes potencias, particularmente debido a la
dificultad de aislar y plegar barras conductoras gruesas a
intervalos cortos. En la solución presentada en la patente
US4886468, una canalización eléctrica está constituida por barras
conductoras aisladas, pegadas unas contra otras y presentando, a
intervalos regulares, salientes conductores, transversales al eje
longitudinal de las barras y que se alejan unos de otros para
permitir una conexión de tipo "plug-in" de
cajas de derivación. La disipación del calor a lo largo de la
canalización se efectúa bien en tal caso, puesto que las barras
siguen estando pegadas, pero un sistema de este tipo sigue siendo
complejo de fabricar y de aislar. Además, debido a la construcción,
estas soluciones ofrecen sistemáticamente puntos de conexión a lo
largo de toda la canalización, incluso en las zonas de la
instalación en las que el usuario no tiene que instalar ninguna caja
de derivación, lo que puede ocasionarle un coste suplementario
importante con respecto a sus necesidades reales.
El documento US3.376.377 describe un sistema de
canalizaciones eléctricas de potencia que incorpora conductores de
transporte pegados unos contra otros y conectados con otros
conductores de transporte por medio de expansiones. Las expansiones
pueden sustituirse por conductores de derivación de forma que queden
unidos a los conductores de transporte sin adjunción de medios de
protección.
Por tanto, la invención tiene por objeto ofrecer
un sistema de transporte y de distribución de la energía eléctrica
que acumule las ventajas técnicas y económicas de las dos
tecnologías y que garantice pues, por una parte, la función de
transporte con una baja impedancia de los circuitos, muy pocas
pérdidas y una buena disipación térmica y, por otra parte, la
función de distribución con posibilidades de conexión de tipo
"plug-in", optimizando el número de estas
posibilidades de conexión según las necesidades reales del
usuario.
Este objeto se logra mediante un sistema de
transporte y de distribución de energía eléctrica que presenta las
características enunciadas en la reivindicación 1.
La sección de los conductores de distribución es
inferior a la sección de los conductores de transporte. Un número
limitado de registros de derivación, espaciados por intervalos, se
instalan a lo largo de los elementos de distribución, permitiendo
instalar cajas de derivación mediante conexiones de tipo
"plug-in". La suma de las corrientes
consumidas por receptores conectados con cajas de derivación de un
elemento de distribución puede ser superior a la corriente nominal
que recorre uniformemente la longitud de un elemento de
distribución.
Las características y ventajas de la invención
serán evidentes en la descripción detallada que sigue haciendo
referencia a un modo de realización dado a título de ejemplo y
representado por dibujos que se adjuntan, en los que:
la figura 1 representa un ejemplo de esquema
general de un sistema conforme a la invención que comprende tres
elementos de transporte, una caja de derivación y dos elementos de
distribución conectados por sus dos extremos,
la figura 2 detalla un modo de realización de un
bloque de empalme que une dos elementos de transporte dotados de
tres conductores,
la figura 3 muestra una vista en corte del
bloque de empalme de la figura 2 según un eje
X-X,
la figura 4 representa otro ejemplo de esquema
de un sistema conforme a la invención,
la figura 5 muestra el esquema de un sistema que
comprende un elemento de distribución conectado únicamente por uno
de sus extremos,
las figuras 6 y 7 ilustran la repartición de las
corrientes en un sistema conforme a la invención,
la figura 8 representa otro modo de realización
de un bloque de empalme.
En la figura 1, el sistema de transporte y de
distribución de energía eléctrica comprende varios elementos de
transporte 10, tales como elementos de canalizaciones eléctricas
prefabricadas. Cada elemento de transporte 10 tiene una longitud
determinada L_{T,} por ejemplo igual a cinco metros, y contiene,
en una envoltura tubular rígida, varios conductores de transporte
11, que pueden ser barras metálicas o cables, paralelos, aislados
unos de otros y pegados unos contra otros. Estos elementos de
transporte 10 presentan en sus extremos 12 una expansión de los
conductores de transporte 11 que permite ensamblarlos entre sí por
empalmadura mediante un bloque de empalme 15. Este bloque de
empalme 15 garantiza la conexión eléctrica por embridado dos a dos
de los diferentes conductores respectivos 11 de dos elementos de
transporte 10 adyacentes. Cada bloque de empalme 15 también puede
incorporar por lo menos un dispositivo de derivación 14, para
garantizar el empalme entre dos elementos de transporte así como la
derivación de elementos de distribución.
El sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica comprende igualmente uno o varios elementos de
distribución 20, 20', que pueden ser elementos de canalizaciones
eléctricas prefabricadas y que contienen, en una envoltura tubular
rígida, varios conductores de distribución 21, por ejemplo barras
metálicas o cables, paralelos y espaciados unos de otros. Estos
elementos de distribución 20, 20' se montan en derivación de los
elementos de transporte 10, teniendo cada elemento de distribución
por lo menos uno de sus extremos 22 directamente conectado con un
dispositivo de derivación 14 a nivel de un bloque de empalme 15.
La figura 1 muestra elementos de distribución 20
conectados por sus dos extremos 22 con dispositivos de derivación
14. En tal caso, por razones evidentes de construcción, un elemento
de distribución 20 es preferentemente paralelo a un elemento de
transporte 10.
La figura 5 muestra un elemento de distribución
20' conectado únicamente por uno de sus extremos 22 con un
dispositivo de derivación 14. En tal caso, el elemento de
distribución 20' está dirigido indistintamente bien paralelamente a
un elemento de transporte 10, tal como se indica en la figura 5, o
bien dirigido según otra dirección, por ejemplo perpendicularmente
a un elemento de transporte 10.
Cada elemento de distribución 20, 20' posee de
manera repartida, a intervalos L_{D} que pueden ser regulares o
no, por ejemplo intervalos inferiores o iguales a un metro, un
número limitado de puntos de conexión llamados registros de
derivación 25, que permiten instalar cajas de derivación 27 mediante
conexiones de tipo "plug-in", es decir, una
conexión que permite la instalación y el desmontaje de una caja de
derivación 27 sin cortar la alimentación eléctrica del sistema de
transporte y de distribución. Este tipo de conexión es conocido y
está presente en numerosos elementos de distribución de tipo
canalizaciones eléctricas prefabricadas, y no se va a detallar aquí
su modo de realización. El intervalo L_{D} entre dos registros de
derivación 25 adyacentes es inferior a la longitud L_{T} de los
elementos de transporte 10.
Las cajas de derivación 27 sirven para alimentar
receptores 29 situados a continuación. Estos se pueden repartir así
ventajosamente por toda la longitud de un elemento de distribución
20, 20' para una mejor repartición de las corrientes consumidas.
Además, es fácil modificar la implantación de los receptores 29
conectados con las cajas de derivación 27, añadir o quitar algunas
cajas de derivación, sin parar el funcionamiento de los otros
receptores.
Por otra parte, cuando un usuario desea instalar
un receptor 29 de gran potencia, por ejemplo de potencia superior o
igual al calibre de un elemento de distribución, o cuando tiene que
instalar un solo receptor en toda la longitud de un elemento de
transporte 10, conserva la posibilidad de conectar este receptor 29
mediante una simple caja de derivación 26 conectada con un
dispositivo de derivación 14, tal como se indica en la figura 1,
realizándose esta conexión de manera fija y sin tensión. La caja de
derivación 26 incluye sus propios medios habituales de protección
eléctrica contra las sobrecargas de corriente.
