BRPI1008093B1

BRPI1008093B1 - cabo de transmissão elétrica de alta tensão

Info

Publication number: BRPI1008093B1
Application number: BRPI1008093A
Authority: BR
Inventors: Theune Claus-Friedrich; Poulard Corinne; Guery Daniel; Meyer Michael; Martin Michel; Barbeau Sophie
Original assignee: Nexans
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2019-01-15
Also published as: ES2417006T3; AU2010212225B2; KR20110112839A; ES2417006T7; ZA201105319B; CN102308340A; RU2530039C2; CA2749829A1; CA2749829C; BRPI1008093A2; CN105374442A; US20120090892A1; FR2941812A1; RU2011136697A; PL2394273T3; US10395794B2; NZ594054A; AU2010212225C1; AU2010212225A1; WO2010089500A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CABO DE TRANSMISSÃO ELÉTRICA DE ALTA TENSÃO.

A presente invenção refere-se a um cabo elétrico. Ela se aplica tipicamente, mas não exclusivamente, aos cabos de transmissão elétrica de alta tensão ou cabos aéreos de transporte de energia, bem conhecidos sob o anglicismo OHL OverHead Lines. Os cabos de transmissão elétrica de última geração têm tipicamente, em regime contínuo, uma temperatura de funcionamento relativamente elevada, que pode ser superior a 90 °C, e atingir 200 °C e mais.

O documento US 6 559385 descreve um cabo de transmissão elétrica desse tipo compreendendo um elemento compósito de reforço central que compreende, por exemplo, uma pluralidade de fibras de carbono revestidas em uma matriz termocurável do tipo epóxi, uma fita metálica em alumínio enrolada em torno desse elemento compósito de reforço, e um elemento condutor que envolve esse revestimento metálico.

Todavia, quando esse cabo de transmissão elétrica funciona em regime contínuo à alta temperatura, notadamente a uma temperatura de funcionamento superior a 90 °C, a matriz termocurável de seu elemento compósito de reforço pode sofrer uma termo-oxidação, ligada notadamente ao oxigênio do ar, que gera uma degradação química e, dessa forma, um aumento da porosidade dessa matriz. Assim, as propriedades mecânicas do elemento compósito de reforço, notadamente da matriz orgânica que o compõe, podem diminuir, de forma significativa, e levar à ruptura do cabo de transmissão elétrica. Além disso, essa matriz orgânica está sujeita a qualquer tipo de compostos externos, diferentes do oxigênio do ar, podendo também degradar o elemento compósito de reforço.

O documento EP 1 821 318 descreve um cabo elétrico que compreende fios compósitos envolvidos por um revestimento em alumínio, esse revestimento sendo ele próprio envolvido por elementos condutores. Esse revestimento em alumínio é do tipo de enchimento, já que ele penetra nos interstícios entre os fios compósitos. A espessura desse revestimento em alumínio é de pelo menos 3,5 mm. Enfim, cada fio compósito pode ser

2/13 envolvido por uma camada de proteção termorresistente.

Todavia, uma espessura muito importante do revestimento em alumínio, ou em outros termos uma espessura superior a 3,5 mm, não permite otimizar nem o peso do cabo elétrico, notadamente quando ele é do tipo OHL, nem as propriedades mecânicas do cabo, notadamente sua flexibilidade. Além disso, o revestimento em alumínio é aplicado com um fornecimento de calor considerável que tende a degradar termicamente os fios compósitos.

A finalidade da presente invenção é de prevenir os inconvenientes da técnica anterior.

A presente invenção tem por objeto um cabo elétrico compreendendo:

- pelo menos um elemento compósito de reforço compreendendo um ou vários elementos de reforço introduzido(s) pelo menos parcialmente em uma matriz orgânica,

- um revestimento que envolve esse(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, esse revestimento sendo estanque em torno do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, e

- pelo menos um elemento condutor (elétrico) que envolve esse revestimento, caracterizado pelo fato de a espessura do revestimento estanque ser de no máximo 3000 pm.

Em outros termos, o revestimento da invenção é desprovido de articulações ou de aberturas.

