CZ2018697A3 - Aparatura ke kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šiření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolaci elektrických vodičů - Google Patents
Aparatura ke kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šiření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolaci elektrických vodičů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2018697A3 CZ2018697A3 CZ2018-697A CZ2018697A CZ2018697A3 CZ 2018697 A3 CZ2018697 A3 CZ 2018697A3 CZ 2018697 A CZ2018697 A CZ 2018697A CZ 2018697 A3 CZ2018697 A3 CZ 2018697A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrical
- ultrasonic
- cable
- sheath
- insulation
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004643 material aging Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H5/00—Measuring propagation velocity of ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. of pressure waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
- H01R43/0207—Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Aparatura je tvořena zařízením na výrobu elektrických vodičů nebo zásobníkem elektrických vodičů, ze kterého jsou elektrické vodiče vedeny do souboru zařízení na další zpracování a úpravy elektrických vodičů, z nějž jsou elektrické vodiče v podobě elektrického kabelu vedeny do zařízení na výrobu elektrických kabelů. Aparatura má za zařízením (7) na výrobu elektrických kabelů (8) zařazenu ultrazvukovou sondu (12) měření tloušťky pláště (10) elektrického kabelu (8) a/nebo před zařízením (5) na další zpracování a úpravy elektrických vodičů (2) má zařazeny ultrazvukové sondy (11) měření tloušťky izolací (4) elektrických vodičů (2). Výstupy ultrazvukové sondy (12) měření tloušťky pláště (10) a/nebo výstupy ultrazvukových sond (11) měření tloušťky izolace (4) jsou připojeny k ultrazvukovému měřiči (13) tloušťky pláště (10) nebo tloušťky izolací (4) elektrických vodičů (2). Způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů spočívá v tom, že rychlost (˅) šíření ultrazvuku v plášti (10) elektrického kabelu (8) nebo v izolacích (4) elektrických vodičů (2) elektrických kabelů (8) se stanoví na základě:- známé tloušťky (l) pláště (10) elektrického kabelu (8) nebo izolaci (4) elektrických vodičů (2);- rychlosti () šířeni ultrazvuku nastavené na ultrazvukovém měřiči (13) tloušťky;- tloušťky () pláště (10) elektrického kabelu (8) nebo izolaci (4) elektrických vodičů (2) změřené ultrazvukovým měřičem (13) tloušťky při nastavené rychlosti () šíření ultrazvuku:podle vztahu:(m.s).
Description
Oblast techniky
Vynález se týká aparatury ke kontrole parametru elektrických kabelů a způsobu stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolaci elektrických vodičů kabelu. Vynález spadá do oblastí výroby elektrických kabelů, kontroly kvality produkce, energetiky, elektrotechniky a posuzování bezpečnosti a shody stavebních výrobků.
Dosavadní stav techniky
Elektrický kabel je výrobek určený pro přenos elektrické energie nebo elektrických signálů. Je tvořen jedním nebo několika elektrickými vodiči a pláštěm. Každý z elektrických vodičů je opařen izolací. Prostor mezi elektrickými vodiči a pláštěm může být vyplněn výplní. Plášť je obalovou vrstvou elektrického kabelu. Mezi elektrickými vodiči a pláštěm kabelu mohou být vloženy další ochranné vrstvy. Podle účelu použití může být elektrický kabel tvořen i dalšími komponenty, např. stíněný kabel obsahuje stínění a samonosný kabel může navíc obsahovat výztuž, např. v podobě ocelového lanka.