En un primer modo de realización presentado en
la figura 2, los elementos de transporte comprenden tres conductores
de transporte 11 que presentan una expansión en cada uno de sus
extremos 12 para facilitar el embridado a nivel de un bloque de
empalme 15. Esta expansión origina una distancia D entre dos
conductores 11 adyacentes. Preferentemente, el valor de esta
distancia D se elige de forma que sea sensiblemente igual a la
separación que existe entre los conductores 21 de los elementos de
distribución 20, 20', con el fin de simplificar el dispositivo de
derivación 14. El bloque de empalme comprende en una caja 15 varios
pares de placas transmisoras 17, 18, envolviendo cada par los
extremos desguarnecidos de un conductor de transporte 11 y de un
conductor de distribución 21 correspondiente. El aislamiento entre
dos pares de placas transmisoras 17, 18 por una parte y entre las
placas transmisoras 17, 18 y la caja 15 por otra parte, está
garantizado por un dispositivo de aislamiento 19 adecuado.
Con referencia a la figura 3, las primeras
placas transmisoras 17 y los dispositivos de aislamiento 19 del
bloque de empalme 15 se prolongan para formar un dispositivo de
derivación 14 incorporado al bloque de empalme. Las primeras placas
transmisoras 17 garantizan la conexión eléctrica entre un conductor
de transporte 11 y un conductor de distribución 21 correspondiente.
Las segundas placas transmisoras 18 están constituidas por dos
semiplacas 18a, 18b distintas, garantizando la semiplaca 18a la
fijación y la conexión eléctrica de los conductores de transporte
11 y garantizando la semiplaca 18b la fijación y la conexión
eléctrica de los conductores de distribución 21. Tal dispositivo de
derivación 14 ofrece así dos emplazamientos de derivación 23
disponibles, pudiendo recibir cada emplazamiento el extremo 22 de
un elemento de distribución 20, 20' tal como se indica en la figura
3, así como una caja de derivación 26. Por otro lado, es posible
añadir otro dispositivo de derivación 14 a nivel de un bloque de
empalme 15 según una dirección perpendicular al eje longitudinal 30
de los elementos de transporte 10, alargando las placas 17 en esta
dirección. Un bloque de empalme 15 puede entonces llevar dos
dispositivos de derivación 14 situados a cada lado de este eje
longitudinal 30, tal como se indica en la figura 1.
El conjunto del bloque de empalme 15 y del
dispositivo de derivación 14 se aprieta mediante medios de sujeción,
constituidos por ejemplo por varios tornillos de fijación 16a, 16b
con arandelas elásticas, suficientes para garantizar una buena
conexión eléctrica entre los conductores 11, las placas transmisoras
17, 18a, 18b y los conductores 21. Así, en este primer modo de
realización, las placas transmisoras 17, 18a, 18b pueden realizar
ventajosa y simultáneamente uno o varios dispositivos de derivación
14 así como un embridado entre dos elementos de transporte 10
adyacentes. Sin embargo, este modo de realización ofrece menos
libertad para la colocación de las derivaciones, puesto que o bien
éstas se realizan en el momento del embridado entre elementos de
transporte 10, o bien necesitan una intervención en los elementos
de transporte 10.
Según otro modo de realización presentado en la
figura 8, un bloque de empalme 15 comprende de manera separada un
embridado entre dos elementos de transporte 10 y uno o varios
dispositivos de derivación 14. En este modo, los dispositivos de
derivación 14 están constituidos, por ejemplo, por registros de
derivación según un modelo conocido que eventualmente permite
conexiones de tipo "plug-in". La figura 8
muestra un ejemplo en el que un bloque de empalme 15 comprende,
además de un embridado, un primer registro de derivación 14'
dirigido en una dirección y un segundo registro de derivación 14''
dirigido en una dirección opuesta. Los registros de derivación 14',
14'' pueden recibir elementos de distribución 20, 20' así como cajas
de derivación 26.
Así, gracias a este modo de realización, los
elementos de distribución 20 se pueden colocar o quitar sin
intervención en los elementos de transporte 10, lo que simplifica
la instalación del sistema descrito en la invención. Además, esta
solución permite utilizar embridados estándar y conexiones de
derivación de tipo "plug-in". Ésta requiere
sin embargo realizar en los extremos de los conductores de
transporte 11 una expansión con una mayor longitud. Esta expansión
de los conductores de transporte 1l origina una distancia D entre
dos conductores 11 adyacentes. El valor de esta distancia D se
elige de forma que sea sensiblemente igual a la separación que
existe entre los conductores 21 de los elementos de distribución 20,
20', para poder utilizar registros de derivación 14', 14''.