O revestimento estanque protege vantajosamente o elemento compósito de reforço, independentemente de sua natureza, contra quaisquer agressões às quais ele podería ser sensível, essas agressões sendo provenientes de compostos externos que envolvem o cabo elétrico. Assim, o revestimento estanque, em configuração operacional do cabo elétrico, impede qualquer penetração desses compostos externos, a partir do exterior desse revestimento para o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço.

Os compostos externos podem ser, por exemplo, o oxigênio do

3/13 ar. Nesse caso, o revestimento estanque evita a termo-oxidação da matriz orgânica do elemento compósito de reforço. Os compostos externos podem também ser a umidade, o ozônio, a poluição, ou os raios UV, ou bem provir de produtos de revestimento ou de resíduos de óleo de trefilação, quando da fabricação do cabo elétrico, notadamente quando da colocação do(s) elemento^) condutor(es) em torno do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço.

O revestimento estanque apresenta também a vantagem de proteger o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, quando da colocação de acessórios, tais como as junções ou fixações, ou quando do corte do elemento condutor do cabo, e também de protegê-lo contra a abrasão.

Enfim, a espessura do revestimento estanque sendo apenas de no máximo 3000 pm, o cabo elétrico, de acordo com a invenção, tem por outro lado um peso otimizado para uma utilização como cabo OHL, e, por outro lado, muito boas propriedades mecânicas, notadamente de flexibilidade: o revestimento estanque da invenção não degrada assim a flexibilidade desse cabo elétrico fornecido pelo(s) elemento(s) compósito(s) de reforço.

A flexibilidade do cabo elétrico da invenção, notadamente de um cabo OHL, permite poder evitar danificar esse cabo, quando, por um lado, ele é enrolado sobre uma *bobina, a fim de transportá-lo, e quando, por outro lado, ele passa sobre desenroladoras-freadoras e/ou sobre polias, quando de sua instalação entre duas torres elétricas.

Além disso, quando da fabricação desse cabo, a utilização do revestimento estanque é não somente muito facilitada, mas também evita qualquer degradação térmica do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço.

O revestimento estanque da invenção pode ser vantajosamente obtido por tratamento térmico de um material metálico e/ou de um material polimérico.

Em um primeiro modo de realização, o revestimento estanque comporta pelo menos uma camada metálica obtida por tratamento térmico de um material metálico, o tratamento térmico permitindo obter a estanqueidade do revestimento.

Vantajosamente, esse revestimento estanque metálico partici4/13 pa do transporte da energia do cabo elétrico em funcionamento quando está em contato direto com o elemento condutor. A corrente que circula neste último vai, portanto, se dividir entre o revestimento estanque e o elemento condutor em função de suas resistências elétricas respectivas.

Entende-se por pelo menos uma camada metálica um revestimento que comporta uma ou várias camadas de um metal ou de uma liga de metais. Quando o revestimento comporta pelo menos uma camada metálica e pelo menos uma camada polimérica, o revestimento é denominado revestimento complexo.

De acordo com uma primeira variante, a camada metálica é obtida por soldagem ao longo do material metálico sob a forma de uma cinta, a soldagem permitindo assim obter a estanqueidade.

De acordo com uma segunda variante, a camada metálica é obtida por soldagem helicoidal do material metálico sob a forma de uma fita, a soldagem permitindo assim obter a estanqueidade.

Quer esteja na primeira ou na segunda variante, a soldagem da cinta metálica ou da fita metálica pode ser feita por técnicas bem conhecidas da técnica, a saber por soldagem laser ou por soldagem ao arco elétrico sob gás protetor (TIG para o anglicismo Tungsten Inert Gas ou MIG para o anglicismo Metal Inert Gas).

Nessas duas variantes, a espessura muito estreita do revestimento estanque (isto é, no máximo 3000 pm) permite vantajosamente com facilidade o enrolamento do material metálico em torno do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço previamente à soldagem.

Além disso, o baixo fornecimento de energia, por um lado, e a limitação da zona de aquecimento induzido pela soldagem, por um lado, evitam a degradação térmica do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço.

