CH705184B1

CH705184B1 - Electrical cable.

Info

Publication number: CH705184B1
Application number: CH01317/11A
Authority: CH
Inventors: Raphael König; Heiner Gradwohl
Original assignee: Leoni Studer Ag
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2015-07-15
Also published as: EP2742514B1; SG2014008205A; WO2013020630A1; EP2742514A1; MY175367A; CH705184A2

Abstract

Ein Elektrokabel (10) ist mit einem Leiter (12), mindestens eine dieser umgebenden Isolationsschicht (13) und einem Aussenmantel (16) versehen. Zudem ist mindestens eine den Leiter (12) über die gesamte Kabellänge umgebende intumeszierende Schicht (15) angeordnet, welche derart im Kabel (10) integriert ist, dass sie bei Erhitzung aufschäumt und einen Hitzeschutz dieses Kabels bietet. Diese intumeszierende Schicht (15) ist im Wesentlichen aus einem Polymerträger und Blähgrafit zusammengesetzt.An electric cable (10) is provided with a conductor (12), at least one of these surrounding insulating layer (13) and an outer jacket (16). In addition, at least one intumescent layer (15) surrounding the conductor (12) over the entire cable length is arranged, which is integrated in the cable (10) in such a way that it foams when heated and provides heat protection for this cable. This intumescent layer (15) is composed essentially of a polymer carrier and expandable graphite.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektrokabel mit einem Leiter, mit mindestens eine diesen umgebende Isolationsschicht und mit einem Aussenmantel. The invention relates to an electric cable with a conductor, with at least one surrounding insulating layer and with an outer sheath.

[0002] Elektrokabel, insbesondere Mittelspannungskabel mit einem höheren Spannungsbereich, welcher bei 1000 V liegen kann, müssen auch im Brandfall während einer definierten Zeit ihre Funktion aufrechterhalten, ohne dass die Spannung zusammenbricht oder der Stromschluss unterbrochen wird. Solche Kabel werden mitunter dort eingesetzt, wo die Sicherstellung der Spannungsversorgung der Sicherheit von Personen oder der Verfügbarkeit von notwendigen Anlagen auch im Brandfall sichergestellt werden muss. Es kann sich um Hochhäuser, Spitäler, Metrostationen, U-Bahnversorgungen, Tunnelstromversorgungen, Flughäfen etc. handeln, d.h. um solche Infrastrukturen, die hohe Personendichte oder grosse und teure Sachanlagen aufweisen und/oder höchste Verfügbarkeit verlangen. Electric cable, especially medium voltage cable with a higher voltage range, which may be at 1000 V, must maintain their function even in case of fire during a defined time, without the voltage collapses or the power cut is interrupted. Such cables are sometimes used where the security of the power supply to the safety of persons or the availability of necessary equipment must be ensured even in case of fire. These may be skyscrapers, hospitals, metro stations, metro stations, tunnel power supplies, airports, etc .; such infrastructures that have a high density of people or large and expensive property and / or require the highest availability.

[0003] Bekannte Energiekabel weisen in der Regel mehrere Bandierungslagen auf dem Leiter auf, die im Brandfall den Isolationserhalt auch nach dem Wegbrennen des Isolationsmaterials sicherstellen. Hochspannungskabel mit Bandierungen auf dem Kupferleiter weisen ein von normalem Mittelspannungskabel unterschiedliches Alterungsverhalten auf, und alle bekannten Versionen sind in der Herstellung sehr aufwendig. Known power cables generally have several Bandierungslagen on the conductor, which ensure the isolation in the event of fire even after the burning away of the insulation material. High voltage cables with banding on the copper conductor have a different aging behavior from normal medium voltage cables, and all known versions are very expensive to manufacture.

[0004] Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, ein Elektrokabel zu schaffen, welches im Brandfall eine längere Funktionstüchtigkeit als bekannte Kabel gewährleistet, und dabei aber dennoch in seinem Aufbau kompakt und kostengünstig herstellbar ist. The present invention has been based on the object to provide an electric cable, which ensures a longer period of operation than known cable in case of fire, while still being compact and inexpensive to produce in its construction.

[0005] Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens eine den Leiter über die gesamte Kabellänge umgebende, intumeszierende Schicht angeordnet ist, welche im Elektrokabel integriert ist und bei Erhitzung des Elektrokabels aufschäumen kann, und einen Hitzeschutz desselben bietet. The object is achieved according to the invention that at least one surrounding the conductor over the entire cable length, intumescent layer is arranged, which is integrated in the electric cable and can foam when heated the electric cable, and the same provides heat protection.

[0006] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Einleiterkabels bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Further preferred embodiments of the inventive single conductor cable form the subject of the dependent claims.

[0007] Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: <tb>Fig. 1<SEP>ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Einleiterkabels im Querschnitt.Embodiments and other advantages of the invention are explained below with reference to the drawing. It shows: <Tb> FIG. 1 <SEP> an embodiment of an inventive single conductor cable in cross section.

[0008] Gemäss Fig. 1 ist ein für einen Einphasenbetrieb ausgelegtes Elektrokabel 10 dargestellt, welches sich mitunter auch für Mittelspannungs- und Hochspannungskabel eignet, die für Betriebsspannungen insbesondere für 1000 V oder mehr eingesetzt werden. 1, a designed for a single-phase electrical cable 10 is shown, which is sometimes suitable for medium voltage and high voltage cables, which are used for operating voltages in particular for 1000 V or more.