Úkolem elektrických vodičů je přenášet elektrickou energii, případně elektrické signály. Jádra elektrických vodičů jsou vyrobena z materiálu s vysokou měrnou elektrickou vodivostí a s mechanickými vlastnostmi postačujícími k tomu, aby kabel plnil požadované funkce; nejčastěji se jedná o měď nebo hliník. Podle požadavku na mechanické vlastnosti kabelu a jeho flexibilitu se jádra elektrických vodičů vyrábějí jako pevná nebo laněná. Úkolem izolace elektrických vodičů je zajistit požadovanou hodnotu izolačního odporu mezi vodiči. Izolace elektrických vodičů se vyrábějí z materiálu s vysokým elektrickým odporem, nej častěji z organických polymerů, např. polyetylénu a kopolymeru etylenu, jako etylenvinylacetát a polyvinylchlorid. Úkolem výplně mezi elektrickými vodiči a pláštěm elektrického kabelu je fixovat elektrické vodiče a přispět k vytvoření požadovaného (optimálního) tvaru kabelu. Výplně se vyrábějí z materiálu s vysokým elektrickým odporem a malou tvarovou pamětí, nej častěji z polymemích kompozit s vysokým obsahem plniva. Úkolem pláště elektrického kabelu je, společně s případnými dalšími ochrannými vrstvami, chránit jeho komponenty, zejména elektrické vodiče, před vnějšími vlivy, např. před vlhkostí, a současně chránit okolí kabelu, zejména živé organismy, před účinky elektrického proudu Pláště elektrických kabelů se nejčastěji vyrábějí z organických polymerů, zejména z polyetylénu a kopolymerů etylenu, jako etylenvinylacetát a polyvinylchlorid.
Základními parametry elektrického kabelu jsou především jmenovité napětí, zkušební napětí, jmenovitá proudová zatížitelnost (závisí na prostředí, ve kterém je kabel instalován), rozsah teplot při montáži, rozsah pracovních teplot, poloměr ohybu, prostředí, ve kterém je kabel uložen (např. pod omítku, do kabelového kanálu, do země apod.), způsobu použití (flexibilní připojení, anebo pevné připojení), mechanická pevnost, třída reakce na oheň a doplňkové klasifikace k třídě reakce na oheň.
Výsledné parametry a vlastnosti elektrického kabelu závisejí na počtu a rozměrech, tj. průřezu, jader elektrických vodičů, dále na rozměrech, tj. geometrii, a vlastnostech izolace elektrických vodičů, na výplni mezi elektrickými vodiči a pláštěm, na plášti a případných dalších ochranných vrstvách, na stínění a výztuži, jakož i na rozměrech, tj. průřezu elektrického kabelu.
Rozměry a vlastnosti kovových částí kabelu, zejména jader elektrických vodičů a případně stínění a výztuže, jsou snadno měřitelnými parametry Průměr se měří posuvným měřidlem a elektrická vodivost měřičem elektrické vodivosti. Tyto vlastnosti a rozměry se po dobu životnosti
- 1 CZ 2018 - 697 A3 téměř nemění a prakticky nezávisejí na průběhu teploty při výrobě elektrického kabelu.
Vlastnosti organických polymerů, z nichž se vyrábějí izolace elektrických vodičů, výplně mezi elektrickými vodiči a pláštěm a samotný plášť, jsou naopak velmi citlivé na množství a druh přidaných aditivních látek a na průběh teploty během výroby. Vlastnosti těchto materiálů rovněž závisejí na průběhu teploty během výroby elektrického kabelu a mění se i s časem (stárnutí materiálu).
Jsou to vlastnosti organických polymerů použitých pro výrobu izolace elektrických vodičů a pláště elektrického kabelu, které prakticky determinují jmenovité a zkušební napětí kabelu, rozsah teplot při montáži a rozsah pracovních teplot, jakož i prostředí, v němž může být kabel uložen, třídu reakce na oheň a doplňkové klasifikace k třídě na oheň, a které rovněž mají vliv na další parametry a vlastnosti elektrických kabelů. Přesto se kontinuálně kontroluje pouze jediný parametr těchto organických polymerů, a to elektrická pevnost kabelu, která se měří při zkušebním napětí. Na základě údajů o elektrické pevnosti elektrického kabelu změřené při zkušebním napětí se hodnotí funkčnost a bezpečnost elektrického kabelu při jmenovitém napětí. Funkčnost a bezpečnost instalovaných elektrických kabelů se hodnotí na základě izolačního odporu, který se pro elektrické instalace nízkého napětí stanoví postupem podle IEC 6036-6 2016.