Essas duas variantes são assim mais vantajosas que uma camada metálica obtida por extrusão de um material metálico em torno do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, notadamente quando a extrusão é de tipo chumbado, implicando assim uma colocação em contato direto entre o material extrudado com o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço. Com efei

5/13 to, a extrusão de um material metálico necessita das temperaturas de utilização muito elevadas podendo danificar esse(s) elemento(s) compósito(s).

De acordo com uma outra particularidade da invenção, o revestimento dito metálico, ou camada metálica, é anelado, ou corrugado, a fim de obter notadamente uma melhor flexibilidade desse revestimento. Em outros termos, o revestimento metálico estanque apresenta sobre sua superfície externa ondulações paralelas, ou helicoidais.

De acordo com uma característica do revestimento metálico estanque da invenção, o material metálico é um metal ou uma liga de metais, e pode ser mais particularmente escolhido dentre o aço, as ligas de aço, o alumínio, as ligas de alumínio, o cobre, e as ligas de cobre.

Em um segundo modo de realização, o revestimento estanque comporta pelo menos uma camada polimérica obtida por tratamento térmico de um material polimérico, o tratamento térmico permitindo obter a estanqueidade do revestimento.

Mais particularmente, a camada polimérica é obtida por amolecimento do material polimérico.

Entende-se por amolecimento uma temperatura apta a tornar maleável o material polímero, ou temperatura de amolecimento, a fim de torná-lo estanque. Por exemplo, para um termoplástico cristalino ou semicristalino, a temperatura de amolecimento é uma temperatura superior à temperatura de fusão do material polimérico.

O material polimérico pode ser escolhido dentre um poli-imida, um poli-tetrafluoro etileno (PTFE), um polímero de etileno fluorado (FEP), e um óxi metileno (POM), ou uma de suas misturas.

A título de exemplo, pode-se utilizar uma fita de FEP para envolver helicoidalmente o(s) elemento(s) compósito(s) com uma taxa de recobrimento não nulo. Essa fita de FEP é, em seguida, tratada termicamente por aquecimento a uma temperatura de aproximadamente 250 °C, temperatura superior à sua temperatura de fusão, para tornar a fita estanque.

O primeiro modo de realização é, todavia, preferido em relação ao segundo modo de realização. Com efeito, um revestimento estanque de

6/13 tipo camada metálica assegura melhor estanqueidade e proteção que um revestimento estanque do tipo camada polimérica.

Em um terceiro modo de realização, o revestimento estanque comporta pelo menos uma camada polimérica e pelo menos uma camada metálica obtidas respectivamente por tratamento térmico de um material polimérico e de um material metálico. Em outros termos, esse revestimento estanque é um revestimento complexo. As diferentes características descritas antes no primeiro modo de realização e/ou no segundo modo de realização se aplicam.

De acordo com a invenção, o revestimento estanque que envolve o(s) elemento(s) compósito(s) pode estar sob a forma de tubo.

O tubo é classicamente um cilindro oco, cuja espessura é sensivelmente constante ao longo do tubo. O diâmetro interno do tubo pode ser idêntico ou não ao longo desse tubo.

Essa forma tubular permite vantajosamente melhorar as características mecânicas em ruptura do cabo elétrico, repartindo, de maneira uniforme, os esforços mecânicos que podem ser provocados pela compressão dos elementos condutores e/ou do revestimento estanque, quando da instalação do cabo elétrico de tipo OHL.

Com efeito, para suspender esse tipo de cabo em uma torre elétrica, acessórios de fixação são necessários. Esses acessórios permitem ligar mecanicamente o cabo elétrico a uma torre elétrica sobre a qual ele deve ser instalado. Da mesma forma, para ligar dois comprimentos de cabo elétrico, de acordo com a invenção, acessórios de junção são utilizados.

A instalação desses acessórios é feita por compressão destes sobre o(s) elemento(s) condutor(es), sobre o revestimento estanque e/ou sobre o(s) elemento(s) de reforço.

