CZ398999A3 - Kabel opatřený opláštěním s odolností proti působení rázů - Google Patents
Kabel opatřený opláštěním s odolností proti působení rázů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ398999A3 CZ398999A3 CZ19993989A CZ398999A CZ398999A3 CZ 398999 A3 CZ398999 A3 CZ 398999A3 CZ 19993989 A CZ19993989 A CZ 19993989A CZ 398999 A CZ398999 A CZ 398999A CZ 398999 A3 CZ398999 A3 CZ 398999A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cable
- expanded
- polymeric material
- coating
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
- H01B7/185—Sheaths comprising internal cavities or channels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
- H01B7/189—Radial force absorbing layers providing a cushioning effect
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Oblast vynálezu
Předložený vynález se týká opláštění pro kabely, uzpůsobeného pro ochranu kabelu proti nepředvídatelnému nebo nahodilému působení rázů.
Dosavadní stav techniky
Nepředvídatelné nebo nahodilé působení rázů na silové rozvodné kabely, ke kterému může docházet například během jejich transportu, pokládání a instalace, a podobně, může způsobovat nebo být příčinou výskytu řady poškození konstrukční struktury kabelu, zahrnujících deformaci izolační vrstvy, odtrhování izolační vrstvy od vrstvy z polovodivého materiálu, a podobně; přičemž toto poškození může způsobovat změny elektrického gradientu izolační vrstvy, jehož následkem je snižování izolační únosnosti uvedené izolační vrstvy.
U v současné době komerčně dostupných kabelů, například silových rozvodných kabelů pro vedení nebo rozvádění středního a nízkého napětí, se z důvodu ochrany takových kabelů proti nežádoucímu poškození, způsobovanému nepředvídatelným nebo nahodilým působením rázů, na kabel obvykle aplikuje kovové armování uzpůsobené pro snášení takového působení rázů. Uvedené armování může b.ýt vytvořené ve formě pásků nebo drátů (vytvořených zpravidla z pancéřové • · · · • · · · • · · * oceli), nebo alternativně ve formě kovového pláště (vytvořeného zpravidla z olova nebo hliníku); přičemž toto kovové armování je obvykle povlečené vnějším ochranným polymerním pláštěm. Charakteristický příklad takového uspořádání sílového rozvodného kabelu je podrobně popsaný v patentovém spisu U.S. č. 5,153,381.
Přihlašovatelem bylo zjištěno, že přítomnost shora zmiňovaného kovového armování v opláštění kabelu vykazuje určitý počet nevýhod. Například, aplikace uvedeného kovového armování představuje jednu nebo více dodatečných fází, které je nezbytné zahrnout do procesu výroby kabelu. Mimoto, přítomnost kovového armování v opláštění kabelu ve svém důsledku podstatně zvyšuje celkovou hmotnost kabelu, přičemž, kromě toho, představuje problémy týkající se znečišťování životního prostředí, neboť v případě nutnosti výměny takového kabelu se tento kabel stává velice problematickým z hlediska jeho likvidace.
Japonský patent publikovaný pod č. JP 07-320550 (Kokai) popisuje přívodní kabel pro domácí elektrické spotřebiče opatřený povlakovou vrstvou odolnou proti působení rázů, umístěnou mezi izolačním povlakem a vnějším ochranným pláštěm. Tato povlaková vrstva, odolná proti působení rázů, je vytvořená z neexpandovaného polymerního materiálu obsahujícího jako základní složku polyurethanovou pryskyřici.
Naproti tomu je rovněž tak ze stavu techniky známé použití expandovaných polymerních materiálů v konstrukčním uspořádání kabelů pro různé účely.
·· ·· ·· · · · · · ··>·· «··· ···· ··· · · · ·*·· • · ·«· < · «· ·· · ······ ···· • ··· · · ·· · ·e ·· ··
Například, německá patentová přihláška DE P č. 15 15 709 popisuje použití mezilehlé vrstvy, uspořádané z důvodu zvýšení odolnosti vnějšího ochranného pláště z plastu proti působení nízkých teplot mezi tímto vnějším ochranným pláštěm a vnitřním kovovým armováním kabelu. V dokumentu však není uvedena jakákoliv zmínka týkající se ochrany vnitřního strukturního uspořádání kabelu opatřeného mezilehlou vrstvou. Ve skutečnosti by totiž taková mezilehlá vrstva měla být uzpůsobená pro kompenzaci elastických napětí generovaných ve vnějším ochranném plášti z plastu v důsledku působení nízkých teplot, přičemž tato vrstva může obsahovat buď volně rozptýlená skleněná vlákna nebo materiál, který je buď expandovatelný, nebo který zahrnuje dutá skleněná tělíska.
Další dokument, německý užitný vzor DE G č. 81 03 947.6, popisuje elektrický kabel určený pro použití jako instalační kabel v zařízeních a strojích, vykazující specifickou mechanickou odolnost a ohebnost. Uvedený kabel je specificky navržený pro navíjení na kladku a je z tohoto důvodu dostatečně ohebný tak, aby po jeho odvinutí docházelo v podstatě k navracení se jeho opláštění do původního stavu. Z uvedeného důvodu je tento typ kabalu je specificky zaměřený na odpovídající zajištění odolnosti proti 'mechanickému zatěžování statického typu (tj. takových zatěžování, která vznikají během jeho navíjení na a průchodu přes kladku), přičemž hlavním charakteristickým znakem takového kabelu je jeho ohebnost. Osobám obeznámeným se stavem techniky musí být proto dostatečně zřejmé, že tento typ kabelu se podstatně odlišuje od silového rozvodného kabelu pro vedení a rozvádění středního a nízkého napětí s kovovým armováním, který musí být, spíše než ohebný, schopný odolávat dynamickým zatížením • · • · * · · · · · · · * · a ·· vyvolávaným působením rázů, v důsledku čehož musí opláštění kabelu vykazovat určit rázovou pevnost.
Kromě toho je použití expandovaných materiálů z důvodu odizolování kovových vodičů známé z konstrukčních uspořádání kabelů pro přenos elektrického signálu koaxiálního nebo do čtyřky DT splétaného typu. Takové koaxiální kabely jsou obvykle zamýšlené pro přenos vysokofrekvenčních signálů a používají se například jako koaxiální kabely pro televizní instalaci (CATV; pro frekvence 10 až 100 MHz) , satelitní koaxiální kabely (pro frekvence až 2 GHz), nebo koaxiální kabely pro výpočetní techniku (pro frekvence nad 1 MHz); přičemž, pro srovnání, standardně používané telefonní kabely obvykle přenášejí elektrické signály s frekvencemi asi 800 Hz.
Účelem použití izolačních vrstev z expandovaných materiálů v popisovaných kabelech je zvýšení rychlosti přenosu elektrických signálů z důvodu přiblížení se ideální rychlosti přenosu signálu ve venkovních kovových vodičích (která se těsně přibližuje rychlosti světla). Důvodem pro toto tvrzení je skutečnost, že při porovnání s neexpandovanými polymerními materiály, vykazuj i expandované materiály zpravidla nižší dielektrickou konstantu (permitivitu) (K) , která se zvyšujícím se stupněm expandování polymerního materiálu proporcionálně přibližuje dielektrické konstantě vzduchu (K=l).
Například, americký patent U.S. č. 4,711,811 popisuje kabel pro přenos elektrického signálu opatřený expandovaným fluorovaným polymerem jako izolační vrstvou (o tloušťce 0,05 až 0,76 mm), potaženým tenkou vrstvou ethylen- 5 tetraf luorethylenového nebo ethylen-chlorotrifluorethylenového kopolymeru (o tloušťce 0,013 až 0,254 mm). Jak je uvedeno v popisu tohoto patentu, důvodem opatření expandovaného polymerního materiálu je odizolování vodiče, zatímco důvodem opatření tenké vrstvy neexpandovaného polymerního materiálu, která expandovaný polymerní materiál překrývá, je zlepšení mechanických vlastností izolační vrstvy, zajišťující zejména dodání nezbytně nutné základní pevnosti v tlaku pro případ, kdy se dva izolované vodiče splétají dohromady pro vytvoření uspořádání zvané čtyřka DT .
Evropský patent EP č. 0442346 popisuje kabel pro přenos elektrického signálu s izolační vrstvou na bázi expandovaného polymerního materiálu, umístěnou přímo na povrchu vodiče; přičemž tento expandovaný polymerní materiál vykazuje ultramikroporézní strukturu s mezerovým objemem pórů větším než 75 % (odpovídající stupni expandování větším než 300 %) . Ultramikroporézní struktura tohoto polymerního materiálu musí být taková, aby umožňovala při zatížení 6,89.104 Pa jeho stlačení v rozsahu alespoň 10 % a po přerušení tohoto zatížení jeho navracení do původního stavu v rozsahu alespoň 50 % původního objemu; přičemž tyto hodnoty odpovídají v podstatě charakteristickým hodnotám pevnosti v tlaku, který takový materiál musí bezpodmínečně nutně vykazovat z důvodu schopnosti odolávat stlačování působením tlaku během splétání kabelů.
V mezinárodní patentové přihlášce WO č. 93/15512, která se také týká kabelu pro přenos elektrického signálu opatřeného izolačním povlakem z expandovaného polymerního materiálu, se uvádí tvrzení, že požadovaná nezbytná pevnost • · · · • · · · v tlaku se dosáhne prostřednictvím izolačního povlaku z expandovaného materiálu v kombinaci s vrstvou neexpandovaného izolačního termoplastického polymerního materiálu (popsaného například ve shora zmiňovaném patentu U.S. č. 4,711,811), současně však, bohužel, dochází ke snižování rychlosti přenosu elektrického signálu. Uvedená patentová přihláška WO č. 93/15512 popisuje koaxiální kabel opatřeného dvojitou vrstvou izolačního povlaku s tím, že obě tyto vrstvy jsou vytvořené z expandovaného polymerního materiálu a to, vnitřní vrstva z mikroporézního polytetrafluoroethylenu (PTFE) a vnější ' vrstva z expandovaného polymerního materiálu s uzavřenými póry, zejména z perfluorotetrafluoroethylen (PFA) polymerů. Izolační povlak na bázi expandovaného polymerního materiálu se získá zpracováváním PFA polymeru protlačováním za jeho současného nanášení na vnitřní izolační vrstvu z PTFE polymeru kombinovaného se vstřikováním plynu typu Freon 113 jako nadouvacího prostředku. Podle podrobného objasnění, uvedeného v popisu patentové přihlášky, umožňuje použití takto vytvořené izolační vrstvy expandovaného polymerního materiálu s uzavřenými póry udržovat vysokou rychlost přenosu elektrických signálů. Kromě toho je uvedená izolační vrstva v této patentové přihlášce definovaná a charakterizovaná jako vykazující odolnost proti tlaku, přestože tato skutečnost není v popisu doložena žádnými údaji týkajícími se pevnosti v tlaku. V popisu se dále zdůrazňuje skutečnost, že vodiče opatřené dvojitou vrstvou izolačního povlaku je možné splétat. Mimoto, podle skutečností uváděných v této patentové přihlášce, umožňuje zvyšování mezerového objemu pórů ve vnější vrstvě z expandovaného materiálu dosáhnout zvyšování rychlosti přenosu elektrických signálů, což ve svém důsledku poskytuje zdroj malých změn únosnosti v této vnější vrstvě pro bránění stlačování vnitřní expandované vrstvy.