[0009] Das Elektrokabel 10 weist einen Leiter 12 auf, der vorliegend durch eine aus mehreren Drähten 12 ́ bestehenden Litze gebildet ist. Zudem ist eine diesen umgebende Isolationsschicht 13 und ein Aussenmantel 16 vorgesehen. The electric cable 10 has a conductor 12, which is presently formed by an existing of a plurality of wires 12 strand. In addition, a surrounding insulating layer 13 and an outer shell 16 is provided.

[0010] Erfindungsgemäss ist zwischen der Isolationsschicht 13 und dem Aussenmantel 16 eine sich über die gesamte Kabellänge erstreckende intumeszierende Schicht 15 angeordnet, welche bei Erhitzung des Elektrokabels aufschäumt und dadurch einen Hitzeschutz über eine erhöhte Zeitdauer desselben bietet. According to the invention, an intumescent layer 15 extending over the entire cable length is arranged between the insulating layer 13 and the outer jacket 16, which foams when the electric cable is heated, thereby providing heat protection over an increased period of time.

[0011] Diese intumeszierende Schicht 15 ist im Wesentlichen aus einem Polymerträger und Blähgrafit zusammengesetzt. Sie kann auf einer die Isolationsschicht 13 umgebenden bandförmigen Schicht 14 und einem Innenmantel 14 ́ durch Bandagieren oder Extrudieren aufgebracht werden. Diese bandförmige Schicht 14 ihrerseits ist beispielsweise als Metallschirm ausgebildet und es kommt ihr eine elektrische Schutzfunktion zu, welche als Diffusionssperre gegen Eindringen von molekularem Wasser und als Wärmeableitung dient, dies zur Erhöhung der Lebensdauer des Kabels. This intumescent layer 15 is composed essentially of a polymer carrier and Blähgrafit. It can be applied to a surrounding the insulating layer 13 band-shaped layer 14 and an inner shell 14 by bandaging or extrusion. This band-shaped layer 14 in turn is formed for example as a metal shield and it comes to an electrical protective function, which serves as a diffusion barrier against ingress of molecular water and heat dissipation, this to increase the life of the cable.

[0012] Der einen mechanischen Schutz des Kabels 10 bildenden Aussenmantel 16 ist aus einem solchen Material und einer solchen Dicke hergestellt, dass dieser beispielsweise im Brandfall und einer entsprechenden Erhitzung reisst und/oder schmilzt, damit diese intumeszierende Schicht um ein Mehrfaches des Kabelaussendurchmessers aufschäumen kann. Der Aussenmantel 16 ist ebenfalls im Extrudierverfahren oder durch Bandagieren aufgebracht und er besteht zum Beispiel im Wesentlichen aus einem Polyolefin-Copolymer. The mechanical protection of the cable 10 forming outer shell 16 is made of such a material and a thickness that this breaks, for example, in case of fire and a corresponding heating and / or melts, so that this intumescent layer can foam by a multiple of Kabelaussendurchmessers , The outer shell 16 is also applied by extrusion or by bandaging and it consists, for example, essentially of a polyolefin copolymer.

[0013] Die Erfindung ist mit dem obigen Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch anders ausgestaltet sein. So könnte zum Beispiel der Leiter 12 von einer oder mehreren Halbleiterschichten, von wenigstens einer dazwischen liegenden Dielektrikum-Isolationsschicht und/oder von weiteren Schichten umgeben sein. The invention is sufficiently demonstrated with the above embodiment. But it could be designed differently. For example, conductor 12 could be surrounded by one or more semiconductor layers, at least one intervening dielectric isolation layer, and / or other layers.

[0014] Für den dreiphasigen Betrieb mit Drehstrom kann ein Kabel verwendet werden, das drei erfindungsgemässe, vorzugsweise wie in Fig. 1 dargestellt, ausgebildete Einleiterkabel umfasst. Dieses kann mit einem Zusatzmantel, einer Armierung etc. ausgerüstet sein. For the three-phase operation with three-phase current, a cable may be used which comprises three inventive, preferably as shown in Fig. 1, trained single conductor cable. This can be equipped with an additional jacket, a reinforcement, etc.

Claims

1. electrical cable (10) with a conductor, at least one surrounding insulating layer (13) and an outer jacket (16), characterized in that at least one the conductor (12) over the entire cable length surrounding intumescent rail (15) is arranged, which is so integrated in the electric cable (10) that they can foam when heated and can provide heat protection of this electric cable.

2. Electric cable according to claim 1, characterized in that the intumescent layer (15) is composed essentially of a polymer carrier and Blähgrafit.

3. Electric cable according to claim 1 or 2, characterized in that the intumescent layer (15) between the insulating layer (13) and the outer jacket (16) is arranged.

4. Electric cable according to claim 3, characterized in that the mechanical protection of the cable (10) forming the outer jacket (16) is made of such a material and with such a thickness that this at a given heating, because it impinges, for example, in case of fire , tears and / or melts, so that this intumescent layer (15) can foam up by a multiple of the cable outer diameter.

5. Electric cable according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the insulating layer (13) and the intumescent layer (15) a band-shaped layer (14) and an inner jacket (14) is provided, and that the intumescent layer ( 15) is provided as a band or extruded.

6. Electric cable according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer jacket (16) is applied in the extrusion process or by bandaging.

7. Electrical cable according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer jacket (16) is composed essentially of a polyolefin copolymer in two layers.