Esse tubo pode ter um diâmetro interno superior ou igual ao diâmetro externo no qual são inscritos o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço. No caso em que esse diâmetro inferior é superior ao diâmetro externo, no qual são inscritos o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, o tubo é notadamente um tubo metálico. Assim, para se obter um diâmetro interno do

7/13 tubo metálico sensivelmente idêntico a esse diâmetro externo, a etapa de obtenção do tubo metálico pode ser seguida de uma etapa destinada a restringir, ou em outros termos a reduzir, o diâmetro interno do tubo metálico.

De acordo com uma característica do revestimento estanque da invenção, a espessura desse revestimento pode ser de no máximo 600 pm, e, de preferência, de no máximo 300 pm.

Quando o revestimento estanque é do tipo camada metálica, de acordo com a invenção, a espessura desse revestimento pode ir preferencialmente de 150 pm e 250 pm.

Quando o revestimento estanque e do tipo camada polimérica, de acordo com a invenção, a espessura desse revestimento pode ir preferencialmente de 150 pm e 600 pm.

Por outro lado, a matriz orgânica do elemento compósito de reforço pode ser escolhida dentre uma matriz termoplástica e uma matriz termocurável, ou uma de suas misturas. De preferência, a matriz orgânica é uma matriz termocurável.

A título de exemplo, a matriz termocurável pode ser escolhida dentre os epóxi, os ésteres de vinila, os poli-imidas, os poliésteres, os cianatos ésteres, os fenólicos, os bismaleimidas, e os poliuretanos, ou uma de suas misturas.

O(s) elemento(s) de reforço do elemento compósito de reforço pode(m) ser escolhido(s) dentre as fibras (contínuas), as nanofibras e os nanotubos, ou uma de suas misturas.

A título de exemplo, as fibras (contínuas) podem ser escolhidas dentre as fibras de carbono, de vidro, de aramidas (Kevlar), de cerâmicas, de titânios, de tungstênio, de grafites, de boro, de poli(p-fenil-2,6benzobisoxazol) (Zylon), de basalto e de alumina. As nanofibras podem ser nanofibras de carbono. Os nanotubos podem ser nanotubos de carbono.

O(s) elementos de reforço que compõem o elemento compósito da invenção podem ser de mesma natureza ou de natureza diferente.

Esses elementos de reforço podem assim ser incorporados pelo menos parcialmente em pelo menos uma das matrizes orgânicas menciona

8/13 das antes. Os elementos compósitos de reforço preferidos são fibras de carbono ou e de vidro pelo menos parcialmente mergulhadas em uma matriz termocurável de tipo resina epóxi, fenólico, bismaleimida ou cianato éster.

O(s) elemento(s) de reforço é(são) posicionado(s) no interior de uma zona delimitada pelo revestimento estanque que o(s) envolve. De preferência, essa zona não compreende fibras ópticas. Com efeito, a presença de fibras ópticas no nível do(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, ou em outros termos na zona interna delimitada pelo revestimento estanque, só pode limitar de forma dramática as propriedades de reforço mecânico do cabo elétrico e não corresponde, portanto, às propriedades requeridas para os cabos elétricos OHL. Além disso, as fibras ópticas são muito sensíveis aos esforços mecânicos exercidos sobre elas, e, dessa forma, esses esforços mecânicos devem ser limitados ao máximo. Elas não podem, portanto, ser consideradas como elementos compósitos de reforço de um cabo elétrico, de acordo com a invenção, mesmo quando elas são mergulhadas em uma resina polímero.

Embora, em casos específicos, o cabo elétrico da invenção possa ainda assim compreender uma(s) fibra(s) óptica(s), essa(s) fibra(s) óptica(s) sendo então posicionada(s) em tomo do revestimento estanque.

Com referência ao elemento condutor elétrico da invenção que envolve o revestimento estanque, pode ser, de preferência metálico, notadamente à base de alumínio, a saber seja unicamente em alumínio, seja em liga de alumínio, tal como, por exemplo, em liga de alumínio e de zircônio. O alumínio ou a liga de alumínio tem a vantagem de apresentar um binário de condutividade elétrica/peso específico otimizado de forma significativa, notadamente em relação ao cobre.