Elektrická pevnost kabelu a izolační odpor kabelu však nikterak nereflektují jeho ostatní vlastnosti a parametry, zejména třídu reakce na oheň a doplňkové klasifikace k třídě reakce na oheň. Elektrické kabely se podle EN 13501-6:2014 klasifikují (na základě výsledků zkoušek podle EN ISO 1716:2010, IEC 60332-1-2.2004+AMD 1:2015 CSV a EN 50399:2011) do 7 tříd reakce na oheň Aca, Blca, B2ca, Cca, Dca, Eca a Fca, čtyř doplňkových klasifikací tvorby kouře sl, sla, slb a s2 a tří doplňkových klasifikací tvorby hořících kapek nebo částic dO, dl a d2. Na základě požadavku nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 305/2011 a EN 50575:2014 jsou výrobci elektrických kabelů povinni provádět zkoušky potřebné pro klasifikaci kabelu ve třídách reakce na oheň minimálně v ročních intervalech. Uvedené zkoušky jsou časově a finančně náročné a navíc destruktivní, takže v žádném případě neumožňují kontinuální kontrolu vlastností a parametru vyrobených kabelů.
Změna vlastností organických polymerů jako komponentů elektrických kabelů, např. změna jejich chemického složení, změna průměrného stupně polymerizace a změna chemického složení a množství přidaných aditiv, ke které došlo následkem změny průběhu teplot při výrobě elektrického kabelu, jakož i změny chemického složení organických polymerů použitých při výrobě komponentů elektrických kabelů, změny chemického složeni nebo dávkování aditivních látek - všechny tyto změny se velmi dobře projevují změnou hodnoty limitního kyslíkového čísla stanoveného podle ISO 4589-2:2017. Nevýhodou této metody je ale skutečnost, že je stejně jako ostatní popsané metody destruktivní a neumožňuje kontinuální kontrolu vlastností a parametrů vyrobených elektrických kabelů. Další nevýhodou této metody je poměrně velká časová náročnost.
Společnou nevýhodou zkoušek podle EN ISO 1716 2010, IEC 60332-l-2:2004+AMDl 2015 CSV a EN 50399:2011 a ISO 4589-2:2017 je, že prakticky neumožňují kontrolu vlastností a parametrů již instalovaných elektrických kabelů. U výrobců, a ani u uživatelů se v současné době po dobu životnosti kabelu (zabudovaného ve stavbě nebo instalovaného v provozu) nehodnotí změny vlastností izolací elektrických vodičů a plášťů, které ovlivňují změny ostatních parametrů a vlastností elektrických kabelů (jiných, než jsou elektrická pevnost a izolační odpor, třída reakce na oheň a doplňková klasifikace k třídě reakce na oheň), jako je např. odolnost vůči vlivům prostředí, v němž je elektrický kabel instalován.
Nevýhody známých řešení poskytly prostor částečně nebo i úplně vyřešit popsaný problém vhodnými technickými prostředky. Výsledkem je dále uvedená aparatura k rychlé kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického
-2CZ 2018 - 697 A3 kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů, které jsou předmětem vynálezu.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky v podstatě odstraňuje aparatura k rychlé kontrole parametru elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů.
Každý organický polymer má svou specifickou rychlost šíření ultrazvuku. Tato rychlost závisí na vlastnostech organického polymeru. Nej důležitější vlastností ovlivňující rychlost šíření ultrazvuku je hustota organického polymeru. Dalšími významnými vlastnostmi jsou průměrná molekulová hmotnost a její distribuce a obsah a chemické složení aditivních látek. Změna rychlosti šíření ultrazvuku v organickém polymeru indikuje změnu jeho vlastností.
