CS209455B2 - Method of making the plast power cable - Google Patents

Description

Vynález- se týká způsobu výroby plastového silového kabelu, při. kterém se stínící vrstva vodiče vytlačuje pomocí vytiačovací hlavy kolem vodivého jádra,, a hlavní izolační vrstva a popřípadě protikarónová obalová vrstva se vytlačují pomocí oddělené druhé vytlačovacř hlavy kalem stínící vrstvy.

V silových kabelech pro napětí nad 10 kiV vyráběných vytlačováním, plastické hmoty se obvykle používá- této konstrukce: kovové vodivé jádro se pokryje stínící, vrstvou, vytlačovanou z polovodivého- materiálu, a kolemtéto stínící vrstvy, se nalisuje. vytlačováním hlavní izolační vrstva. Izolační vrstva se* pak pokryje prutikoránavau obalovou vrstvou vytlačovanou z polovodivého materiálu, a pratikoronová vrstva se pak překryje kovovou vrstvou, například, olověným pláštěm, měděným pásem nebo podobně.

Polovodivý materiál obvykle obsahuje až 50 % uhlí a jeho měrný odpor kolísá ad několika desítek do několika tisíc ohm-crn. Poněvadž kapacitní posuvný proud procházející· izolační vrstvou je velmi malý, lze tento polovcdivý materiál-: považovat za velmi dobrý vodič vzhledem ke kapacitním proudům.

Když je izolační vrstva prostá trhlin a jiných defektů, závisí napěťová pevnost a ži2 votaost kabelu téměř výlučně na jakosti styčné plochy mezi izolační vrstvou a vnitřní. a., vnější, vodivou vrstvou. Obsahují.-lr tyto styčné plochy body nespojitosti, drážky, ostré hroty a podobně, může elektrické pole v izolační vrstvě nabýt v důsledku těchto bodů místně hodnoty až lOkrát. větší než síla: pole na styčných plochách bez defektů; to má za následek, že životnost kabelu je podstatně nižší než lze normálně očekávat.

Účel, stínící vrstvy spočívá, v tom, aby vytvořila: vůči hlavní izolační vrstvě styčnou plochu, která; je co nejrovnější a hladká a dobře mechanicky ulpívá na izolační vrstvě. Vodivé jádro je totiž často vyrobeno z několika drátů a jeha povrch má různé body nespajitasti; malé trhliny, ostré hrany a podobně, i když, je jádro pevné. Mimoto je adheze mezi vodivým jádrem a izolačním materiálem, který je na něm nalisaván vytlačováním,. zcela minimální, takže mezi vodičem a izolací se může při. ohýbání kabelu vytvořit štěrbina, která je rovněž velmi škodlivá.

Kabely pro vysoká napětí se vyrábějí ve vytlačovacích linkách, kde vodivé jádro prochází, nejprve vytlačo-vací hlavou, ve které se kolem vodiče vytvoří stínící vrstva.

Pak polotovar prochází druhou vytlačovací hlavou, kde se na stínící vrstvu nalisuje vytlačováním izolační vrstva nebo jak izolační, tak protikorónová vrstva.

Při veškerých vytlačovacích pochodech se projevuje obecně jev spočívající ve vytváření otřepů. Na předních čelních plochách vytlačovací matrice se shromažďuje vytlačovaný materiál. V případě výroby kabelů se polovodivý materiál nashromažďuje jako prstenec kolem výstupního otvoru vnější matrice vytlačovací hlavy, sloužící к vytlačování stínící vrstvy. Když toto shromažďování plastického materiálu pokračuje po ur\ čitou dobu, mohou se od vytvořeného prstence uvolnit částice jakéhokoliv tvaru, které ulpí na vnějším povrchu stínící vrstvy. Když * polotovar pokračuje na cestě do druhé vytlačovací hlavy, kde se na stínící vrstvu lisuje izolační materiál, vytvoří tyto ulpívající částice zmíněné škodlivé body nespojitosti na kritické styčné ploše mezi stínící vrstvou a izolační vrstvou. Mimoto může dojít к poškození stínící vrstvy, když se tato vrstva dotkne vnitřní matrice druhé vytlačovací hlavy.

Existuje způsob, při kterém se všechny tři vrstvy vytlačují současně v jedné vytlačovací hlavě. Takový způsob je popsán například popisu vynálezu к britskému patentu č. 1 064 622. Nevýhodou tohoto způsobu je, že nelze regulovat tloušťku stínící vrstvy a jakost styčné plochy během vytlačování plastické hmoty. Mimoto je trojitá vytlačovací hlava velice složitá.

Účelem vynálezu je odstranit škodlivé působení vyvolávané mechanickým poškozením stínící vrstvy a tvorbou otřepů, což zhoršuje jakost styčné plochy mezi izolační vrstvou a stínící vrstvou silových kabelů.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v souvislosti s vytlačováním stínící vrstvy se přídavně vytlačuje ve stejné vytlačovací hlavě, která vytlačuje stínící vrstvu, tenká ochranná vrstva ze stejného materiálu jako hlavní izolační vrstva nebo z materiálu, který je mu elektricky ekvivalentní.