O elemento condutor da invenção pode ser classicamente uma ligação de fios (ou filamentos) metálicos, cuja seção transversal pode ser de forma redonda ou não, ou uma combinação dos dois. Quando não são de forma redonda, a seção transversal desses fios pode ser, por exemplo, de forma trapezoidal ou de forma em Z. Os diferentes tipos de forma são definidos na norma IEC 62219.

9/13

Em um modo de realização particular, o cabo elétrico pode compreender, além disso, um gás neutro, como, por exemplo, o argônio, entre o revestimento estanque e o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço. Esse gás neutro permite reduzir ao mínimo a quantidade de oxigênio em contato com o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço.

Em um modo de realização particular, o cabo elétrico pode compreender, além disso, uma camada eletricamente isolante posicionada entre o revestimento estanque, e o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço. Essa camada pode ser uma camada em um material polímero termorresistente, como, por exemplo, em poliéter éter cetona (PEEK). Ela pode envolver notadamente pelo menos um dos elementos compósitos, cada elemento compósito, ou o conjunto formado pelo(s) (todos os) elemento(s) compósito(s).

Essa camada eletricamente isolante permite vantajosamente evitar o aparecimento de corrente galvânica entre o elemento compósito de reforço e o revestimento estanque, quando este é metálico.

De preferência, será utilizada uma camada eletricamente isolante que envolve o conjunto formado pelo(s) elemento(s) compósito(s) de reforço, essa única camada eletricamente isolante sendo suficiente para evitar o aparecimento de corrente galvânica. Além disso, a utilização dessa camada que envolve todos os elementos compósitos de reforço permite vantajosamente facilitar a utilização dessa camada, tendo um ganho de matéria.

Por outro lado, o cabo elétrico da invenção não compreende necessariamente uma camada adesiva posicionada entre o(s) elemento(s) compósito(s) de reforço e o elemento condutor.

Em um modo de realização particularmente preferido, o cabo elétrico da invenção não compreende camada externa que envolva o(s) elemento^) condutor(es), essa camada externa podendo tipicamente ser uma camada eletricamente isolante ou um estojo de proteção.

O(s) elemento(s) condutor(es) pode(m), portanto, ser considerado(s) como o(s) elemento(s) o(s) mais no exterior do cabo elétrico da invenção. Dessa forma, o(s) elemento(s) condutor(es) está(estão) então em contato direto com seu ambiente externo (por exemplo, o ar ambiente).

10/13

Essa ausência de camada externa em torno do(s) elemento(s) condutor(es) apresenta a vantagem de garantir um cabo elétrico com uma tensão de colocação a menor possível, essa tensão de colocação sendo proporcional ao peso do cabo elétrico. Em outros termos, o interesse é de ter um cabo elétrico de tipo OHL que apresenta um esforço mecânico, o menor possível, esse esforço mecânico sendo exercido pelo cabo sobre as duas torres entre as quais fica suspenso.

Por conseguinte, o alcance do cabo elétrico entre duas torres elétricas pode ir até 500 m, até mesmo até 2000 m.

Outras características e vantagens da presente invenção aparecerão com base nos exemplos que vão ser apresentados a seguir com referência às figuras anotadas, esses exemplos e figuras sendo dados a título ilustrativo e de modo nenhum limitativo.

A figura 1 representa, de maneira esquemática e em perspectiva, um cabo elétrico, conforme a presente invenção.

A figura 2 representa, de maneira esquemática e em perspectiva o cabo elétrico da figura 1, adicionado de uma camada eletricamente isolante, conforme a invenção.

Por razões de clareza, só os elementos essenciais para a compreensão da invenção foram representados de maneira esquemática, e isto sem respeito pela escala.

O cabo elétrico 10, ilustrado na figura 1, corresponde a um cabo de transmissão elétrica de alta tensão do tipo OHL.

Esse cabo 10 compreende um elemento compósito 1 de reforço de central e, sucessiva e coaxialmente, em torno desse elemento compósito 1, um tubo metálico 2 em alumínio, e um elemento condutor elétrico 3. O elemento condutor 3 está diretamente em contato com o tubo metálico 2 e este está diretamente em contato com o elemento compósito 1 de reforço.