Jak může být ze shora zmiňovaných dokumentů seznatelné, je hlavním důvodem a účelem použití expandovaných polymerních materiálů s otevřenými póry jako izolačních povlakových vrstev v konstrukčním uspořádání kabelů pro přenos elektrického signálu zvyšování rychlosti přenosu elektrických signálů; přičemž však uvedené expandované povlakové vrstvy vykazují nevýhodu spočívající v nedostatečné pevnost v tlaku. Přesto však existuje několik typů expandovaných materiálů, které se charakterizují jako odolné proti stlačování vzhledem k tomu, že nezajišťují pouze dosažení vysoké rychlosti přenosu elektrických signálů, ale rovněž tak dosažení dostatečné odolnosti proti působení tlakových sil, které se charakteristicky vyskytují během vzájemného splétání a zkrucování dvou shora zmiňovanou expandovanou izolační vrstvou povlečených vodičů dohromady; v tomto případě se vzhledem k uvedeném jedná rovněž o zatížení v podstatě statického typu.
Takto, zatímco je na jednu stranu bezpodmínečně nutné, aby tyto izolační povlakové vrstvy, vytvořené z expandovaného polymerního materiálu a určené pro kabely pro přenos elektrického signálu, vykazovaly charakteristické vlastnosti vhodné pro přenášení relativně mírných tlakových zatížení (například takových jako jsou tlaková zatížení vznikající během splétání dvou kabelů dohromady), není na druhou stranu v žádném, přihlašovateli známém patentovém dokumentu a ani jiné publikaci uvedena jakákoliv zmínka o tom, že by povlaková vrstva nebo opláštění z expandovaného polymerního materiálu byla schopná zajistit dosažení jakéhokoliv typu • · · · » · · « ·
- 8 rázové pevnosti, respektive odolnosti proti působení rázů. Kromě tohc, přestože takové expandované izolační povlakové vrstvy podporují dosahování vyšších rychlostí přenosu elektrických signálů, považuje se tato vrstva za méně vhodnou než povlaková vrstva nebo opláštění vytvořené z podobného nebo v podstatě stejného, avšak ne expandovaného- materiálu z hlediska pevností v tlaku, jak je podrobně objasněno ve shora zmiňované patentové přihlášce WO č. 93/15512.
Podstata vynálezu vypustit použití shora armování. Přihlašovatelem
Přihlašovatelem bylo nyní zjištěno, že vložením do strukturního uspořádání silového- rozvodného kabelu vhodné povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu přiměřené tloušťky a modulu pružnosti v ohybu, umístěné s výhodou ve styku s vnějším pláštěm nebo vnější polymerní povlakovou vrstvou, je možné vytvořit kabel vykazující vysokou rázovou pevnost, což ve svém důsledku umožňuje z konstrukční struktury kabelu zmiňovaného ochranného kovového bylo zejména zjištěno, že-polymerní materiál musí být zvolený tak, aby vykazoval dostatečně vysoký modul pružnosti v ohybu, měřenou před jeho zpracováváním expandováním tak, aby mohly být dosaženy požadované vlastnosti týkající se odolnosti proti působení rázů a takto zcela anulovat možnost poškození vnitřní struktury kabelu jako důsledku nežádoucího působení rázů na jeho vnější povrchovou plochu. Výrazem ráz, působení rázů, nebo rázové působení^’ se pro účely předloženého popisu rozumí takové působení, které zahrnuje všechny typy dynamických zatížení určité energetické velikosti, schopné způsobovat podstatná poškození konstrukční struktury • · · * · · · · · · · • ·· · · ··· · ·· · standardních nearmovaných kabelů, zatímco na konstrukční strukturu standardně používaných armovaných kabelů mají taková zatížení pouze zanedbatelné účinky. Za takové rázové působení může být považováno rázové působení s rázovou energií asi 20 až 30 Joulů, dosažené nárazem narážecí hlavy se zaoblenou pracovní hranou ve tvaru písmene V o poloměru zaoblení 1 mm na vnější ochranný plášť kabelu.
Kromě toho bylo přihlašovatelem s překvapením dále zjištěno, že expandovaný polymerní materiál použitý jako součást konstrukčního uspořádání silových rozvodných kabelů podle předloženého vynálezu umožňuje dosažení vyšší odolnosti proti působení rázů než odolnost, kterou vykazuje v podstatě stejná povlaková vrstva vytvořená z materiálu na bázi stejného polymeru, avšak nezpracovaného expandováním.
Kabel opatřený opláštěním tohoto typu vykazuje ve srovnání se standardně používaným kabely s kovovým armování řadu různých výhod, například takových jako je snazší výroba kabelu, redukce hmotnosti a rozměrové velikosti dohotoveného kabelu a menší ohrožování životního prostředí spojené s nahrazováním kabelu po vyčerpání jeho pracovní životnosti a jeho likvidací.
Na základě prvního aspektu předloženého vynálezu se navrhuje silový rozvodný kabel, obsahující:
a) elektrický vodič;
b) alespoň jednu vrstvu kompaktního izolačního opláštění; a
c) povlakovou vrstvu vytvořenou z expandovaného polymerního materiálu, • · · · · · • · · · · • · · · · přičemž uvedený polymerní materiál, za účelem zajištění odpovídajících vlastností týkajících se odolnosti kabelu proti působení rázů. vykazuje předem stanovené mechanické pevnostní charakteristiky a předem stanovený stupeň expandování.
Podle přednostního provedení předloženého .vynálezu je povlaková vrstva z expandovaného polymerního materiálu vytvořená z takového polymerního materiálu, který před expandováním vykazuje modul pružnosti v ohybu při teplotě okolní místnosti, měřený podle Technické normy ASTM D790, alespoň 200 MPa, s výhodou v rozmezí od 400 do 1.500 MPa, přičemž je pro uvedené účely obzvláště výhodný modul pružnosti v ohybu pohybující se v rozmezí od 600 do 1.300 MPa.
Podle dalšího přednostního provedení předloženého vynálezu vykazuje uvedený polymerní materiál stupeň expandování pohybující se v rozmezí od asi 20 do asi 3.000 %, s výhodou v rozmezí od asi 30 do asi 500 %, přičemž je pro uvedené účely obzvláště výhodný stupeň expandování pohybující se v rozmezí od asi 50 do asi 200 %.
Podle dalšího přednostního provedení předloženého vynálezu vykazuje povlaková vrstva z expandovaného polymerního materiálu tloušťku 0,5 mm, s výhodou v rozmezí od 1 do 6 mm, přičemž, pro uvedené účely, je obzvláště výhodná tloušťka pohybující se v rozmezí od 2 do 4 mm.
Podle dalšího přednostního provedení předloženého vynálezu je uvedený polymerní materiál zvolený z polymerních • · ·· ·· · ·· • · · · ···· · • · · · · · ·
materiálů zahrnujících polyethylen (PE), polyethylen s nízkou hustotou (LDPE), polyethylen se střední hustotou (MDPE), polyethylen s vysokou hustotou (HDPE) a lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE); polypropylen (PP); ethylenpropylenový kaučuk (EPR) , ethylen-propylenový kopolymer (EPM), ethylen-propylen-dienový terpolymer (EPDM); přírodní kaučuk; butylkaučuk (polyisobuten) ; ethylen-vinylacetátový (EVA) kopolymer; polystyren; ethylen-akrylátový kopolymer, ethylen-methylakrylátový (EMA) kopolymer, ethylenethylakrylátový (EEA) kopolymer, ethylen-butylakrylátový (EBA) kopolymer; ethylen/a-olefinový kopolymer; akrylonitrílbutadien-styrenové (ABS) pryskyřice; halogenované polymery, polyvinylchlorid (PVC); polyurethan (PUR); polyamidy; aromatické polyestery, polyethylentereftalát (PET) nebo polybutylentereftalát (PBT); a jejich kopolymery nebo mechanické směsi.
Podle dalšího přednostního provedení předloženého vynálezu je tímto polymerním materiálem olefinový polymer nebo kopolymer na bázi polyethylenu (PE) a/nebo polypropylenu (PP) , s výhodou modifikovaný ethylen-propylenovým kaučukem (EPR) v hmotnostním poměru PP/EPR pohybujícím se v rozmezí od 90/10 do 50/50, s výhodou v rozmezí 85/15 až 60/40, přičemž obzvláště výhodnou modifikovanou směsí je směs s hmotnostním poměrem 70/30.
Podle dalšího přednostního provedeni předloženého vynálezu obsahuje uvedený olefinový polymer nebo kopolymer na bázi polyethylenu (PE) a/nebo polypropylenu (PP) dále předem stanovené množství vulkanizovaného kaučuku v práškové formě, přičemž toto množství se s výhodou pohybuje v rozmezí od 10 ·· · · · · · ·· · · • ·· · · ··« · ·· · do 60 % hmotnostních, vztaženo na obsah polymerního materiálu.
Podle dalšího přednostního provedení předloženého vynálezu je silový rozvodný kabel dále opatřený vnějším ochranným polymerním pláštěm, který je s uspořádaný ve styku s povlakovou vrstvou z expandovaného polymerního materiálu, přičemž tento plášť vykazuje s výhodou tloušťku větší než 0,5 mm, a přednostně tloušťku pohybující se v rozmezí od 1 do 5 mm.
Na základě druhého aspektu předloženého vynálezu se navrhuje způsob zajištění odolnosti silového rozvodného kabelu proti působení rázů spočívající v tom, že obsahuje povlékání tohoto kabelu povlakovou vrstvou vytvořenou z expandovaného polymerního materiálu.
Podle přednostního provedení předloženého vynálezu obsahuje způsob zajištění odolnosti silového rozvodného kabelu proti působení rázů dále povlékání uvedené povlakové vrstvy z expandovaného polymerního materiálu vnějším ochranným polymerní pláštěm.