Způso-b podle vynálezu má tu výhodu, že otřepy, které se shromažďují na matrici vytlačovací hlavy к vytlačování stínící vrstvy nemohou přijít do styku s povrchem stínící vrstvy, a částice, které se popřípadě uvolní, mohou ulpět pouze na povrchu tenké ochranné vrstvy. Mimoto jsou otřepy z izolačního materiálu, takže uvolněné částice nemohou vytvořit škodlivé body nespojitosti na povrchu stínící vrstvy. Kromě toho chrání tenká ochranná vrstva povrch stínící vrstvy proti mechanickému poškození, které by mohlo vzniknout působením objímky vedoucí kabel do druhé vytlačovací hlavy.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s výkresem, kde obr. 1 je průřez běžným kabelem pro vysoké napětí, obr. 2 znázorňuje polohu vytlačovaích hlav a vytlačovacích strojů sloužících к výrobě tohoto kabelu, obr. 3 je průřez silového kabelu vyrobeného způsobem podle vynálezu a obr. 4 ukazuje zařízení к provádění tohoto způsobu.

Obr. 1 znázorňuje známý silový kabel, kde vodivé jádro· 1 je pokryto stínící vrstvou 2, na které je nanesena hlavní izolační vrstva 3. Hlavní izolační vrstva 3 je překryta protikorónovou obalovou vrstvou 4. Vnější plášť 5 tvoří mechanicky odolnou část kabelu.

Obr. 2 znázorňuje výrobu kabelu podle obr. 1. Vodivé jádro 1 prochází vytlačovací hlavou 6, kde polovodivý plastický materiál z vytlačovacího stroje 7 vytváří kolem vodivého jádra 1 stínící vrstvu 2. Ve vytlačovací hlavě 8 se kolem stínící vrstvy 2 nalisuje vytlačováním izolační vrstva 3, jejíž materiál je vytlačován vytlačovacím strojem 9. Polovodivý plastický materiál z vytlačovacího stroje 10 pak vytvoří protikorónovou obalovou vrstvu 4 kolem hlavní izolační vrstvy 3.

Obr. 3 ukazuje kabel vyrobený způsobem podle vynálezu; vodivé jádro 1 je obklopeno stínící vrstvou 2, na které je nalisována vytlačováním tenká pomocná izolační vrstva

11. Za ní následuje hlavní izolační vrstva

12, která je překryta protikorónovou obalovou vrstvou 4. Plášť 5 tvoří vnější, mechanicky odolnou vrstvu kabelu.

Obr. 4 ukazuje zařízení к provádění způsobu podle vynálezu. Toto zařízení obsahuje dvě oddělené vytlačovací hlavy 13 a 16, z nichž alespoň první vytlačovací hlava 13 je dvojitá. Podle vynálezu prochází vodivé jádro 1 první vytlačovací hlavou 13, kde se na ně nalisuje pomocí vytlačovacího stroje 14 stínící vrstva 2 z polovodivého materiálu. К vytlačovací hlavě 13 je připojen pomocný vytlačovací stroj 15. Do pomocného vytlačovacího stroje 15 se přivádí stejný materiál, jakého se používá к vytlačování hlavy izolační vrstvy 12, nebo materiál, který je mu elektricky ekvivalentní. V první vytlačovací hlavě 13 se pak kolem stínící vrstvy 2 nalisuje pomocným vytlačovacím strojem 15 tenká izolační vrstva 11. Tloušťka ochranné vrstvy 11 leží s výhodou v rozmezí od 0,1 do 0,3 mm.

Potažené vodivé jádro 1 se pak vede do druhé vytlačovací hlavy 16. V ní se kolem tenké pomocné izolační vrstvy 11 nalisuje pomocí lisovacího stroje 17 hlavní izolační vrstva 12. Tloušťka této hlavní izolační vrstvy 12 leží s výhodou v rozmezí 4 až 20 mm, což závisí na požadované napěťové pevnosti kabelu a na ostatních podobných faktorech. К druhé vytlačovací hlavě 16 může být připojen přídavný vytlačovací stroj 18, který se na hlavní izolační vrstvu 12 nalisuje vytlačováním protikorónová obalová vrstva 4 z polovodivého plastického materiálu. Její tloušťka je s výhodou 0,5 až 2 mm.

Claims (2)

1. Způsob výroby plastového silového kabelu, pří kterém se na vodivé jádro nalisuje vytlačováním vytlačovací hlavou stínící vrstva, a vytlačováním pomocí oddělené druhé vytlačovací hlavy se na stínící vrstvu nalisuje hlavní izolační vrstva a na ni popřípadě protikoróno-vá obalová vrstva, vyznačený tím, že ve spojitosti s vytlačováním stínící vrstvy se přídavně vytlačuje ve stejné vytlačovací hlavě, která vytlaču je stínící vrstvu, tenká ochranná vrstva ze stejného materiálu jako je hlavní izolační vrstva nebo z materiálu, jehož elektrické vlastnosti jsou stejné jako elektrické vlastnosti hlavní izolační vrstvy.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že tloušťka tenké ochranné vrstvy, vytlačované ve spojitosti s vytlačováním stínící vrstvy, leží v rozmezí od 0,1 do 0,3 mm.