Podstata vynálezu spočívá v nepřímém změření rychlosti šíření ultrazvuku v izolacích elektrických vodičů a v plášti elektrického takového kabelu, který splňuje požadované vlastnosti a parametry, např. třídu reakce na oheň, doplňkové klasifikace třídy reakce na oheň, izolační odpor, elektrickou pevnost, odolnost vůči stanoveným vlivům prostředí apod. Takto stanovená hodnota rychlosti šíření ultrazvuku se porovnává s hodnotou rychlosti šíření ultrazvuku v izolacích elektrických vodičů a v plášti posuzovaného elektrického kabelu měřenou kontinuálně, polokontinuálně nebo diskontinuálně během výroby elektrického kabelu. Odchylka v rychlosti šíření ultrazvuku ve srovnání s hodnotami stanovenými pro kabel, který splňuje požadované vlastnosti a parametry, indikuje odchylku ve výrobním procesu, např. nekvalitní vstupní surovinu, nesprávně nastavenou teplotu tavení materiálu, z nějž se izolace elektrických vodičů nebo plášť elektrického kabelu vyrábí, odchylku ve složení nebo v množství aditivních látek apod.
Rychlost šíření ultrazvuku se měří nepřímo prostřednictvím ultrazvukového měřiče tloušťky. Při známé tloušťce izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu l (m) se rychlost šíření ultrazvuku v (m.s ') určuje, tedy počítá z rychlosti ultrazvuku V (m.s') nastavené na ultrazvukovém měřiči tloušťky a z tloušťky izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu T (m) změřené ultrazvukovým měřičem tloušťky, a to podle rovnice [1]:
v = ý . v (m.s4) [1] kde v - je rychlost šíření ultrazvuku v izolaci elektrických vodičů nebo v plášti elektrického kabelu (m.s ');
l - je tloušťka izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu (m);
V - je rychlost šíření ultrazvuku nastavená na ultrazvukovém měřiči tloušťky (m.s ');
Z'-je tloušťka izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu změřená ultrazvukovým měřičem tloušťky při nastavené rychlosti šíření ultrazvuku V (m).
Výhody aparatury ke kontrole parametru elektrických kabelů a způsobu stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů podle vynálezu vyplývají z účinků, kterými se projevují. Všeobecně lze konstatovat, že předložené řešení je originální v tom, že odchylka rychlosti šíření ultrazvuku v porovnání s hodnotami stanovenými pro kabel, splňující požadované vlastnosti a parametry, indikuje odchylku ve výrobním procesu, např. nekvalitní vstupní surovinu, nesprávně nastavenou teplotu tavení materiálu, ze kterého se vyrábí izolace elektrických vodičů nebo plášť kabelu, odchylku ve složení nebo množství aditivních látek apod., což může být příčinou ztráty požadovaných
-3CZ 2018 - 697 A3 vlastností a parametrů elektrického kabelu.
Objasnění výkresů
Zapojení aparatury ke kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů budou blíže objasněny pomocí výkresu, na němž obr. 1 schematicky představuje v bočním částečném řezu celkové uspořádání aparatury.
Příklady uskutečnění vynálezu
Následující příklady uskutečnění vynálezu slouží pouze k objasnění předloženého technického řešení a nikterak neomezují rozsah ochrany. Odborníci znalí stavu techniky mohou nalézt prostřednictvím rutinních experimentů řadu řešení ekvivalentních k těm, jež jsou zde popsána. I taková řešení zůstávají v rozsahu následujících patentových nároků. Pro odborníky znalé stavu techniky není problém navrhnout taková zařízení a zvolit pro ně vhodné prvky a konstrukční uspořádání, což jsou znaky, které zde nebyly detailně řešeny.