Na základě dalšího aspektu předloženého se navrhuje použití expandovaného polymerního materiálu pro účely zajištění odolnosti silového rozvodného kabelu proti působení rázů.
Na základě dalšího aspektu předloženého vynálezu se navrhuje způsob vyhodnocování odolnosti silového rozvodného kabelu, obsahujícího alespoň jednu vrstvu izolačního povlaku, proti působení rázů, spočívající v tom, že obsahuje:
a) měření a stanovení průměrné adhezní pevnosti při odtrhování uvedené vrstvy izolačního povlaku;
b) podrobeni kabelu působení rázové energie předem stanovené velikosti;
c) měření adhezní pevnosti při odtrhování uvedené vrstvy izolačního povlaku v místě působení rázu; a
d) kontrolu, který z rozdílů hodnot průměrné adhezní pevnosti při odtrhování a adhezní pevnosti při odtrhování v místě působení rázu je menší než předem stanovená hodnota pro uvedený kabel vzhledem k průměrné adhezní pevnosti při odtrhování.
Podle přednostního provedení předloženého vynálezu se měření uvedené adhezní pevnosti při odtrhování provádí mezi vrstvou izolačního povlaku a vnější vrstvou polovodivého povlaku.
Výrazem stupeň expandování polymerního materiálu, používaným v předloženém vynálezu pro účely popisu, se rozumí expandování polymerního materiálu determinované následujícím vztahem:
G (stupeň expandování) = (do/de - 1) ° 100;
kde:
do představuje hustotu expandováním nezpracovaného polymerního materiálu (neboli, jinak řečeno, polymeru se strukturou v podstatě nevykazující žádný mezerový objem pórů, a
de představuje relativní hustotu polymerního materiálu, měřenou v expandovaném stavu.
• · · · 9 9 · » » 9 ♦ • ·· · 9 9 9 9 4 9 · * • 9» ·· 9 ♦ » 9 ♦
O 9 ··« β 9 9 9 < 9 I « « 4 »9 9 «994
V 9 9 9 9 9 9 · 9·· 99 9 ·
- 14 Výrazem expandovaný polymerní materiál, používaným v předloženém vynálezu pro účely popisu, se rozumí polymerní materiál se strukturou vykazující mezerový objem pórů (neboli, jinak řečeno, určitý prostor neobsazený polymerem, ale v polymeru uzavřeným plynem nebo vzduchem), jehož procentuální množství je charakteristicky větší než 10 % celkového objemu tohoto polymerního materiálu.
Výrazem adhezní pevnost při odtrhování polymerní materiál, používaným v předloženém vynálezu pro účely popisu, se rozumí síla, nezbytně potřebná pro oddělení (odtržení) vrstvy opláštění z vodiče nebo další vrstvy opláštění; přičemž v případě oddělování dvou vrstev od sebe jsou těmito vrstvami charakteristicky Izolační vrstva a vnější polovodivá vrstva.
Izolační vrstva silových rozvodných kabelů vykazuje charakteristicky dielektrickou konstantu (neboli permitivitu) (K) o hodnotě větší než 2. Kromě toho, na rozdíl od kabelů pro přenos elektrického signálu, u kterých parametr ί
elektrický gradient nepředstavuje žádný důležitý význam, s^ u silových rozvodných kabelů využívají elektrické gradienty od asi 0,5 kV/mm pro nízká napětí, a elektrické gradienty až 10 kV/mm pro vysoká napětí; což ve svém důsledku, vzhledem k existenci nehomogenity vrstvy izolačního povlaku silových rozvodných kabelů (například shora zmiňovaný mezerový objem pórů), která by mohla představovat případný zdroj místních změn dielektrické pevnosti a z nich vyplývajícího snižování izolační únosnosti, zajišťuje naprostou eliminaci popsaných účinků. Vzhledem k tomu bude použitým izolačním materiálem charakteristicky kompaktní polymerní materiál, přičemž se zde pro účely popisu předloženého vynálezu používaným výrazem • · • · · · • · · · : :
• 9 · 4 · Λ
- 15 kompaktní izolační materiál bude rozumět izolační materiál, který pro účely použití v konstrukční struktuře silových rozvodných kabelů pro vedení a rozvádění středního a nízkého napětí vykazuje dielektrickou pevnost alespoň s výhodou dielektrickou pevnost větší než 10 přednostně dielektrickou pevnost větší než 40 rozdíl od expandovaného polymerního materiálu tento kompaktní materiál ve své struktuře nevykazuje v podstatě žádné póry, respektive mezerový objem pórů; charakteristicky bude tento materiál vykazovat hustotu 0,85 g/cm3 nebo větší.
kV/mm, kV/rnm, a kV/mm. Na
Výrazem nízké napětí se pro účely popisu předloženého vynálezu bude rozumět napětí o velikosti až 1.000 V (charakteristicky větší než 100 V) , výrazem střední napětí se bude pro účely popisu rozumět napětí pohybující se v rozmezí od 1 do 30 kV, a výrazem vysoké napětí se bude pro účely popisu rozumět napětí o velikosti nad 30 kV. Popisované silové rozvodné kabely budou charakteristicky činné při jmenovitých kmitočtech 50 nebo 60Hz.
Přestože bude během následujícího popisu použití povlakové vrstvy z expandovaného polymerního materiálu podrobně objasňované kabely, ve kterých s výhodou nahrazeno silovými rozvodnými povlakovou vrstvou v těchto kabelech ve spojeni se může být touto kovové armování v současné době používané pro zajištění odolnosti proti působení rázů, musí být osobám obeznámeným se stavem techniky naprosto zřejmé, že uvedenou expandovanou povlakovou vrstvu je možné s užitkem použít v konstrukčním, uspořádání jakéhokoliv typu kabelu, u kterého se vyžaduje zajištění odpovídající mechanické odolnosti a houževnatosti. Konkrétně řečeno, předložený výklad a vymezení silových rozvodných * e · · « • ·· · « »·« · v » « ··· · · · ·«·» • · · · · i < 9 · · ♦ · • · · ··· l · «. · • · · · · to ·· · · · ·« ··
- 16 kabelů se netýká pouze kabelů pro vedení nízkého a středního napětí, ale rovněž tak kabelů pro rozvod vysokého napětí.
Přehled obrázků na výkresech
Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím dále uvedených příkladů jeho konkrétních provedení ve spojení s připojenou výkresovou dokumentací, ve které představuje:
| Obr. | 1 | silový rozvodný kabel třížilového typu s kovovým armováním podle dosavadního stavu techniky; | ||
| Obr. | 2 | první provedení kabelu vynálezu třížilového typu; | podle | předloženého |
| Obr. | 3 | druhé provedení kabelu | podle | předloženého |
vynálezu;
| Obr. 4 | výsledné | deformace kabelu podle | předloženého |
| vynálezu | a) a běžně používaného kovem armovaného | ||
| kabelu | b) po zkoušce rázové | houževnatosti | |
| s padací | výškou 50 cm; a | ||
| Obr. 5 | výsledné | deformace kabelu podle | 'předloženého |
| vynálezu | a) a běžně používaného kovem armovaného | ||
| kabelu | b) po zkoušce rázové | houževnatosti | |
| s padací | výškou 20 cm. |
« · • · · · · · · · · β · · 9 · · · · 1 · · • · · ·· · *··
- 17 Příklady provedeni vynálezu
Obr. 1 připojené výkresové dokumentace představuje schematické znázornění silového rozvodného kabelu pro vedení středního napětí třížilového typu s kovovým armováním podle dosavadního stavu techniky v příčném řezu. Tento kabel obsahuje tři vodiče 1, z nichž každý je povlečený vnitřní vrstvou 2 z polovodivého materiálu, izolační vrstvou _3 z izolačního materiálu, vnější vrstvy 4 z polovodivého materiálu, a kovovým stíněním _5; z důvodu zjednodušení bude pro účely předloženého popisu tato částečná struktura označená jako žíla kabelu. Tři takto uspořádané žíly kabelu jsou navzájem spřažené do jednoho celku a prostory hvězdicového průřezu, vytvořené mezi nimi, jsou vyplněné výplňovým materiálem 9 (kterým jsou obvykle elastomerní směsi, polypropylenové vláknité materiály a podobně) za účelem dosažení v průřezu kruhové konstrukční struktury, která je zase, jako celek, povlečená vnitřním polymernim pláštěm 8_, kovovým armováním 7 drátěným pletivem, a polymernim vnějším ochranný pláštěm 6.
Obr. 2 připojené výkresové dokumentace představuje schematické znázornění silového rozvodného kabelu podle předloženého vynálezu v příčném řezu, který je rovněž třížilového typu a který je rovněž tak určený pro vedení a přivádění středního napětí. Tento kabel obsahuje tři vodiče 1, z nichž každý je povlečený vnitřní vrstvou 2 z polovodivého materiálu , izolační vrstvou 3, vnější vrstvou 4 z polovodivého materiálu, a kovovým stíněním 5; přičemž prostory hvězdicového průřezu nacházející se mezi jednotlivými vodiči jsou v tomto případě vyplněné expandovaným polymernim materiálem 10, odolným proti působení
- 18 rázů, který je dále zapouzdřený do vnějšího ochranného polymerního pláště 6. V povlakové vrstvě 10 expandovaného polymerního materiálu je na zmiňovaném Obr. 2 dále, v těsné blízkosti vnějšího povrchu navzájem spřažených žil kabelu, naznačená (prostřednictvím přerušované čáry) tenká kruhová vrstva 10a, jejíž tloušťka odpovídá minimální tloušťce povlakové vrstvy z expandovaného polymerního materiálu.
Obr. 3 připojené výkresové dokumentace představuje schematické znázornění silového rozvodného kabelu podle předloženého vynálezu v příčném řezu, jednožilového typu pro vedení a přivádění středního napětí. Tento kabel obsahuje středově uspořádaný vodič 1, který je povlečený vnitřní vrstvou 2 z polovodivého materiálu , izolační vrstvou 3, vnější vrstvou ý z polovodivého materiálu, kovovým stíněním 5, povlakovou vrstvou 10 expandovaného polymerního materiálu, a vnějším ochranným polymerním pláštěm 6. V případě j ednožilového kabelu, znázorněného na Obr. 3, se tenká kruhová vrstva 10a, naznačená na Obr. 2 třížilového kabelu, vzhledem k tomu, že žíla kabelu vykazuje kruhový průřez, shoduje s povlakovou vrstvou 10 expandovaného polymerního materiálu.