Es evidente que los elementos de transporte 10 y
de distribución 20 pueden, de manera equivalente, comprender un
número de conductores de transporte 11 y de distribución 21
diferente de tres (en particular cuatro conductores para conducir
tres fases y un neutro).
La alimentación eléctrica de un sistema de
transporte y de distribución de energía eléctrica de este tipo está
garantizada por una fuente de alimentación externa (por ejemplo un
transformador) no representada y conectada a un extremo de uno de
los elementos de transporte 10, con medios de protección adaptados
31.
Una canalización eléctrica prefabricada se
caracteriza por diferentes parámetros tales como:
- -
- la corriente nominal I_{N},
- -
- la resistencia global R de los conductores,
- -
- la reactancia X de los conductores para una frecuencia de empleo dada,
- -
- la impedancia Z = \sqrt{(R^{2} + X^{2})}.
La resistencia R es representativa del conjunto
de las pérdidas eléctricas totales P_{T} disipadas en la
canalización. Esta resistencia R se deduce por cálculo a partir de
una medida de estas pérdidas totales según la fórmula R =
P_{T}/I_{N}^{2}.
Con corriente alternativa, las pérdidas
eléctricas totales P_{T} en los conductores de una canalización
incluyen no sólo las pérdidas relacionadas con la resistencia pura
de los conductores, en función de la resistividad del material
empleado y corregidas de los efectos corona y efectos de proximidad
a los que están sometidos los conductores, sino también
particularmente las pérdidas relacionadas con las variaciones de la
inducción B que induce pérdidas por histéresis en la envoltura
metálica y pérdidas por corrientes de Foucault en los materiales
conductores. El conjunto de estas pérdidas varía sensiblemente según
que se utilice una tecnología con conductores pegados unos contra
otros o conductores espaciados unos de otros. Se comprueba así que
la resistencia, la reactancia y por consiguiente la impedancia de
los conductores son mucho más bajas en la tecnología con
conductores pegados que en la tecnología con conductores espaciados.
Por esto, los elementos de transporte 10, cuyos conductores vienen
pegados, generan globalmente menos pérdidas eléctricas que los
elementos de distribución 20, 20', en los que los conductores
vienen espaciados. Lo mismo ocurre con las caídas de tensión en
línea y esto en particular cuando el factor de potencia de la
instalación es bajo. Además, ya se ha señalado al principio de la
exposición que la tecnología con conductores pegados permite una
mejor disipación del calor con el exterior.
Las figuras 6 y 7, mediante un ejemplo de
ilustración, van a permitir una mayor comprensión de la repartición
de las corrientes en los elementos de distribución 20, 20'. En la
figura 6, un elemento de distribución 20 está conectado por sus dos
extremos con los puntos A y B de un elemento de transporte 10, a
través de dos bloques de empalme 15 que comprenden cada uno un
dispositivo de derivación 14. El elemento de distribución 20
alimenta cinco receptores 29 que se suponen idénticos en este
ejemplo y que consumen cada uno una corriente I_{R}. Los cinco
receptores 29 están conectados con puntos de conexión C, D, E, F y
G, que corresponden a cajas de derivación 27 y repartidos en el
elemento 20. En la figura 7, un elemento de distribución 20' está
conectado por uno solo de sus dos extremos con el punto A de un
elemento de transporte 10, a través de un dispositivo de derivación
14. El elemento de distribución 20' alimenta tres receptores 29 que
se suponen idénticos en este ejemplo y que consumen cada uno una
corriente I_{R}. Los tres receptores 29 están conectados con
puntos de conexión C, D y E, que corresponden a cajas de derivación
27 repartidas en el elemento 20'.
