CZ309311B6 - Způsob a zařízení ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů - Google Patents
Způsob a zařízení ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309311B6 CZ309311B6 CZ2018697A CZ2018697A CZ309311B6 CZ 309311 B6 CZ309311 B6 CZ 309311B6 CZ 2018697 A CZ2018697 A CZ 2018697A CZ 2018697 A CZ2018697 A CZ 2018697A CZ 309311 B6 CZ309311 B6 CZ 309311B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- insulation
- cable
- electric
- jacket
- thickness
- Prior art date
Links
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 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
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 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
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material 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
- 230000032683 aging Effects 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
- 230000005540 biological transmission 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
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen 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
- 238000012545 processing Methods 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
Způsob kontroly parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů, spočívá v tom, že se porovná naměřená rychlost (v) šíření ultrazvuku v izolacích (4) elektrických vodičů (2) určených pro výrobu elektrického kabelu (8) a v plášti (10) elektrického kabelu (8) s referenční rychlostí (v´) šíření ultrazvuku v izolaci (4) daného vodiče resp. v plášti (10) daného kabelu a ze zjištěné odchylky se při konstantní tloušťce izolace (4) resp. pláště (10) určí míra změny složení materiálu izolace (4) resp. pláště (10). Zařízení ke kontrole výše uvedených parametrů uvedeným způsobem určená pro linku na výrobu kabelů je tvořena ultrazvukovými sondami (11, 12) k měření tloušťky izolace (4) elektrických vodičů (3) a k měření tloušťky pláště (10) elektrického kabelu (8), přičemž sondy (11, 12) jsou připojeny k ultrazvukovému měřiči (13) tloušťky indikujícího kromě změřené tloušťky izolace (4) nebo pláště (10) též odchylku změřené rychlosti (v) šíření ultrazvuku od referenční rychlosti (v´) nastavené na ultrazvukovém měřiči (13) tloušťky.
Description
Způsob a zařízení ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů
Oblast techniky
Vynález se týká aparatury ke kontrole parametrů materiálu pláště elektrického kabelu nebo izolace 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 materiálů s vysokou měrnou elektrickou vodivostí a s mechanickými vlastnostmi postačujícími k tomu, aby kabel plnil požadované funkce; nej častěji se jedná o měď nebo hliník. Podle požadavků 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 materiálů s vysokým elektrickým odporem, nej častěji z organických polymerů, např. polyetylénu a kopolymerů 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 materiálů 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 309311 B6 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 60366:2016.
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-l-2:2004+AMDl:2015 CSV a EN 50399:2011) do 7 tříd reakce na oheň Aca, Blca, B2ca, Cca, Dca, Eca aFca, čtyř doplňkových klasifikací tvorby kouře sl, sla, slb as2 a tří doplňkových klasifikací tvorby hořících kapek nebo částic dO, dl ad2. Na základě požadavků nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 305/2011 a EN 50575:2014 jsou výrobci elektrických kabelů povinni provádět zkoušky potřebné pro klasifikaci kabelů 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 parametrů 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 složení 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
-2 CZ 309311 B6 vhodnými technickými prostředky. Výsledkem je dále uvedená aparatura k rychlé kontrole parametrů elektrických kabelů a způsob stanovení rychlosti šíření ultrazvuku v plášti elektrického kabelu nebo v izolacích elektrických vodičů kabelů, které jsou předmětem vynálezu.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky v podstatě odstraňuje způsob kontroly parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů, který spočívá v tom, že se porovná naměřená rychlost šíření ultrazvuku v izolacích elektrických vodičů určených pro výrobu elektrického kabelu a v plášti elektrického kabelu s referenční rychlostí šíření ultrazvuku v izolaci daného vodiče, nebo v plášti daného kabelu a ze zjištěné odchylky se při konstantní tloušťce izolace, nebo pláště určí míra změny složení materiálu izolace, nebo pláště.
Uvedeným způsobem funguje aparatura ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů určená pro linku na výrobu kabelů. Její podstata spočívá v tom, že je tvořena ultrazvukovými sondami k měření tloušťky izolace elektrických vodičů a k měření tloušťky pláště elektrického kabelu, přičemž sondy jsou připojeny k ultrazvukovému měřiči tloušťky indikujícího kromě změřené tloušťky izolace nebo pláště též odchylku změřené rychlosti šíření ultrazvuku od referenční rychlosti nastavené na ultrazvukovém měřiči tloušťky.
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.s1) určuje, tedy počítá z rychlosti ultrazvuku v' (m.s1) nastavené na ultrazvukovém měřiči tloušťky a z tloušťky izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu Γ (m) změřené ultrazvukovým měřičem tloušťky, a to podle rovnice [1]:
Z v = ~v (m.s’!), [1] kde: v - je rychlost šíření ultrazvuku v izolaci elektrických vodičů nebo v plášti elektrického kabelu (m.s1);
l - je tloušťka izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu (m);
v’ - je rychlost šíření ultrazvuku nastavená na ultrazvukovém měřiči tloušťky (m.s1);
Γ - je tloušťka izolace elektrických vodičů nebo pláště elektrického kabelu změřená ultrazvukovým měřičem tloušťky při nastavené rychlosti šíření ultrazvuku v’ (m).