V připojené výkresové dokumentaci je ze zcela pochopitelných důvodů znázorněno pouze několik z mnoha možných provedení silového rozvodného kabelu, ve kterých může být s výhodou využitelný předložený vynález. Musí být naprosto zřejmé, je možné tato provedení ze stavu techniky známým způsobem vhodně přizpůsobit nebo obměnit s tím, že taková přizpůsobení nebo obměny spadají nebo jsoú zahrnuté do přesně stanoveného nárokovaného rozsahu předloženého vynálezu, aniž by došlo k jeho jakémukoliv omezení.
. t I »« · · ·
- 19 Například, s odvoláním na shora zmiňovaný Obr. 2, mohou být prostory hvězdicového průřezu, nacházející se mezi • · · · » · * 4 » · · »» jednotlivými žílami používaným výplňovým dohotoveného kabelu kabelu, vyplněné nejdříve obvykle materiálem za vytvoření částečně průřezu, odpovídajícím o pncnem přibližně kruhovému průřezu, který vyplňuje a je obklopený tenkou kruhovou vrstvou 10a; a teprve poté je s výhodou možné na takto částečně dohotovený kabel, v jeho příslušné kruhové průřezové oblasti, protlačováním vytvarovat povlakovou vrstvu 10 expandovaného polymerního materiálu, která tloušťkou odpovídá přibližně rozsahu tenké kruhové vrstvy 10a a která je uspořádaná mezi povrchem žilové struktury kabelu a vnějším ochranný pláštěm 6. Alternativně mohou být -žíly kabelu vytvořené s určitým průřezovým obrysem (například obrysem částečné kruhové výseče) tak, jednotlivých žil do jednoho kabelového žilového jádra přibližně kruhového průřezu, aniž by bylo nutné jakékoliv použití výplňového materiálu; a takto uspořádané žilové jádro kabelu, sestávající z jednotlivých žil kabelu, spřažených do jednoho celku, se poté, prostřednictvím protlačování, opatří povlakovou vrstvou 10 expandovaného polymerního materiálu, odolného proti působení rázů, a následně vnějším ochranným pláštěm 6.
aby při vzájemné spřažení celku došlo k vytvoření
V případě kabelů pro přenos nízkého napětí bude jejich konstrukční struktura obsahovat zpravidla pouze vrstvu izolačního povlaku, umístěnou přímo ve styku s vodičem, který je poté opatřený nejdříve povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu a následně vnějším ochranným pláštěm.
Osobám obeznámeným se stavem techniky budou velmi dobře známá další možná řešení s tím, že tyto osoby jsou schopné • · • · ♦* ·· 9 · 1 • · · · 1 O · · ··
- 20 provádět vyhodnocování pro uvedené účely nejvíce vyhovující řešení, například na základě velikosti pořizovacích nákladů, typu provozního umístění kabelu (vnitřní instalace kabelu, venkovní instalace kabelu, uložení kabelu v potrubí, uložení kabelu přímo do země nebo podpovrchových kolektorů, uložení kabelu na dně moře, a podobně), provozní teploty kabelu (maximální a minimální pracovní teplota kabelu, teplotní rozmezí okolního prostředí) a podobně.
Expandovaná polymerní povlaková vrstva odolná proti působeni rázů může být vytvořená z kteréhokoli typu expandovatelného neboli nadouvatelného polymerního materiálu, například takového jako jsou olefinové polymery nebo kopolymery, olefin-esterové kopolymery, polyestery, polykarbonáty, polysulfony, fenolové pryskyřice, močovinové pryskyřice a jejich směsi. Příklady vhodných a pro uvedené účely použitelných) polymerních materiálů představují polyethylen (PE), zejména polyethylen s nízkou hustotou (LDPE), polyethylen se střední hustotou (MDPE), polyethylen s vysokou hustotou (HDPE) a lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE); polypropylen (PP) ; ethylen-propylenový kaučuk (EPR), zejména ethylen-propylenový kopolymer (EPM) nebo ethylen-propylen-dienový terpolymer (EPDM); přírodní kaučuk; butylkaučuk (polyisobuten); ethylen-vinylacetátový (EVA) kopolymer; polystyren; ethylen-akrylátový kopolymer, zejména ethylen-methylakrylátový (EMA) kopolymer, ethylenethylakrylátový (EEA) kopolymer, ethylen-butylakrylátový (EBA) kopolymer; ethylen/a-olefinový kopolymer; akrylonitrilbutadien-styrenové (ABS) pryskyřice; halogenované polymery, zejména polyvinylchlorid (PVC); polyurethan (PUR); polyamidy; aromatické polyestery, například polyethylentereftalát (PET) nebo polybutylentereftalát (PBT); a jejich kopolymery nebo • · r · · ·
9 9 9
9 9 9
9 9 · mechanické směsi. S výhodou se pro tento účel používají olefinové polymery nebo kopolymery, zejména polymery a kopolymery na bázi polyethylenu (PE) a/nebo polypropylenu (PP) ve směsi s ethylen-propylenovými kaučuky (EPR). S prospěchem může být pro tento účel použitý polypropylen (PP) modifikovaný ethylen-propylenovým kaučukem (EPR) , přičemž hmotnostní poměr směsi PP/EPR se pohybuje v rozmezí 90/10 až 50/50, s výhodou v rozmezí 85/15 až 60/40, přičemž obzvláště výhodnou směsí je směs s hmotnostním poměrem 70/30.
Kromě toho, v souladu s dalším aspektem předloženého vynálezu, bylo přihlašovatelem zjištěno, že je možné polymerní materiál, který se podrobuje zpracováváni expandováním, zejména v případě použití olefinových polymerů, a přesně řečeno polyethylenu nebo polypropylenu, mechanicky směšovat s předem stanoveným množstvím kaučuku v práškové formě, například vulkanizovaným přírodním kaučukem.
Uvedené práškové kaučuky jsou charakteristicky vytvořené z částic, jejichž velikost se pohybuje v rozmezí 10 až 1000 pm, a s výhodou v rozmezí 300až 600 pm. S prospěchem může být jako vulkanizovaný kaučuk použitý odpadový kaučuk získaný z výroby pneumatik. Procentuální množství kaučuku v práškové formě, obsažené ve směsi a vztažené na obsah polymerního materiálu zpracovávaného expandováním, se může pohybovat v rozmezí od 10 % do 60 % hmotnostních, a s výhodou v rozmezí od 30 % do 50 % hmotnostních.
Polymerní materiál, určený ke zpracovávání expandováním, který je použitý buď bez dalšího zpracovávání, nebo který je použitý jako základní expandovatelná složka ve směsi • ·
- 22 s práškovým kaučukem, bude vykazovat takovou tuhost, která bude, jakmile dojde k jeho zpracování expandováním, zajišťovat dosažení určité, předem stanovené hodnoty odolnosti proti působení rázů nezbytné z důvodu ochrany vnitřní struktury kabelu (neboli, jinak řečeno, shora zmiňované izolační vrstvy a vrstev z polovodivého materiálu, které mohou být v této struktuře přítomné) proti možnému poškození, ke kterému by mohlo docházet následkem případně nahodile se vyskytujícího nebo nepředvídatelného působení rázů. Zejména pak bude tento materiál vykazovat dostatečně vysokou kapacitu pro pohlcování rázové energie tak, aby k přenášení této rázové energie na vespod uspořádanou izolační vrstvu docházel pouze v takovém rozsahu, který zaručuje, že nebude docházet k ovlivňování nebo modifikaci izolačních vlastností vespod uspořádaných povlakových vrstev mimo předem stanovenou hodnotu. Důvodem pro toto opatření je, jak bude podrobně objasněno a doloženo v následujícím popisu, zjištění přihlašovatele týkající se toho, že u kabelu podrobeného působení rázů byly naměřeny rozdíly mezi průměrnou hodnotou adhezní pevnosti v odtrhování a hodnotou adhezní pevnosti v odtrhování, měřenou v místě působení rázu a týkající se odtrhování vespod uspořádaných izolačních povlakových vrstev; přičemž uvedená adhezní pevnost při odtrhování může být s výhodou měřená mezi izolační vrstvou a vnější vrstvou z polovodivého materiálu. Naměřený rozdíl uvedené adhezní pevnosti při odtrhování je proporcionálně tím větší, čím větší je síla přenášená na vespod uspořádané povlakové vrstvy; v případě, kdy se adhezní pevnost při odtrhování měří mezi izolační vrstvou a vnější vrstvou z polovodivého materiálu bylo na základě vyhodnocení zjištěno, že povlaková vrstva expandovaného polymerního materiálu poskytuje zajištění dostatečné ochrany vespod uspořádaných vrstev tehdy, kdy je rozdíl mezi adhezní pevnosti při odtrhování v místě působení rázu a její průměrnou hodnotou menší než
25%.
• · · ·
2.000 MPa obzvlášť materiály,
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že pro uvedený účel je obzvláště vhodný a využitelný polymerní materiál zvolený ze shora zmiňované skupiny polymerních materiálů, přičemž takový materiál, před jeho zpracovávání expandováním, vykazuje modul pružnosti v ohybu při teplotě okolní místnosti, měřený na základě Technické normy ASTM D790, větší než 200 MPa, a s výhodou alespoň 400 MPa. Z dalšího hlediska, týkajícího se příliš velká tuhosti expandovaného polymerního materiálu, které může být ve svém důsledku příčinou obtížné manipulace s konečně dohotoveným produktem, se upřednostňuje použití takového polymerního materiálu, který vykazuje modul pružnosti v ohybu při teplotě okolní místnosti menší než Polymerními materiály, které jsou pro tento účel vhodné a použitelné, jsou takové které před jejich zpracováním vykazuji modul pružnosti v ohybu při teplotě okolní místnosti pohybující v rozmezí od 400 do 1.800 MPa, přičemž obzvlášť pro uvedený účel upřednostňovaným polymerním materiálem je polymerní materiál vykazující modul pružnosti v ohybu při teplotě okolní místnosti v rozmezí od 600 do 1.500 MPa.
polymerní expandováním
Uvedené hodnoty modulů pružnosti v ohybu mohou představovat charakteristické hodnoty specifického materiálu nebo mohou být výsledkem směšování dvou nebo více materiálů s odlišnými moduly pružnosti v ohybu, které jsou smíšené v takovém poměru, který ve svém důsledku zaručí dosažení požadované hodnoty tuhosti konečného materiálu. Například tuhost polypropylenu (PP), který vykazuje modul pružnosti • · * * • · ♦ » • · · · v ohybu větší než 1.500 MPa, může být odpovídajícím způsobem snížena prostřednictvím jeho vhodně zvolené modifikace vhodným a přesně stanoveným množstvím ethylen-propylenového kaučuku (EPR), vykazujícího modul pružnosti v ohybu asi 100 MPa.