Cuando una corriente nominal llamada I_{N}
pasa de manera uniforme por un elemento de distribución 20 de
resistencia R, las pérdidas totales P_{T} autorizadas son iguales
a R*I_{N}^{2}. Cuando tal corriente nominal I_{N} recorre de
manera uniforme un elemento de distribución, esto corresponde a una
elevación de temperatura que lleva este elemento de distribución 20
a una temperatura límite de funcionamiento autorizada anotada
\Theta.
La impedancia de un elemento de distribución 20
es muy superior a la impedancia de un elemento de transporte 10
puesto que, por una parte, los elementos de transporte 10 llevan una
tecnología con conductores pegados y por otra parte, la sección de
los conductores 21 de un elemento de distribución 20 es inferior a
la sección de los conductores 11 de un elemento de transporte 10.
Así, cuando un elemento de distribución 20 viene montado en
derivación de un elemento de transporte 10, tal como se indica en la
figura 6 y puesto que no hay casi ninguna caída de tensión entre A
y B, el elemento de distribución 20 es por tanto atravesado
principalmente por la corriente correspondiente a los receptores 29
con los que se conecta. Además, como el elemento de distribución 20
se conecta por sus dos extremos, esta corriente se reparte a cada
lado del elemento de distribución 20. Así, la corriente I_{R}
consumida por el receptor 29 conectado al punto E proviene de manera
sensiblemente idéntica de los tramos DE y FE. Por consiguiente, la
corriente I_{DE}, que circula en el tramo situado entre los
puntos D y E, es idéntica a la corriente I_{FE}, que circula entre
los puntos F y E, y es igual a: I_{R}/2. Del mismo modo, la
corriente I_{CD}, que circula entre los puntos C y D, es idéntica
a la corriente I_{GF}, que circula entre los puntos G y F, y es
igual a I_{R} + I_{DE}, o sea: 3/2*I_{R}. Del mismo modo, la
corriente I_{AC}, que circula entre los puntos A y C, es idéntica
a la corriente I_{BG}, que circula entre los puntos B y G, y es
igual a I_{R} + I_{CD}, o sea: 5/2*I_{R}. Se ve así que las
pérdidas resultantes son diferentes en cada uno de los tramos del
elemento de distribución 20.
Sin embargo, teniendo en cuenta la buena
conductibilidad térmica de los conductores utilizados (cobre o
aluminio), se puede suponer que la temperatura se mantiene
sensiblemente homogénea en el conjunto del elemento de distribución
20. Por esto, se puede determinar una corriente máxima consumida
I_{M} = \SigmaI_{R} (= 5*I_{R} en el ejemplo), calculada de
forma que no exceda la temperatura límite de funcionamiento
autorizada \Theta, correspondiente a las pérdidas totales
P_{T}. Suponiendo una repartición regular de los cinco puntos de
conexión C, D, E, F, G a lo largo del elemento de distribución 20,
se obtiene entonces un valor máximo I_{M} del orden de:
3,2*I_{N}.
En el ejemplo de la figura 7, el razonamiento es
idéntico. El elemento de distribución 20' es atravesado únicamente
por la corriente correspondiente a los tres receptores 29 con los
que se conecta. Así, la corriente I_{DE}, que circula entre los
puntos D y E, es igual a: I_{R}. Del mismo modo, la corriente
I_{CD}, que circula entre los puntos C y D, es igual a I_{R} +
I_{DE}, o sea: 2*I_{R}, y la corriente I_{AC}, que circula
entre los puntos A y C, es igual a I_{R} + I_{CD}, o sea:
3*I_{R}. Aquí también, las pérdidas resultantes son muy
diferentes en cada tramo del elemento de distribución 20'. Teniendo
en cuenta la buena conductibilidad térmica de los conductores
utilizados (cobre o aluminio), se puede suponer que la temperatura
se mantiene sensiblemente homogénea en el conjunto del elemento de
distribución 20'. Por esto, se puede determinar una corriente
máxima consumida I_{M} = \SigmaI_{R} (= 3*I_{R} en el
ejemplo), calculada para que no exceda la temperatura límite de
funcionamiento autorizada \Theta, correspondiente a las pérdidas
totales P_{T}. Suponiendo una repartición regular de los tres
puntos de conexión C, D, E a lo largo del elemento de distribución
20', se obtiene entonces un valor máximo I_{M} del orden de:
1,5*I_{N}.
