Las nuevas soluciones de sistema están ayudando a las empresas energéticas a aumentar sus ganancias y mejorar la disponibilidad en el sector de la energía eólica. El hecho de que la energía eólica esté convirtiéndose en una de nuestras principales fuentes de energía pone de relieve la importancia de estas nuevas soluciones.

Todos los sistemas de HARTING cumplen los estrictos requisitos del sector de la energía eólica. Los sistemas se han diseñado para funcionar en el rango de temperaturas entre -40º C y +80º C y para proporcionar una alta inmunidad eléctrica y mecánica frente a la tensión rotacional, vibraciones y choques. Los ejemplos más recientes son un acoplamiento enchufable de anillo deslizante y una reserva de batería recargable con células de iones de litio.

Parte 1: acoplamiento enchufable de anillo deslizante
Los anillos deslizantes conectan el buje (rotatorio) con la góndola (fija), y están en la lista de componentes que se sustituyen con regularidad en los sistemas de energía eólica.
El nuevo acoplamiento enchufable simplifica la instalación y sustitución de los anillos deslizantes, con lo que se reducen los períodos de inactividad. Los anillos deslizantes pueden cambiarsedurante una simple intervención de servicio sin interferir con el sistema de inclinación ni desmontar ningún cable. No son necesarias herramientas especiales. Dos pernos de acero inoxidable en dos casquillos de latón actúan como guías durante la operación de acoplamiento. Después, dos bastidores de acoplamiento Han® con cojinetes flotantes y los bastidores articulados Han-Modular® aseguran que los contactos eléctricos se alineen correctamente, garantizando una alta fiabilidad de funcionamiento de la conexión.

Además de proporcionar una conexión eléctrica, el acoplamiento de anillo deslizante de HARTING tiene una barrera térmica incorporada que ofrece una mayor protección contra la temperatura excesiva del depósito de aceite. Los sistemas de generación de energía existentes se pueden equipar fácilmente con el acoplamiento de anillo deslizante.

La interfaz entre las partes A y B proporciona protección IP 65 contra las salpicaduras de agua. La carcasa es de fundición con molde permanente de aluminio de una aleación especial.
La interfaz eléctrica, que lleva señales hasta el sistema de control de inclinación en el buje, utiliza aislantes de contactos Han-Modular®. La interfaz tiene módulos de 100 A para la conducción de potencia trifásica, así como un Han®-Quintax para los 2 buses de 4 hilos (desde bus CAN hasta Fast Ethernet), y también conduce 24 señales de control. El número de señales de control se puede aumentar hasta 34 utilizando módulos Han® DDD.

El acoplamiento se suministra como una solución completa, incluido el montaje de cables de la longitud necesaria. Las dos partes se montan y se prueban por separado. La parte A se instala en el sistema de generación de energía eólica. La parte B se conecta inicialmente al anillo deslizante. Las ventajas de la tecnología “plug and play” se pueden ver rápidamente in situ.

Simplemente se deben conectar las dos partes durante la fase de puesta en marcha, eliminando la necesidad de instalación o montaje in situ, con lo que se ahorra tiempo (figura 3)

Lo mismo se puede aplicar a la actividad de mantenimiento. Los técnicos de servicio sólo necesitan aflojar cuatro tornillos, retirar el anillo deslizante antiguo e instalar el nuevo. El sistema de generación de energía eólica se puede volver a conectar a la red con el mínimo tiempo de inactividad. El anillo deslizante antiguo se puede retocar en el taller o en la planta.
Se realiza una simulación en la fase conceptual para optimizar el diseño. Se pueden crear prototipos virtuales para diseñar piezas que admitan corrientes altas, soporten las vibraciones y ofrezcan una buena estabilidad. Se utiliza el análisis de elementos finitos para optimizar y verificar el diseño del acoplamiento.

Se colocó un peso de 150 kg en el extremo del anillo deslizante para simular distintas situaciones de carga. La totalidad de la solución se diseñó para soportar las cargas que se producen durante las actividades de puesta en marcha y mantenimiento. Los valores simulados se evaluaron en las muestras de primer producto en un laboratorio homologado por HARTING, lo que en este caso significó la realización de pruebas de carga mecánica. Los resultados mostraron que los valores reales eran considerablemente mejores de lo que había indicado el modelo
teórico.

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