Příklady komerčně dostupných polymerních směsí nebo sloučenin tohoto typu jsou:
polyethylen s nízkou hustotou: obchodní označení Riblene FL 30 (výrobce Enichem);
polyethylen s vysokou hustotou: obchodní označení DGDK 3364 (výrobce Union Carbide);
polypropylen: obchodní označení PF 814 (výrobce
Montell); a polypropylen modifikovaný ethylen-propylenovým kaučukem: obchodní označení Moplen EP-S 30R, 33R a 81R (výrobce Montell); Fina-Pro 5660G, 4660G, 2660G a 3660S (výrobce FinaPro) .
Stupeň expandování polymerního materiálu a tloušťka povlakové vrstvy musí být takové, aby byly, v kombinaci s vnějším polymerním pláštěm, schopné zaručit odpovídající odolnost proti charakteristickému působení rázů, vyskytujícího se během manipulace, pokládání a instalace kabelu.
Jak již bylo zmiňováno shora, uvedený stupeň expandování polymerního materiálu se stanovuje na základě následujícího vztahu:
• · · · · · · » · « · · ·· · • · · ♦ * · · • · · · • · · ♦ ·· · · · · · · ·
G (stupeň expandování) = (do/de - 1) ° 100;
kde:
do představuje hustotu expandováním nezpracovaného polymerního materiálu, a de představuje relativní hustotu polymerního materiálu, měřenou v expandovaném stavu.
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že v případě, kdy to udržování požadovaných charakteristických vlastností týkajících se odolnosti proti působení rázů výslovně dovolí, je, pro stejnou tloušťku expandované vrstvy, výhodné, jestliže se použije polymerní materiál vykazující vysoký stupeň expandování a to zejména proto, že prostřednictvím tohoto opatření je možné omezit nezbytně nutné množství pro uvedený účel použitého polymerního materiálu, se zřetelnými výhodami z hlediska jak ekonomických nákladů, tak z hlediska celkově redukované hmotnosti konečně dohotoveného produktu.
Stupeň expandování je proměnlivý v širokém rozsahu a to jednak jako funkční závislosti na použitém specifickém polymerním materiálu, a současně jako funkční závislosti na zamýšlené tloušťce vytvářené povlakové vrstvy; obvykle se stupeň expandování může pohybovat v rozmezí od 20 % až do
3.000 %, s výhodou v rozmezí od 30 % do 500 %, přičemž obzvlášť upřednostňovaným stupněm expandování je stupeň expandování pohybující se v rozmezí od 50 % do 200 %.
Expandovaný polymerní materiál vykazuje strukturu s uzavřenými póry.
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že při překročení určitého, předem stanoveného stupně expandování se únosnost polymerní povlakové vrstvy pro danou rázovou pevnost snižuje.
• ·
Zejména bylo zjištěno, že možnost dosahování vysokých stupňů expandování polymerního materiálu za udržování vysoce účinné odolnosti proti působení rázů může být nezbytně uvedeno do vzájemného souladu s hodnotou modulu pružnosti v ohybu polymerního materiálu, určeného k expandování. Důvodem pro toto opatření bylo zjištění přihlašovatele, že se zvyšováním stupně expandování polymerního materiálu dochází ke snižování modulu pružnosti v ohybu tohoto materiálu, a to v podstatě přibližně podle následujícího vztahu:
| E2/E1 — (P2/P1)2,· | |
| kde: | |
| E2 představuje modul pružnosti v ohybu materiálu, měřený při vyšším stupni expandování; | polymerního |
| Ei představuje modul pružnosti v ohybu materiálu, měřený při nižším stupni expandování; | polymerního |
| p2 představuje relativní hustotu polymerního měřenou při vyšším stupni expandování; a | materiálu, |
| Pi představuje relativní hustotu polymerního měřenou při nižším stupni expandování. | materiálu, |
Zde je pro účely ilustrace třeba konstatovat, že pro polymerní materiál s modulem pružnosti v ohybu o hodnotě asi 1.000 MPa má změna stupně expandování v rozmezí od 25 % do 100 % za následek snížení hodnoty modulu pružnosti v ohybu tohoto materiálu přibližně na polovinu. Polymerní materiály, vykazující vysoký modulu pružnosti v ohybu, mohou být z uvedeného důvodu expandované na vyšší stupeň než polymerní materiály, které vykazují nízké hodnoty modulu pružnosti v ohybu, aniž by toto opatření vedlo k jakémukoliv nepříznivému ovlivňování způsobilosti povlakové vrstvy odolávat a snášet působení rázového zatěžování.
• · · · • · ·
- 27 • · · · ·· · · · · ·
Další proměnná, která je ovlivňuje rázovou pevnost, respektive odolnost proti působení rázů kabelu je tloušťka povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu; přičemž minimální tloušťka, která je ještě způsobilá zaručit nezbytnou požadovanou rázovou pevnost, jejíž dosažení se předpokládá v souladu s použitím takové povlakové vrstvy, bude závislá zejména na stupni expandování . polymerního materiálu a na modulu pružnosti v ohybu tohoto materiálu. Stručně řečeno, přihlašovatelem bylo zjištěno, že, pro jeden a týž polymerní materiál a pro jeden a týž stupeň expandování tohoto materiálu je možné prostřednictvím zvyšování tloušťky expandované povlakové možné docílit vyšší hodnoty rázové pevnosti. Avšak z důvodu žádoucího používání omezeného, minimálně možného množství povlakového polymerního materiálu, a z toho vyplývajícího jednak snižování pořizovacích nákladů, a jednak redukování rozměrové velikosti konečně dohotoveného produktu, musí být tloušťkou expandovaného materiálu minimální možná tloušťka, která je nezbytná pro zajištění požadované rázové pevnosti. Zejména v případě kabelů typu určeného pro přenos středního napětí bylo zjištěno, že tloušťka expandované povlakové vrstvy o hodnotě asi 2 mm je obvykle schopná zaručit dostatečnou odolnost proti působení běžně se vyskytujících rázů, kterým je kabel tohoto typu během své funkční instalace vystavený. Tloušťka expandované povlakové vrstvy může s výhodou vykazovat hodnotu větší než 0,5 mm, zejména hodnotu pohybující se v rozmezí od asi 1 mm do asi 6 mm, přičemž obzvlášť upřednostňovaná hodnota tloušťky se pohybuje v rozmezí od 2 mm do 4 mm.
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že je možné dostatečně přibližně přesně charakterizovat a definovat • ·
- 28 vzájemnou souvislost mezi tloušťkou povlakové vrstvy a stupněm expandováni polymerního materiálu pro materiály s různými hodnotami modulu pružnosti v ohybu tak, že tloušťka povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu je vhodně rozměrově dimenzovaná jako funkce stupně expandování a modulu pružnosti v ohybu polymerního materiálu, a to zejména tloušťky povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu pohybující se v rozmezí 2 až 4 mm. Takovou vzájemnou souvislost, respektive funkční závislost je možné vyjádřit pomocí následujícího vztahu:
V o de > N;
kde:
V představuje objem expandovaného polymerního materiálu na metr délky kabelu (m3/m) , přičemž se tento objem týká objemu tenké kruhové vrstvy, přesně vymezený prostřednictvím minimální tloušťky povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu, korespondující s tenkou kruhovou vrstvou 10a z Obr. 2, znázorňujícího strukturní uspořádání kabelu vícežilového typu, nebo polymerní povlakové vrstvě 10 z Obr. 3, na kterém je znázorněný kabel jednožilového typu;
de představuje relativní hustotu polymerního materiálu, měřenou v expandovaném stavu (kg/m3) ; a
N představuje výsledek součinu dvou shora zmiňovaných hodnot, který musí být větší než nebo rovný hodnotě:
0,03 pro materiály s modulem pružnosti v ohybu > 1.000
MPa;
0,04 pro materiály s modulem pružnosti v ohybu v rozmezí 800 až 1.000 MPa;
0,05 pro materiály s modulem pružnosti v ohybu v rozmezí 400 až 800 MPa; a • ·
- 29 0,06 pro materiály s modulem pružnosti v ohybu v rozmezí < 400 MPa.
Parametr V je závislý na tloušťce (S) povlakové vrstvy expandované povlakové vrstvy podle následujícího vztahu:
V = π o (2Ri o S + S2) ;
kde:
R± představuje vnitřní poloměr tenké kruhové vrstvy 10a.
Parametr de je funkcí stupně expandování polymerního materiálu podle jež dříve shora zmiňovaného vztahu:
G = (do/de - 1) o 100;
Na základě shora zmiňovaných vztahů bylo pro povlakovou vrstvu expandovaného polymerního materiálu o tloušťce asi 2 mm, umístěnou na kruhovém průřezu kabelu o průměru asi 22 mm, pro různé polymerní materiály vykazující při teplotě okolní místnosti odlišné moduly pružnosti v ohybu (Mf), bylo zjištěno, že tato povlaková vrstva vykazuje minimální relativní hustotu o hodnotě asi:
| 0,40 | g/m3 | pro | LDPE | (Mf je asi 200 MPa); | |
| 0,33 | g/m3 | pro | směs | PP/EPR v poměru 70/30 | (Mf je asi 800 |
| 0,26 | g/m3 | pro | HDPE | (Mf je asi 1.000 MPa); | a |
| 0,20 | g/m3 | pro | PP (Mf je asi 1.500 MPa). | ||
| Uvedené | hodnoty | relativní hustoty | expandovaného |
polymerního materiálu odpovídají maximálnímu stupni expandování:
•« · ♦ · · · ·· · · · · · · ·· ··· · · · ···
| 130 | o Ό | pro | LDPE | (do = 0.923 g/m3) ; | |
| 180 | O. Ό | pro | směs | PP/EPR (do = 0.890 | g/m3) ; |
| 260 | O, O | pro | HDPE | (do = 0.945 g/m3) ; | a |
| 350 | o. o | pro | PP (d | o = 0.900 g/m3) . |
Podobným způsobem byly pro povlakovou vrstvu expandovaného polymerního materiálu o tloušťce asi 3 mm, nanesenou na žilové jádro kabelu identických rozměrů, zjištěny následující hodnoty minimální relativní hustoty:
| 0,25 | g/m3 | pro | LDPE; |
| 0, 21 | g/m3 | pro | směs PP/EPR; |
| 0,26 | g/m3 | pro | HDPE; a |
| 0,20 | g/m3 | pro | PP; |
odpovídající maximálnímu stupni expandování:
| 270 % pro LDPE; |
| 320 % pro směs PP/EPR; |
| 460 % pro HDPE; a |
| 600 % pro PP. |
Shora uvedené výsledky naznačují, že za účelem co nej lepšího, respektive optimálního využití charakteristických pevnostních charakteristik povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu předem stanovené tloušťky z hlediska rázové pevnosti, musí být brány do úvahy jak mechanické pevnostní charakteristiky materiálu (zejména modul pružnosti v ohybu), tak i stupeň expandování tohoto materiálu. Je však třeba poznamenat, že hodnoty stanovené na základě shora uvedených vztahů nejsou v žádném případě zamýšlené jako toto to · • ·· · skutečnosti omezující rozsah předloženého vynálezu. Zejména maximální stupeň expandování polymerních materiálů, jejichž moduly pružnosti v ohybu se pohybují v těsné blízkosti horních hranic intervalů definovaných pro varianty parametru N (neboli řečené hodnoty 400, 800 a 1.000 MPa),. může být ve skutečnosti dokonce i větší než jeho hodnoty, vypočítané na základě shora uvedených vztahů; přičemž, za tohoto stavu, bude vrstva vytvořená ze směsi polypropylenu a ethylen/propylenového kaučuku PP/EPR o tloušťce asi 2 mm (s hodnotou Mf asi 800 MPa) stále ještě způsobilá zaručit požadovanou odolnost proti působení rázů i pro stupeň expandování asi 200 %.