Por consiguiente, en los dos ejemplos, se puede
aceptar que la suma de las corrientes consumidas por receptores 29
conectados con un elemento de distribución 20, 20' sea muy superior
a la corriente nominal I_{N} que sería aceptable en toda la
longitud de este elemento de distribución 20, 20', sin exceder la
temperatura límite de funcionamiento autorizada \Theta. Esto se
obtiene, por una parte, gracias a las tecnologías diferentes
empleadas para los elementos de transporte 10 y de distribución 20,
20' y, por otra parte, gracias a una limitación del número y del
calibre de las cajas de derivación 27 y a una repartición de estas
cajas a lo largo de un elemento de transporte 20, 20'. Lo que
importa es ofrecer al usuario la oportunidad de optimizar
ventajosamente el calibre de sus elementos de distribución 20, 20'
con respecto a las corrientes consumidas a continuación. Así, en un
sistema conforme a la invención, un elemento de distribución 20 de
corriente nominal I_{N} igual a 630 A podrá alimentar hasta cinco
receptores 29 repartidos que consuman 400 A cada uno, si se conecta
por sus dos extremos con un elemento de transporte 10. Del mismo
modo, un elemento de distribución 20' de corriente nominal I_{N}
igual a 500 A y conectado por un solo extremo, podrá alimentar hasta
tres receptores 29 repartidos que consuman 250 A cada uno.
La limitación del número de cajas de derivación
27 se obtiene por construcción limitando el número de registros de
derivación 25 integrados en un elemento de distribución 20, 20' y la
limitación del calibre de las cajas de derivación 27 susceptibles
de instalarse sobre estos registros de derivación 25 se obtiene, por
ejemplo, gracias a una localización mecánica convencional, que
impide la conexión de cajas de derivación 27 no autorizadas.
A consecuencia de ello, en una instalación que
posee un sistema tal como se ha descrito en la presente invención,
es decir, constituido por uno o varios elementos de distribución 20,
20' montados en derivación de elementos de transporte 10, la mayor
parte de la corriente de línea pasa por los elementos de transporte
10. Además, aunque la sección de los conductores de distribución 21
sea inferior a la sección de los conductores de transporte 11, no
es necesario añadir medios de protección eléctrica contra las
sobrecargas de corriente entre los elementos de transporte 10 y los
elementos de distribución 20, 20'.
Se obtiene así un sistema de transporte y de
distribución de energía eléctrica muy eficiente y sencillo, puesto
que por una parte se optimiza la función de transporte de la energía
eléctrica utilizando elementos de transporte 10 estándar con
conductores pegados que favorecen pues los intercambios térmicos con
el exterior y disminuyendo las pérdidas globales, y por otra parte,
se simplifica la función de distribución de la energía eléctrica
utilizando elementos de distribución 20, 20' estándar con
conductores espaciados que facilitan las conexiones de tipo
"plug-in" para las cajas de derivación 27.
Para el usuario, el procedimiento que se tiene
que adoptar para colocar un sistema de transporte y de distribución
de este tipo puede ser, por ejemplo, el siguiente: primero se tiene
que proveer de energía la superficie que se tiene que alimentar, es
decir, instalar los elementos de transporte 10 a lo largo de los
edificios y después, según las necesidades reales, instalar de
manera repartida los elementos de distribución 20, 20' y/o las cajas
de distribución 26 únicamente en las zonas útiles de los edificios,
optimizando así el coste global de la instalación.