O elemento compósito 1 de reforço compreende uma pluralidade de filamentos de fibra de carbono revestidos em uma matriz termocurável de tipo epóxi.

O elemento condutor 3 é, nesse exemplo, uma ligação de fila11/13 mentos em liga de alumínio e de zircônio, cuja seção transversal de cada filamento é de forma trapezoidal, esses filamentos sendo torcidos entre eles.

Esse elemento condutor não é, portanto, de modo nenhum estanque ao ambiente externo, e os filamentos que o constituem se afastam, além disso, sob o efeito do calor devido à dilatação térmica do elemento condutor.

O tubo metálico 2 pode ser obtido a partir de uma cinta de metal transformada em tubo com uma fenda longitudinal por um instrumento de dar forma. Depois, a fenda longitudinal é soldada, notadamente com o auxílio de um dispositivo de soldagem ao laser ou de um dispositivo de soldagem ao arco elétrico sob gás protetor, após colocação em contato e manutenção das bordas de soldagem dessa cinta. Quando da etapa de soldagem, o elemento compósito de reforço pode se achar no interior da cinta de metal transformada em tubo. O diâmetro do tubo formado é, em seguida, modelado (diminuição da seção transversal do tubo) em torno do elemento compósito de reforço por técnicas bem conhecidas da técnica.

Conforme indicado anteriormente, outros modos de realização desse tubo metálico são possíveis. O tubo metálico 2 pode ser obtido a partir de uma fita de metal enrolada helicoidalmente em torno do elemento compósito de reforço ou de um substituto. Depois, a fenda helicoidal dessa fita metálica é soldada, notadamente com o auxílio de um dispositivo de soldagem ao laser ou um dispositivo de soldagem ao arco elétrico sob gás protetor, após colocação em contato e manutenção das bordas de soldagem dessa fita. A etapa de modelagem mencionada antes é também considerável.

O cabo da figura 1 não comporta, além disso, estojo externo: o elemento condutor 3 é assim deixado diretamente em contato com seu ambiente externo (isto é, o ar ambiente). Em configuração operacional do cabo (isto é, uma vez o cabo suspenso entre duas torres elétricas), a ausência de estojo externo permite vantajosamente aumentar o abaulamento desse cabo entre duas torres elétricas.

A figura 2 representa um cabo elétrico 20, segundo a presente invenção, que é idêntica ao cabo elétrico 10 da figura 1, exceto o fato de o cabo 20 compreender, além disso, uma única camada eletricamente isoiante

12/13 que envolve o elemento compósito de reforço (isto é, todos os elementos compósitos de reforço). Essa camada eletricamente isolante 4 é posicionada entre o tubo metálico 2 e o elemento compósito 1 de reforço. O cabo 20 não compreende também estojo externo em torno do elemento condutor 3.

EXEMPLO

A fim de mostrar as vantagens do cabo elétrico, de acordo com a invenção, testes comparativos de envelhecimento e de porosidade foram realizados sobre amostras de cabos elétricos.

Um primeiro cabo elétrico, cabo 11, é realizado conforme a seguir. Um elemento compósito de reforço que compreende um conjunto de fibras de carbono mergulhadas em uma matriz termocurável de tipo resina epóxi é revestido de uma camada eletricamente isolante de PEEK, depois de uma camada de alumínio estanque. A camada de alumínio estanque foi realizada com auxílio de uma cinta de alumínio soldada sobre seu comprimento, a fim de criar um tubo em torno do elemento compósito de reforço. Depois esse tubo em alumínio foi modelado em torno desse elemento compósito para formar essa camada de alumínio estanque.

Um segundo cabo elétrico, cabo C1, corresponde ao cabo 11, sem que não compreenda a camada de alumínio estanque.

O teste de envelhecimento é realizado respectivamente sobre os cabos 11 e C1. Esse teste de envelhecimento consiste em deixar envelhecer os cabos 11 e C1 em estufas em diferentes temperaturas. As amostras de cabos medem entre 65 e 85 cm aproximadamente.