Expandování polymerního materiálu se obvykle provádí během fáze jeho zpracovávání protlačováním; přičemž uvedené zpracovávání protlačováním se může uskutečňovat buď chemicky, prostřednictvím přidávání k polymernímu materiálu vhodné expandovacího neboli nadouvacího prostředku, kterým je, stručně řečeno, takový prostředek, který je schopný za předem přesně stanovených teplotních a tlakových podmínek způsobovat vyvíjení plynu, nebo fyzikální cestou, prostřednictvím přímého vstřikování plynu za vysokého tlaku do protlačovacího válce.
Příklady vhodných a pro uvedené účely použitelných nadouvacích prostředků zahrnují azodikarboamid nebo směsi organických kyselin (například kyseliny citrónové) s uhličitany a/nebo hydrouhličitany (například uhličitanem sodným) .
Příklady plynů, použitelných pro vstřikování do protlačovacího válce za vysokého tlaku, zahrnují dusík, oxid • ·
- 32 uhličitý, vzduch a uhlovodíky s nízkou teplotou varu, například takové jako je propan a butan.
Jako vnější ochranný pláště, který překrývá povlakovou vrstvu expandovaného polymerního materiálu může být bez obtíží použité opláštění standardního typu. Materiály používané pro vytvoření takového vnějšího ochranného pláště zahrnují polyethylen (PE), zejména polyethylen se střední hustotou (MDPE) a polyethylen s vysokou hustotou (HDPE), polyvinylchlorid (PVC), směsi elastomerů a podobně. Výhodně se pro tento účel používají polyethylen se střední hustotou (MDPE) a polyvinylchlorid (PVC). Polymerní materiál, ze kterého je vytvořený vnější ochranný plášť, vykazuje charakteristicky modul pružnosti v ohybu pohybující se v rozmezí od asi 400 MPa do asi 1.200 MPa, 'a s výhodou v rozmezí od asi 600 MPa do asi 1.000 MPa.
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že přítomnost vnějšího ochranného pláště ve struktuře opláštění kabelu, v kombinaci s charakteristickými vlastnostmi povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu jako takovými, podporuje zajištění požadovaných pevnostních charakteristik povlakové vrstvy z hlediska odolnosti proti působení rázů. Přihlašovatelem bylo zejména zjištěno, že podpora celkové odolnosti proti působení rázů prostřednictvím vnějšího ochranného pláště pro jednu a tutéž tloušťku povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu se zvyšuje se zvyšováním stupně expandování polymerního materiálu, ze kterého je tato expandovaná povlaková vrstva vytvořená. Tloušťka tohoto vnějšího ochranného pláště je s výhodou větší než 0,5 mm, zejména v rozmezí od 1 do 5 mm, a přednostně v rozmezí od 2 do 4 mm.
• » · · • * ·· » · · <
• · <
- 33 prurezu se (například materiálem
Konstrukce silového rozvodného kabelu s odolností proti působení rázů podle předloženého vynálezu bude dále popsaná s odvoláním na schematické znázornění kabelu uvedené na Obr. 2 připojené výkresové dokumentace, jehož oblasti hvězdicového průřezu, nacházející se mezi jednotlivými navzájem spřaženými žílami kabelu, opatřovaného povlakovou vrstvou, jsou vyplněné polymerním materiálem, nikoliv však přímo expandovaným polymerním materiálem, ale obvykle používaným výplňovým materiálem; povlaková vrstva 10 expandovaného polymerního materiálu se pak vytváří protlačováním polymerního materiálu na částečně dohotovený kabel za vytvoření tenké kruhové vrstvy 10a kolem uvedeného částečně dohotoveného kabelu a tato povlaková vrstva se následně povléká vnějším ochranným polymerním pláštěm 6. Příprava jednotlivých žil kabelu, tvořených, stručně řečeno, strukturní sestavou obsahující vodič (1) , vnitřní vrstvu 2 z polovodivého materiálu, izolační vrstvu 3, vnější vrstvu 4 z polovodivého materiálu a kovové stínění 5, se provádí způsobem známým ze stavu techniky, například prostřednictvím technologie zpracovávání protlačováním. Uvedené žíly kabelu jsou pak navzájem spřažené do jednoho celku a takto vytvořené prostory hvězdicového vyplní obvykle používaným výplňovým materiálem směsí elastomerů, polypropylenovým vláknitým a podobně), charakteristicky za použití technologie nanášení výplňového materiálu na povrch navzájem, do jednoho celku spřažených žil kabelu protlačováním až do vytvoření částečně dohotoveného kabelu s kruhovým průřezem. Poté se na povrch vrstvy výplňového materiálu prostřednictvím nanášení protlačováním aplikuje povlaková vrstva 10 expandovaného polymerního materiálu. Průměr průvlaku protlačovací hlavy bude z důvodu umožnění expandování ·· ·Φ · • * · · · · · • · · * · · • 9 • · · · 5 · ···· ·· »» ··♦ » e · ·· ··
- 34 polymerního materiálu na výstupu z protlačovacího lisu s výhodou vykazovat o něco menší než konečný průměr kabelu opatřeného povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu.
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že při identických podmínkách protlačování (takových jako jsou rychlost otáčení šnekového vřetena, postupová rychlost protlačování, průměr průvlaku protlačovací hlavy a podobně) je jednou z proměnných teplota protlačování, která vykazuje značně velký vliv na stupeň expandování. Povšechně řečeno, při teplotách protlačování nižší než 160 °C je velmi obtížné dosáhnout dostatečný stupeň expandování polymerního materiálu; přičemž je, vzhledem k uvedenému, teplota protlačování s výhodou alespoň 180 °C, a zejména asi 200 °C. Zvyšování teploty protlačování obvykle odpovídá vyššímu stupni expandování.
Mimoto je stupeň expandování polymerního materiálu možné regulovat, v určitém rozsahu, prostřednictvím ovlivňování intenzity ochlazování vzhledem k tomu, že vhodným snižováním nebo zvyšováním intenzity ochlazování polymerního materiálu, ze které se vytváří příslušná povlaková vrstva expandovaného polymerního materiálu, na výstupu z průvlaku protlačovacího lisu je možné zvyšovat nebo snižovat stupeň expandování tohoto polymerního materiálu.
Jak již bylo zmiňováno shora, bylo přihlašovatelem zjištěno, že je možné kvantitativně determinovat účinky působení rázů na opláštění kabelu prostřednictvím měření adhezní pevnosti při odtrhování povlakových vrstev opláštění kabelu, při kterém byly mezi průměrnou hodnotou adhezní pevnosti při odtrhování a hodnotou adhezní pevnosti při • · · · « » · ·· * · · » · ··· · · · ··· · ♦ · · · · • · • ··» · · ·· · · » ··
- 35 odtrhování, měřenou v místě působení rázu, zjištěny rozdíly. Zejména pro silové rozvodné kabely, určené pro vedení středního napětí a vykazující konstrukční strukturou obsahující vnitřní vrstvu z polovodivého materiálu, izolační vrstvu a vnější vrstvu z polovodivého materiálu, může být adhezní pevnost při odtrhování (a, pochopitelně, její vzájemné rozdíly) s prospěchem měřená mezi vnější vrstvou z polovodivého materiálu a izolační vrstvou.
Přihlašovatelem bylo dále zjištěno, že účinky zejména kombinovaného působení několika rázů současně, kterému může být příslušný kabel, zejména silový kabel s kovovým armováním pro vedení středního napětí, vystavený, je možné zjišťovat za použití zkoušky rázové houževnatosti, prováděné na základě francouzské Technické normy HN 33-S-52, týkající se pancířem armovaného silového rozvodného kabelu pro vedení vysokého napětí, a podle které se na tento kabel působí rázovou energií o velikosti asi 72 Joulů (J).
Rovněž tak adhezní pevnost při odtrhování příslušné povlakové vrstvy může být zjišťovaná za použití skutečností uváděných ve shora zmiňované francouzské Technické normě HN 33-S-52, na jejímž základě se měří síla, která se musí nezbytně aplikovat aby došlo k oddělení vnější vrstvy z polovodivého materiálu od izolační vrstvy. Přihlašovatelem bylo v tomto případě zjištěno, že prostřednictvím nepřetržitého měření této síly v příslušných místech, ve který je se uskutečňuje působení rázů, se měří špičkové hodnoty uvedené síly, které indikují změny kohezní síly mezi dvěma uvedenými vrstvami. Bylo zjištěno, že tyto změny jsou zpravidla spojené se snížením izolační únosnosti ochranného opláštění. Uvedené změny budou proporcionálně tím větší, čím • · • * , · • ·
- 36 menší odolnost proti působení rázů vykazuje vnější ochranné opláštění kabelu (které v případě tohoto provedení podle předloženého vynálezu sestává z povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu a vnější ochranný plášť) . Velikost změn této síly, měřené v místě působení rázu, ve srovnání s její průměrnou hodnotou, měřenou po celé délce takto představuje indikaci stupně ochrany proti rázů dosahované prostřednictvím ochranného Obecně řečeno, změny adhezní pevnosti při odtrhování o velikosti až do 20 až 25 % ve srovnání se průměrnými hodnotami této síly se budou pro uvedené účely považovat za přijatelné.
kabelu, působení opláštění.