Por fin, para elementos de transporte 10 de
longitud L_{T}, se pueden considerar elementos de distribución
20, conectados por sus dos extremos 22 con un dispositivo de
derivación 14, de una longitud o bien igual a L_{T} según un modo
de realización preferente, o bien igual a un múltiplo de L_{T} por
ejemplo 2*L_{T}, como así lo muestra la figura 4. En cambio, los
elementos de distribución 20', que no se conectan sino con un solo
extremo 22, son preferentemente de una longitud del orden de
L_{T}/2.
Por supuesto se pueden imaginar, sin salir del
ámbito de la invención, otras variantes y otros perfeccionamientos
de detalles y del mismo modo considerar el uso de medios
equivalentes.
Claims (10)
1. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica que comprende:
- -
- varios elementos de transporte (10) de longitud (L_{T}), que poseen cada uno varios conductores de transporte (11) paralelos, aislados y pegados unos contra otros, presentando cada extremo de estos elementos de transporte (10) una expansión (12) de los conductores de transporte (10) para conectar dos elementos de transporte (10) adyacentes por medio de un bloque de empalme (15),
- -
- por lo menos un elemento de distribución (20, 20') que posee varios conductores de distribución (21) paralelos y espaciados unos de otros, de los que por lo menos uno de los dos extremos (22) se conecta directamente con un elemento de transporte (10) mediante un dispositivo de derivación (14) a nivel de un bloque de empalme (15), sin adjunción de medios de protección eléctrica contra las sobrecargas de corriente,
caracterizado porque la sección de los
conductores de distribución (21) es inferior a la sección de los
conductores de transporte (11) y porque, a lo largo de los
elementos de distribución (20, 20''), se organiza un número
limitado de registros de derivación (25), espaciados por intervalos
(L_{D}), que permiten instalar cajas de derivación (27) mediante
conexiones de tipo "plug-in", es decir, que
permiten la instalación y el desmontaje de las cajas de derivación
(27) sin cortar la alimentación eléctrica del sistema de transporte
y de distribución.
2. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado
porque los dos extremos (22) de un elemento de distribución (20) se
conectan directamente mediante dispositivos de derivación (14) con
elementos de transporte (10), sin adjunción de medios de protección
eléctrica contra las sobrecargas de corriente.
3. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado
porque solamente uno de los extremos (22) de un elemento de
distribución (20') se conecta directamente mediante un dispositivo
de derivación (14) con un elemento de transporte (10), sin adjunción
de medios de protección eléctrica contra las sobrecargas de
corriente.
4. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque el intervalo (L_{D}) entre dos
registros de derivación (25) es inferior a la longitud
(L_{T})de un elemento de transporte 10.
5. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la suma de las corrientes consumidas
por receptores (29) conectados con cajas de derivación (27) de un
elemento de distribución (20, 20') puede ser superior a la corriente
nominal (I_{N}) que recorre uniformemente la longitud de un
elemento de distribución (20, 20').
6. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque una caja de derivación (26), provista de
sus propios medios de protección eléctrica, también se puede
conectar con un dispositivo de derivación (14) de un elemento de
transporte (10).
7. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque la expansión en cada extremo (12) entre
los diferentes conductores de transporte (11) de los elementos de
transporte (10) es de un valor (D) sensiblemente idéntico al
espaciamiento entre los conductores de distribución (21).
8. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según la reivindicación 7, caracterizado
porque un bloque de empalme (15) comprende placas transmisoras (17,
18a, 18b) que permiten realizar simultáneamente por lo menos un
dispositivo de derivación (14) así como un embridado entre dos
elementos de transporte (10) adyacentes.
9. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según la reivindicación 8, caracterizado
porque cada dispositivo de derivación (14) dispone de dos
emplazamientos de derivación (23) disponibles, pudiendo recibir
cada emplazamiento un extremo (22) de un elemento de distribución
(20, 20') o una caja de derivación (26).
10. Sistema de transporte y de distribución de
energía eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque un bloque de empalme (15) puede
comprender dos dispositivos de derivación (14).