A fim de evitar a propagação de oxigênio entre a camada de alumínio estanque e o elemento compósito de reforço, as duas extremidade da amostra de cabo 11 são revestidas de tampas metálicas fixadas com o auxílio de Ruban Kapton® e de Ruban Teflon®, a fim de assegurar a estanqueidade nas extremidades dessa amostra.

Essas amostras são, em seguida, envelhecidas em isoterma com diferentes temperaturas (160, 180, 200 e 220 °C) por durações variáveis (10, 18, 32, 60, 180 e 600 dias).

As amostras envelhecidas são pesadas, a fim de seguir a perda

13/13 de massa associada à degradação da matriz termocurável. Uma medida de porosidade da matriz termocurável é também realizada.

Sobre as amostras envelhecidas, três pedaços de 2 cm aproximadamente são cortados: um pedaço de cada lado das extremidades a a5 proximadamente 2-3 cm da borda e um pedaço no centro da amostra de cabo.

Os pedaços são em seguida inseridos em uma resina para facilitar o processo de polimento, depois polidos, a fim de obter uma superfície bem plana.

Essa superfície é, em seguida, observada ao microscópio óptico, fotografada e analisada com o auxílio de um programa de análise de imagem, permitindo medir a superfície dos poros em relação à superfície da amostra. Deduz-se daí assim a taxa de porosidade da amostra.

Considerando-se os resultados obtidos, o cabo elétrico, de acor15 do com a invenção, apresenta uma melhoria significativa das propriedades de envelhecimento ligadas à presença do revestimento metálico estanque.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cabo elétrico (10,20) compreendendo:

- pelo menos um elemento compósito (1) de reforço, compreendendo um ou vários elementos de reforço introduzido(s) pelo menos parcialmente em um a matriz orgânica;

- um revestimento (2) que envolve esse(s) elemento(s) compósito(s) (1) de reforço, esse revestimento (2) sendo estanque em torno do(s) elemento(s) compósito(s) (1) de reforço, e

- pelo menos um elemento condutor (3) que envolve esse revestimento (2), caracterizado pelo fato de a espessura do revestimento (2) estanque ser de no máximo 3000 pm.
2. Cabo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o revestimento (2) estanque comportar pelo menos uma camada metálica obtida por tratamento térmico de um material metálico.
3. Cabo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a camada metálica ser obtida por soldagem ao longo do material metálico sob a forma de uma cinta.
4. Cabo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camada metálica ser obtida por soldagem helicoidal do material metálico sob a forma de uma fita.
5. Cabo elétrico, de acordo qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de a camada metálica ser anelada.
6. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de o material metálico ser escolhido dentre o aço, as ligas de aço, o alumínio, as ligas de alumínio, o cobre e as ligas de cobre.
7. Cabo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o revestimento (2) estanque comportar pelo menos uma camada polimérica obtida por tratamento térmico de um material polimérico.
8. Cabo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a camada polimérica ser obtida por amolecimento do material polimérico.

2/2
9. Cabo, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de o material polimérico ser escolhido dentre um poli-imida, um poli-tetrafluoro etileno (PTFE), um polímero de etileno fluorado (FEP), e um polioximetileno (POM) ou uma de suas misturas.
10. Cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de o revestimento estanque (2) estar sob a forma de um tubo.
11. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de a espessura do revestimento estanque (2) ser de no máximo 600 pm.
12. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de a matriz do elemento compósito de reforço ser escolhida dentre uma matriz termoplástica e uma matriz termocurável, ou uma de suas misturas.
13. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de o(s) elemento(s) de reforço do elemento compósito (1) de reforço serem escolhidos dentre as fibras, as nanofibras e os nanotubos, ou uma de suas misturas.
14. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de o cabo elétrico (20) compreender, além disso, pelo menos uma camada eletricamente isolante (4) posicionada entre o revestimento (2) estanque, e o(s) elemento(s) compósito(s) (1) de reforço.
15. Cabo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de a camada eletricamente isolante (4) envolver o conjunto formado pelo(s) elemento(s) compósito(s) (1) de reforço.
16. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de o elemento condutor (3) ser à base de alumínio.
17. Cabo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de o cabo elétrico (10, 20) não compreender camada externa envolvendo o(s) elemento(s) condutores (3).