Charakteristické parametry povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu (tj . použitý materiál, stupeň expandování, tloušťka), která může být s prospěchem, společně s vhodným vnějším ochranným polymernim pláštěm, použitá v konstrukční struktuře kabelu, mohou být odpovídajícím způsobem volené v závislosti na požadovaném stupni odolnosti proti působení rázů, kterou je nutné zajistit pro odpovídající ochranu vespod uspořádané kabelové struktury, a kromě toho rovněž v závislosti na charakteristických vlastnostech specifického materiálu použitého pro vytvoření izolační vrstvy a/nebo polovodivé vrstvy, například tvrdost tohoto materiálu, jeho hustota a podobně.
Jak může být ze shora uvedeného podrobného popisu seznatelné, je silový rozvodný kabel podle předloženého vynálezu obzvláště vhodný pro nahrazování standardně používaných kovem armovaných silových rozvodných kabelů zejména z důvodu výhodných vlastností povlakové vrstvy
Ί · • · • · • · #··· · · · · ···· r · · ·· · · · · ·
- 37 expandovaného polymerního materiálu ve srovnání s kovovým armováním kabelu. Použití kabelu podle předloženého vynálezu však není omezené pouze na tuto specifickou aplikaci. Ve skutečnosti může být popisovaný silový rozvodný kabel s prospěchem použitý ve všech takových aplikacích, ve kterých je požaduje použití kabelů vykazujících zvýšené pevnostní charakteristiky z hlediska odolnosti proti působení rázů. Silovým rozvodným kabelem odolným proti působení rázů podle předloženého vynálezu mohou být nahrazovány zejména dosud standardně používané silové rozvodné kabely neobsahující žádné kovové armování ve všech takových aplikacích, ve kterých by bylo mnohem výhodnější používat kovem armované silové rozvodné kabely, ale jejichž použití v těchto aplikacích je nemožné v důsledku nevýhody spočívající v jejich kovovém armování.
V následujícím popisu je uvedeno několik příkladných provedení předloženého vynálezu, popisujících a objasňující jeho podstatu v podrobnějších detailech.
Příklad 1
Příprava kabelu opatřeného expandovanou povlakovou vrstvou
Pro účely vyhodnocování rázové pevnosti povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu podle předloženého vynálezu byly, prostřednictvím protlačování několika různých polymernich materiálů s různým stupněm expandování nanášeny povlakové vrstvy o různých tloušťkách a to vrstva polovodivého materiálu o tloušťce 0,5 mm, izolační vrstva vytvořena ze směsi na bázi ethylen-propylenového kaučuku
- 38 (EPR) o tloušťce 3 mm, a další vrstva snadno odtržitelného polovodivého materiálu o tloušťce 0,5 mm na bázi ethylenvinylacetátového (EVA) kopolymerů s přídavkem sazí na žílu kabelu, sestávající z několika drátových vodičů a vykazující průměr asi 14 mm, za vytvoření žilového jádra kabelu o celkovém průměru asi 22 mm, připraveny různé, navzájem odlišné zkušební vzorky částečně dohotoveného kabelu.
Jako polymerní materiály pro vytvořeni expandované povlakové vrstvy byly použity polyethylen s nízkou hustotou (LDPE), polyethylen s vysokou hustotou (HDPE), polypropylen (PP) , polypropylen (PP) modifikovaný ethylen-propylenovým kaučukem (EPR) v hmotnostním poměru PP/EPR 70/30, a směs polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE) a vulkánizováného přírodního kaučuku, rozmělněného na jemný prášek s velikostí částic v rozmezí 300 až 600 mm v hmotnostním poměru LDPE/kaučuk 70/30 (neboli PE/práškový kaučuk); uvedené materiály jsou pro účely následujícího popisu, v uvedeném pořadí, označené písmeny A až E a jejich některé charakteristické parametry jsou uvedené v následující Tabulce la :
• f • ·
- 39 Tabulka la
| Použitý materiál | Obchodní označení; výrobce | Modul pružnosti (MPa) | |
| A | PE s nízkou hustotou (LDPE) | Riblene FL 30; Enichem | 260 |
| B | PE s vysokou hustotou (HDPE) | DGDK 3364; Union Carbide | 1000 |
| C | Polypropylen (PP) | PF 814; Montell | 1600 |
| D | Směs PP/EPR | FINA-PRO 3660S; Finna-Pro | 1250 |
| E | PE/práškový kaučuk | Riblene FL 30; Enichem |
Expandování uvedených polymerních materiálů bylo uskutečňováno chemickou cestou za alternativního použití dvou navzájem odlišných nadouvacích prostředků (označených jako CE) , jejichž identifikace je uvedená v následující Tabulce lb:
Tabulka lb
| Nadouvací prostředek | Obchodní označení; výrobce | |
| CE1 | Azodikarboamid | Sarmapor PO; Sarma |
| CE2 | Karboxylová kyselina s hydrouhličitanem | Hydrocerol CF 70; Boehringer Ingelheim |
• · « · ··· · ·
- 40 Polymerní materiály pro expandování a nadouvací prostředky byly (v poměrech ilustrativně naznačených v následně uvedené Tabulce 2) zavedeny do válce šnekového jednovřetenového protlačovacího lisu o rozměrech: délka 80 mm - průměr 25 mm (výrobce Bandera); přičemž tento šnekový protlačovací lis sestává z protlačovací hlavy a válce, a je opatřený dopravním šnekovým vřetenem, jehož závit vykazuje v koncové zóně válce hloubku 9,6 mm. Protlačovací soustava lisu sestává z vnitřního průvlaku, uzpůsobeného pro zajištění hladkého a plynulého průchodu žíly kabelu, která se má povlékat (který zpravidla vykazuje průměr o asi 0,5 mm větší než je průměr povlékání podrobované žíly kabelu), z vnějšího průvlaku, jehož průměr se volí tak, aby byl co do velikosti o asi 2 mm menší než průměr kabelu povlékaného povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu; při tomto uspořádání protlačovacího lisu protlačováním zpracovávaný materiál expanduje nikoliv ve vnitřním prostoru protlačovací hlavy nebo ve vnitřním prostoru válce protlačovacího lisu, ale na výstupu protlačovací hlavy. Rychlost průchodu povlékání podrobované žíly kabelu (neboli postupové rychlosti protlačování) se nastavuje jako funkce požadované tloušťky expandovaného materiálu (viz Tabulka 2) . Ve vzdálenosti asi 500 mm od protlačovací hlavy je, z důvodu ukončení průběhu expandování a ochlazování expandovaného materiálu na teplotu okolního prostředí, uspořádaná chladicí soustava (obsahující studenou vodu). Takto vytvořený kabel se následně navíjí na bubnovou cívku.
Složení zpracovávaného polymerního materiálu a použitého nadouvacího prostředku, a podmínky protlačování (rychlost, teplota) se mění podle požadavku a jsou uvedené v následující
Tabulce 2:
Tabulka 2
Materiálová směs pro expandováni a podmínky zpracovávání protlačováním
| Kabel | Polymer | Rychlost | (1) Teplota | Postupová |
| Vzore | + druh a obsah | proti.lisu | proti.lisu | rychlost |
| k č. : | nadouvacího | (ot/min) | CC) | protlač. |
| prostředku | (m/min) | |||
| 1 | A + 2 % CE1 | 6,4 | 165 | 3 |
| 2 | A + 2 % CE1 | 11,8 | 190-180 | 2 |
| 3 | A + 2 % CE1 | 5,5 | 190-180 | 2 |
| 4 | A + 2 % CE1 | 6, 8 | 190-180 | 2 |
| 5 | A + 2 % CE1 | 6,4 | 165 | 1,5 |
| 6 | A + 0,8 % CE2 | 5/7 | 225-200 | 2 |
| 7 | C + 0,8 % CE2 | 3,7 | 200 | 2 |
| 8 | C + 0,8 % CE2 | 6, 3 | 200 | 2 |
| 9 | E + 0,8 % CE2 | 4,9 | 225-200 | 1,8 |
| 10 | B + 1,2 % CE2 | 8,2 | 225-200 | 2 |
| 11 | D + 0,8 % CE2 | 8 | 225-200 | 2 |
(1) Teplota protlačovacího lisu se týká teploty válce a teploty protlačovací hlavy. V případě, kdy je v Tabulce 2 uvedena pouze jediná hodnota, jsou tyto teploty identické. V počáteční zóně válce protlačovacího lisu je teplota asi 150 °C.
β * · • · ·
U kabelu podle vzorku č. 1 expandování polymerního materiálu neproběhlo a to pravděpodobně vzhledem k tomu, že teplota protlačovacího lisu byla příliš nízká (165 °C), a podobně, ze stejných důvodů, u kabelu podle vzorku č. 5 proběhlo expandování pouze v omezeném rozsahu (pouze 5 %) .
Kabel opatřený povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu byl následně povlečený obvykle používaným vnějším ochranný pláštěm vytvořeným z polyethylenu se střední hustotou MDPE (obchodní označení CE 90, výrobce Materie Plastische Bresciane) různé tloušťky (viz Tabulka 3) za použití běžně známých a standardně používaných technologických postupů protlačování, za vytvoření příslušných vzorků kabelu, vykazujícími shora definované a přesně vymezené charakteristické parametry, které jsou uvedené v následující Tabulce 3; přičemž kabel podle vzorku č. 1, u kterého nebyl polymerní materiál podrobený zpracování expandováním, je pro tento případ brán jako srovnávací vzorek povlakové vrstvy neexpandovaného polymerního materiálu. Tabulka 3 kromě toho dále poskytuje, pro účely porovnávání, charakteristické parametry kabelu opatřeného pouze vnějším ochranným pláštěm, který neobsahuje žádný výplňový materiál (viz kabel podle vzorku č. 0) .