Příklad 1
Týká se konkrétního provedení vynálezu spočívajícího v zapojení aparatury k rychlé kontrole parametrů elektrických kabelů podle obr. 1. Aparatura k rychlé kontrole parametrů elektrických kabelů je tvořena zařízením 1 na výrobu elektrických vodičů 2 nebo zásobníkem elektrických vodičů 2, ze kterého jsou elektrické vodiče 2 vedeny do zařízení 5 k dalšímu zpracování a úpravám elektrických vodičů 2. Z něj jsou pak elektrické vodiče 2 v podobě 6 vhodné pro výrobu elektrického kabelu 8 vedeny do zařízení 7 na výrobu elektrických kabelů 8, jehož výstupem je elektrický kabel 8. Elektrické vodiče 2 jsou tvořeny jádry 3 elektrických vodičů 2 a izolací 4 elektrických vodičů 2. Vyrobený elektrický kabel 8 je tvořen jádry 3 elektrických vodičů 2, izolacemi 4 elektrických vodičů 2, výplněmi 9 a pláštěm 10. Rychlosti šíření ultrazvuku v izolacích 4 elektrických vodičů 2 jsou nepřímo snímány ultrazvukovými sondami 11 tloušťky izolací 4 elektrických vodičů 2. Rychlost šíření ultrazvuku v plášti 10 elektrického kabelu 8 je nepřímo snímána ultrazvukovou sondou 12 tloušťky pláště 10 elektrického kabelu 8. Ultrazvukové sondy 11 tloušťky izolací 4 elektrických vodičů 2 a ultrazvuková sonda 12 tloušťky pláště 10 elektrického kabelu 8 jsou připojeny k ultrazvukovému měřiči 13 tloušťky, který kontinuálně, polokontinuálně nebo diskontinuálně měří tloušťku izolací 4 elektrických vodičů 2 a pláště 10 elektrického kabelu 8.
Příklad 2
Rychlost šíření ultrazvuku V se vypočítá ze známé tloušťky l izolací 4 elektrických vodičů 2 a pláště 10 elektrického kabelu 8, z nastavené rychlosti v' šíření ultrazvuku na ultrazvukovém měřiči 13 tloušťky a z tloušťky ΐ_ izolací 4 elektrických vodičů 2 a pláště 10 elektrického kabelu 8 změřených ultrazvukovým měřičem 13 tloušťky podle vztahu l
Průmyslová využitelnost
Aparatura k rychlé kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů najde průmyslové využití především při výrobě elektrických kabelů, ve stavebnictví, při kontrole
-4CZ 2018 - 697 A3 kvality, v energetice a v akreditovaných zkušebnách.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (2)
1. Aparatura ke kontrole parametrů elektrických kabelů tvořená zařízením na výrobu elektrických vodičů nebo zásobníkem elektrických vodičů, ze kterého jsou elektrické vodiče vedeny do souboru zařízení na další zpracování a úpravy elektrických vodičů, ze kterého jsou elektrické vodiče v podobě vhodné pro výrobu elektrického kabelu vedeny do zařízení na výrobu elektrických kabelů, jehož výstupem je elektrický kabel, vyznačující se tím, že za zařízením (7) na výrobu elektrických kabelů (8) je zařazena ultrazvuková sonda (12) měření tloušťky pláště (10) elektrického kabelu (8) a/nebo před zařízením (5) na další zpracování a úpravy elektrických vodičů (2) jsou zařazeny ultrazvukové sondy (11) měření tloušťky izolací (4) elektrických vodičů (2), přičemž výstupy ultrazvukové sondy (12) měření tloušťky pláště (10) elektrického kabelu (8) a/nebo výstupy ultrazvukových sond (11) měření tloušťky izolace (4) elektrických vodičů (2) jsou připojeny k ultrazvukovému měřiči (13) tloušťky pláště (10) elektrického kabelu (8) nebo tloušťky izolací (4) elektrických vodičů (2).
2. Způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů aparaturou podle nároku 1, vyznačující se tím, že rychlost (v) šíření ultrazvuku v plášti (10) elektrického kabelu (8) nebo v izolacích (4) elektrických vodičů (2) elektrických kabelů (8) se stanoví na základě:
- známé tloušťky (Z) pláště (10) elektrického kabelu (8) nebo izolaci (4) elektrických vodičů (2);
- rychlosti (V) šířeni ultrazvuku nastavené na ultrazvukovém měřiči (13) tloušťky;
- tloušťky (Z) pláště (10) elektrického kabelu (8) nebo izolaci (4) elektrických vodičů (2) změřené ultrazvukovým měřičem (13) tloušťky při nastavené rychlosti (V) šíření ultrazvuku:
podle vztahu: v = ý . v (m.s ')
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SKPP44-2018 | 2018-05-17 | ||
| SK44-2018A SK442018A3 (sk) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Zariadenie na kontrolu parametrov elektrických káblov a spôsob stanovenia rýchlosti šírenia ultrazvuku v plášti a/alebo v izolácii vodičov elektrického kábla |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2018697A3 true CZ2018697A3 (cs) | 2020-01-15 |
| CZ309311B6 CZ309311B6 (cs) | 2022-08-17 |
Family
ID=68654291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018697A CZ309311B6 (cs) | 2018-05-17 | 2018-12-12 | Způsob a zařízení ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ309311B6 (cs) |
| SK (1) | SK442018A3 (cs) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2177528A (en) * | 1937-10-02 | 1939-10-24 | Anaconda Wire & Cable Co | Apparatus for testing layers of insulation |
| US3500185A (en) * | 1967-06-21 | 1970-03-10 | Western Electric Co | Electrode probe system monitoring diametrically opposed conductor cable sections to measure sheath thickness and eccentricity |
| GB1440003A (en) * | 1972-07-05 | 1976-06-23 | Western Electric Co | Methods of and apparatus for monitoring a dimension of an article |
| US3914356A (en) * | 1974-03-28 | 1975-10-21 | Western Electric Co | Methods of and apparatus for controlling the thickness of an annular extrusion |
| SE0002243L (sv) * | 2000-06-16 | 2001-05-21 | Abb Ab | Sätt att mäta topografi i en gränsyta och användning av sättet för en högspänningskabel |
-
2018
- 2018-05-17 SK SK44-2018A patent/SK442018A3/sk unknown
- 2018-12-12 CZ CZ2018697A patent/CZ309311B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ309311B6 (cs) | 2022-08-17 |
| SK442018A3 (sk) | 2019-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105829845A (zh) | 用于温度测量的测量装置和方法以及用于这种测量装置的传感器缆线 | |
| US20130180755A1 (en) | Electric cable for nuclear power plant easy to monitor condition and fabrication method thereof | |
| CN103971846B (zh) | 一种高压电缆 | |
| WO2014200375A1 (en) | Method and system for monitoring electrical wire aging | |
| CN103226171B (zh) | 一种电缆载流热效应冗余度监测方法 | |
| CZ2018697A3 (cs) | Aparatura ke kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šiření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolaci elektrických vodičů | |
| CN106019100A (zh) | 电缆老化程度的检测方法和装置 | |
| CN201213075Y (zh) | 一种具有实时测温功能的电缆 | |
| CN109196323B (zh) | 设备、用于设备的供应线路、传感器线路和扭曲测量方法 | |
| Chen et al. | The 500kV oil-filled submarine cable temperature monitoring system based on BOTDA distributed optical fiber sensing technology | |
| CN201754630U (zh) | 一种环保自限温电伴热带 | |
| Hua et al. | Multiscale analysis of the aging process of cable insulation | |
| Chen et al. | A study on aging characteristics of silicone oil in HV oil-filled cable termination based on infrared thermal imaging test | |
| CN201732192U (zh) | 一种铠装感测光缆 | |
| Mosleh et al. | Physics-based probabilistic model of the effects of ionizing radiation on polymeric insulators of electric cables used in nuclear power plants | |
| Tyrberg et al. | Bend stiffness of submarine cables–an experimental and numerical investigation | |
| CN108375537A (zh) | 基于最大质量减少速率的船用电缆绝缘寿命检测方法 | |
| Hampton | Medium voltage cable system issues | |
| CN203673866U (zh) | 一种监控运行温度的电力电缆 | |
| CN103940855B (zh) | 聚合物混合物作为传感器混合物的用途 | |
| Bedialauneta et al. | Sag‐tension evaluation of high‐temperature gap‐type conductor in operation | |
| Schröder et al. | AC resistance measurements on skin-effect reduced large conductor power cables with standard equipment | |
| Glass et al. | Dielectric Spectroscopy for Bulk Condition Assessment of Low Voltage Cable--Interim Report | |
| SK8612Y1 (sk) | Zariadenie na kontrolu parametrov elektrických káblov a spôsob stanovenia rýchlosti šírenia ultrazvuku v plášti a/alebo v izolácii vodičov elektrického kábla | |
| CN105699861A (zh) | 中低压电缆绝缘部老化的测试方法 |