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|---|---|---|---|---|
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| DE102008062108A1 (de) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Adapter und Umrichtersystem |
| JP5239970B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2013-07-17 | 富士通株式会社 | リーク電流算出プログラム、リーク電流算出装置及びリーク電流算出方法 |
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| CN117438920B (zh) * | 2023-10-13 | 2024-05-14 | 临沂施乃通电气技术有限公司 | 一种高压环保气体开关柜 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US538090A (en) * | 1895-04-23 | Electric cut-out | ||
| US3376377A (en) * | 1966-08-05 | 1968-04-02 | Gen Electric | Electric power busway with phase collection and branch take-off means |
| US3732523A (en) * | 1971-10-12 | 1973-05-08 | Westinghouse Electric Corp | Bus duct system including improved plug-in power take-off means |
| US3742121A (en) * | 1972-02-28 | 1973-06-26 | Square D Co | Tap-off section for a feeder bus duct run |
| US3818417A (en) * | 1972-11-06 | 1974-06-18 | Cutler Hammer Inc | Phase collector assembly for multiple run busway |
| US4009920A (en) * | 1976-04-26 | 1977-03-01 | Cutler-Hammer, Inc. | Power tap-off unit for use at a single-bolt joint in a busway system |
| GB1576617A (en) * | 1976-05-11 | 1980-10-08 | Square D Co | Bus duct system |
| GB1557888A (en) * | 1977-01-19 | 1979-12-12 | Maxam Switchgear Ltd | Electrical distribution systems |
| US4097103A (en) * | 1977-05-18 | 1978-06-27 | General Electric Company | Busway plug assembly |
| US4714431A (en) * | 1984-09-13 | 1987-12-22 | Square D Company | Electrical distribution system having an improved plug-in assembly for current tap-off |
| EP0195046A4 (en) * | 1984-09-13 | 1987-01-20 | Square D Co | ELECTRICAL DISTRIBUTION SYSTEM WITH IMPROVED SPLICE BETWEEN BUSBAR SECTIONS. |
| US4739441A (en) * | 1986-08-28 | 1988-04-19 | Westinghouse Canada Inc. | Switchgear assembly |
| US4820178A (en) * | 1988-06-08 | 1989-04-11 | General Electric Company | Outlet box for electric busway system |
| US4886468A (en) | 1988-06-08 | 1989-12-12 | General Electric Company | Insulated electrical power distribution busway tabs |
| NO932424D0 (no) * | 1991-03-28 | 1993-07-02 | Dorma Gmbh & Co Kg | Elektrisk energifordelingssystem |
| US5192217A (en) * | 1991-12-31 | 1993-03-09 | Square D Company | Electrical busway distribution system having provisions for preventing unintentional contact with live conductors at tap-off locations |
| FR2694845B1 (fr) * | 1992-08-17 | 1994-09-16 | Alsthom Gec | Tableau de distribution électrique d'étage d'immeuble. |
| US5982645A (en) * | 1992-08-25 | 1999-11-09 | Square D Company | Power conversion and distribution system |
| US5760339A (en) * | 1993-03-25 | 1998-06-02 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Busway joint |
| US5415557A (en) * | 1993-08-27 | 1995-05-16 | Square D Company | Busway tap off base assembly for preventing the ingress of dust and liquids |
| US5607317A (en) * | 1994-12-23 | 1997-03-04 | Haworth, Inc. | Electrical powerway for furniture panel |
| US5785542A (en) * | 1996-02-15 | 1998-07-28 | Qbc, Inc. | Electrical distribution system having an improved bus coupler |
| US6142807A (en) * | 1998-10-02 | 2000-11-07 | Siemens Energy & Automation, Inc. | High current and low current electrical busway systems having compatible bus plug |
| US6399882B1 (en) * | 1998-10-02 | 2002-06-04 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Dual-hinged door for an electrical power distribution busway |
| US6521837B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-02-18 | Universal Electric Corporation | Electrical busway housing system and connection means therefor |
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