Výhody aparatury ke kontrole parametrů 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 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 ktěm, 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 / izolací 4 elektrických vodičů 2 a
-4 CZ 309311 B6 pláště 10 elektrického kabelu 8, z nastavené rychlosti v' šíření ultrazvuku na ultrazvukovém měřiči 13 tloušťky a z tloušťky /' izolací 4 elektrických vodičů 2 a pláště 10 elektrického kabelu 8 změřených ultrazvukovým měřičem 13 tloušťky podle vztahu:
Průmyslová využitelnost ίο 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 kvality, v energetice a v akreditovaných zkušebnách.
Claims (2)
1. Způsob kontroly parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů, vyznačující se tím, že se porovná naměřená rychlost (v) šíření ultrazvuku v izolacích (4) 5 elektrických vodičů (2) určených pro výrobu elektrického kabelu (8) a v plášti (10) elektrického kabelu (8) s referenční rychlostí (ν') šíření ultrazvuku v izolaci (4) daného vodiče nebo v plášti (10) daného kabelu a ze zjištěné odchylky se při konstantní tloušťce izolace (4) nebo pláště (10) určí míra změny složení materiálu izolace (4) nebo pláště (10).
2. Zařízení ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických ίο kabelů způsobem podle nároku 1 určená pro linku na výrobu kabelů, vyznačující se tím, že je tvořena ultrazvukovými sondami (11, 12) k měření tloušťky izolace (4) elektrických vodičů (3) a k měření tloušťky pláště (10) elektrického kabelu (8), přičemž sondy (11, 12) jsou připojeny k ultrazvukovému měřiči (13) tloušťky pro indikaci změřené tloušťky izolace (4) nebo pláště (10) a odchylky změřené rychlosti (v) šíření ultrazvuku od referenční rychlosti (ν') nastavené na 15 ultrazvukovém měřiči (13) tloušťky.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SKPP44-2018 | 2018-05-17 | ||
| SK44-2018A SK289218B6 (sk) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Zariadenie na kontrolu parametrov elektrických káblov a spôsob kontroly parametrov elektrických káblov |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2018697A3 CZ2018697A3 (cs) | 2020-01-15 |
| CZ309311B6 true 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) | SK289218B6 (cs) |
Citations (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 |
| GB1474008A (en) * | 1974-03-28 | 1977-05-18 | Western Electric Co | Methods of and apparatus for controlling the thickness of an annular extrusion |
| WO2001096853A1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Abb Ab | A method of measuring topography in an interface and use of the method for a high-voltage cable |
-
2018
- 2018-05-17 SK SK44-2018A patent/SK289218B6/sk unknown
- 2018-12-12 CZ CZ2018697A patent/CZ309311B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (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 |
| GB1474008A (en) * | 1974-03-28 | 1977-05-18 | Western Electric Co | Methods of and apparatus for controlling the thickness of an annular extrusion |
| WO2001096853A1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Abb Ab | A method of measuring topography in an interface and use of the method for a high-voltage cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK289218B6 (sk) | 2024-07-24 |
| CZ2018697A3 (cs) | 2020-01-15 |
| SK442018A3 (sk) | 2019-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103314415B (zh) | 使用光纤元件作为传感器测量电缆的长度的方法 | |
| EP1490672B1 (en) | An electrical condition monitoring method for polymers | |
| Martinka et al. | Assessing the fire risk of electrical cables using a cone calorimeter | |
| Bowler et al. | Aging mechanisms and monitoring of cable polymers | |
| US20130180755A1 (en) | Electric cable for nuclear power plant easy to monitor condition and fabrication method thereof | |
| BR122019014137B1 (pt) | Sistemas de monitoramento de deformação para medir pelo menos a deformação por tração de pelo menos um cabo elétrico e de uma pluralidade de cabos elétricos | |
| KR101592099B1 (ko) | 액체 누출 감지 케이블 | |
| Woźniak et al. | Method for laboratory testing rubber penetration of steel cords in conveyor belts | |
| CN102169029B (zh) | 两线制在线测量粮堆多层粮食温度、水分的数字传感装置 | |
| Mecheri et al. | Influence of moisture on the electrical properties of XLPE insulation | |
| CN103226171B (zh) | 一种电缆载流热效应冗余度监测方法 | |
| CZ309311B6 (cs) | Způsob a zařízení ke kontrole parametrů materiálu izolace elektrických vodičů a pláště elektrických kabelů | |
| CN106019100A (zh) | 电缆老化程度的检测方法和装置 | |
| Chen et al. | The 500kV oil-filled submarine cable temperature monitoring system based on BOTDA distributed optical fiber sensing technology | |
| 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 | |
| JP7254789B2 (ja) | オフショア作業において海中ケーブルの疲労を監視するための方法およびシステム | |
| Tyrberg et al. | Bend stiffness of submarine cables–an experimental and numerical investigation | |
| Konečná | Temperature dependence of electrical parameters of coaxial cables | |
| 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 | |
| CN103940855B (zh) | 聚合物混合物作为传感器混合物的用途 | |
| Hedlund | Modelling of viscoelastic dynamic bending stiffness for VIV analysis of submarine cables | |
| DE102020111190A1 (de) | Kabel, System mit einem Kabel und Verfahren zum Betreiben eines solchen Systems | |
| Glass et al. | Dielectric Spectroscopy for Bulk Condition Assessment of Low Voltage Cable (Interim Report) | |
| Rouison et al. | How Can Material Characterization Support Cable Aging Management? |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20231212 |