- 43 ···· · · < · ···
Tabulka 3
Charakteristické parametry povlakové vrstvy
| Kabel | Stupeň expandování výplňového materiálu | Tloušťka výplňového | Tloušťka vnějšího |
| vz. č. : | (%) | mat.(mm) | pláště (mm) |
| 0 | - | 0 | 3 |
| 1 | 0 | 1 | 3 |
| 2 | 31 | 4,3 | 3 |
| 3 | 61 | 1 | 3 |
| 4 | 48 | 2,5 | 3 |
| 5 | 5 | 3 | 3 |
| 6 | 35 | 2 | 2 |
| 7 | 52 | 2 | 2 |
| 8 | 29 | 3 | 2,2 |
| 9 | 23 | 2,5 | 2 |
| 10 | 78 | 4 | 2 |
| 11 | 82 | 4 | 2 |
Podobným způsobem jako právě popsaný shora způsob bylo připraveno dalších 6 vzorků za použití povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu, vykazující modul pružnosti v ohybu asi 600 MPa, a sestávající z polypropylenu (PP) modifikovaného ethylen-propylenovým kaučukem (EPR) v množství asi 30 % hmotnostních, jejichž charakteristické parametry jsou uvedené v Tabulce 4 (tyto vzorky jsou v Tabulce 4 označené jako vzorky 12 až 17); v Tabulce 4 jsou kromě toho dále uvedeny dva srovnávací vzorky kabelů opatřených povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu, avšak bez vnějšího pláště (viz kabely podle vzorků č. 16a a 17a).
Tabulka 4
Charakteristické parametry povlakové vrstvy
| Kabel | Stupeň expandování výplňového materiálu | Tloušťka výplňového | Tloušťka vněj šího |
| vz . č. : | (%) | mat. (mm) | pláště (mm) |
| 12 | 71 | 3 | 1,9 |
| 13 | 22 | 2 | 2 |
| 14 | 167 | 3 | • 1,8 |
| 15 | 124 | 2 | 2 |
| 16 | 56 | 2 | 2 |
| 16a | 56 | 2 | - |
| 17 | 84 | 2 | 2 |
| 17a | 84 | 2 | — |
- 45 Příklad 2
Zkušební testování rázové pevnosti, respektive odolnosti proti působení rázů
Pro účely měření, zjišťování a vyhodnocování rázové pevnosti kabelů připravených podle Příkladu 1 byly u těchto kabelů provedeny zkušební testy rázové pevnosti s následným vyhodnocováním působením rázů způsobeného poškození. Výsledné účinky působení rázů byly vyhodnocovány jednak prostřednictvím vizuální kontroly kabelu, a jednak prostřednictvím měření změny adhezní pevnosti při odtrhování vrstvy z polovodivého materiálu v místě působení rázu. Zkušební test rázové pevnosti byl prováděný na základě skutečností uvedených ve francouzské Technické normě HN 33-S52, podle které se na kabel působí rázovou energií o velikosti asi 72 Joulů (J) , získané prostřednictvím pádu závaží o hmotnosti 27 kg na kabel z výšky 27 cm. Pro účely zkušebního testu podle předloženého vynálezu byla tato nárazová energie dosažena pádem závaží o hmotnosti 8 kg z výšky 97 cm. Rázové působení způsobující konec tohoto závaží je opatřený narážecí hlavou se zaoblenou hranou ve tvaru písmene V (poloměr zaoblení 1 mm). Vyhodnocování rázové pevnosti bylo pro účely předloženého vynálezu prováděno po ovlivnění kabelu působením jediného rázu. V případě vzorků č. 6 až 12 byl kabel při zkušebním testu podrobený působení dvou nezávislých rázů s tím, že místo působení druhého rázu se nacházelo ve vzdálenosti 100 mm od místa působení prvního rázu.
Měření adhezní pevnosti při odtrhování bylo prováděnou rovněž v souladu se skutečnostmi uváděnými ve francouzské Technické normě HN 33-S-52, na jejímž základě se pro tento účel provádí měření síly, kterou je nezbytně nutné aplikovat pro dosažení oddělení vnější vrstvy z polovodivého materiálu od izolační vrstvy. Prostřednictvím nepřetržitého měření této síly v příslušných místech kabelu, ve kterých se uskutečňuje působení rázů, se měří její špičkové hodnoty. Pro každý testovaný vzorek se v místě působení rázu měří pozitivní špičkové hodnoty uvedené síly, odpovídající zvyšování této síly (vzhledem k jejím průměrným hodnotám), požadované pro oddělování dvou vrstev opláštění kabelu dd sebe, a negativní špičkové hodnoty (odpovídající snížené velikosti této síly vzhledem k uvedeným průměrným hodnotám). Rozdíl mezi maximální (Fmax) a minimální (Fmin) špičkovou hodnotou uvedené síly pak představuje maximální změnu adhezní pevnosti při odtrhování v místě působení rázu.
Změny adhezní pevnosti při odtrhování v místě působení rázu se za tohoto stavu vypočítává prostřednictvím určování poměru mezi shora zmiňovaným rozdílem (Fmax - Fmin) a průměrnou adhezní pevností při odtrhování pro měřený kabel (Fo) , vyjádřeného v procentech, podle následujícího vztahu:
Procentuální změna = 100 ° (F^ - Fmin) / Fo;
Velikost změny uvedené síly, měřené v místě působení rázu, ve srovnání s průměrnou hodnotou této síly, měřenou po celé délce kabelu vzhledem k uvedenému, představuje indikaci stupně ochrany proti působení rázů, která bude zajištěna prostřednictvím opatření povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu. Obecně řečeno, změny odtrhovací síly • · · · · · • ·
- 47 až do velikosti 20 až 25 % jsou pro uvedené účely považovány za přijatelné. Příslušné hodnoty odchylek adhezní pevnosti při odtrhování pro kabely podle vzorků č. 0 až č. 17a jsou uvedené v Tabulce 5:
Tabulka 5
Procentuální odchylka adhezní pevnosti při odtrhování
| Kabel Vz .č.: | První zkušební test | Druhý zkušební test |
| 0 | 62 | 78 |
| 1 | 40 | - |
| 2 | 18 | - |
| 3 | 27 | - |
| 4 | 13 | - |
| 5 | 21 | - |
| 6 | 17 | 23 |
| 7 | 9 | 12 |
| 8 | 4 | 5 |
| 9 | 19 | 15 |
| 10 | 9,8 | 12, 5 |
| 11 | 4,3 | 2, 5 |
| 12 | 7 | 14 |
| 13 | 16 | 17 |
| 14 | 14 | 12 |
| 15 | 10 | 10 |
| 16 | 16 | 18 |
| 16a | 30 | 55 |
| 17 | 15, 5 | 13 |
| 17a | 116 | 103 |
• ·
Jak může být seznatelné z Tabulky 3, v případě vzorku č. 1 (u kterého nedošlo k expandování polymerního materiálu), je procentuální změna adhezní pevnosti při odtrhování extrémně vysoká; tato skutečnost vyjadřuje, že neexpandovaný polymerní materiál vykazuje rozhodně nižší kapacitu pro pohlcování rázového působení než vrstva vytvořená z téhož materiálu, která je zpracovaná expandováním (viz vzorek č. 3 s povlakovou vrstvou expandovanou v rozsahu 61 %) . Vzorek č. 3 vykazuje změnu adhezní pevnosti při odtrhování, jejíž hodnota se nachází nepatrně nad 25 % mezní hodnoty; přičemž omezená odolnost proti působení rázů, dosažená v provedení podle tohoto vzorku, může být přisuzována, při porovnání s tloušťkami dalších vzorků o velikosti 2 až 3 mm, především tloušťce, jejíž velikost je pouze 1 mm, povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu.
Vzorek č. 5, opatřený povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu o tloušťce 3 mm, vykazuje vysokou hodnotu adhezní pevnosti při odtrhování, která je přičítána nízkému stupni expandování polymerního materiálu (5 %), což ve svém důsledku vyjadřuje, že vytvoření povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu s nízkým stupněm expandování představuje zajištění omezené rázové pevnosti. Vzorek č. 4, přestože vykazuje tloušťku expandovaného polymerního materiálu menší než je tloušťka vzorku č. 5 (2,5 mm proti 3 mm), vykazuje nicméně dosažení vyšší rázové pevnosti, se změnou adhezní pevnosti při odtrhování 13 % ve srovnání s odchylkou 21 % u vzorku č. 5, což demonstruje skutečnost, že vyšší stupeň expandování ve svém důsledku poskytuje dosažení vyšší rázové pevnosti.
» ·
- 49 Z porovnání vzorku č. 13 se vzorkem č. 15 je seznatelné, jakým způsobem zvyšování stupně expandování polymerního
%) pro jednu a tutéž tloušťku vněj šího materiálu povlakové ochranného od 22 do 124 vrstvy expandovaného materiálu a pláště ovlivňuje zvyšování rázové pevnosti opláštění jako celku (procentuální změna adhezní pevnosti při odtrhování se pohybuje z hodnoty 16 až 17 % na hodnotu 10 %) . Tato tendence je potvrzena porovnáním vzorku č. 16 se vzorkem č. 17. Naproti tomu z porovnání vzorků č. 16a a č. 17a (kabel bez vnějšího ochranného pláště) s příslušnými vzorky č. 16 a č. 17 může být seznatelné, jakým způsobem podporuje opatření kabelu vnějším ochranným pláštěm zvyšování odolnosti proti působení rázů v závislosti na zvyšování stupně· expandování materiálu povlakové vrstvy.
Příklad 3
Srovnávací zkušební test rázové pevnosti kabelu podle vynálezu s kabelem s kovovým armováním
V tomto případě byly zkušebnímu testování podrobené kabel podle vzorku č. 10 spolu se standardně používaným kovem armovaným silovým rozvodným kabelem, přičemž na základě tohoto testování byla zjišťována rázová houževnatost, neboli účinnost odolnosti proti působení rázů jejich, povlakového opláštěpí.
Armovaný kabel vykazuje stejně konstrukčně uspořádanou žílu jako kabel podle vzorku č. 10 (neboli vícedrátový vodič o průměru asi 14 mm povlečený vrstvou z polovodivého materiálu o tloušťce 0,5 mm, izolační vrstvou vytvořenou ze • · · · ·· • · · * · · • · · · ·
směsi na bázi ethylen-propylenového kaučuku (EPR) o tloušťce 3 mm, a další snadno odtržitelnou vrstvou z polovodivého materiálu o tloušťce 0,5 mm na bázi ethylenvinylacetátového (EVA) kopolymeru s přídavkem sazí za vytvoření žíly kabelu o celkovém průměru asi 22 mm) . Uvedená žíla kabelu je povlečením, ve směru od povrchu žíly k vnějšímu obvodu kabelu:
a) vrstvou výplňového materiálu na bázi kaučuku o tloušťce asi 0,6 mm;
b) pláštěm z polyvinylchloridu (PVC) o tloušťce asi 0,6 mm;
c) dvěma armovacími pásky z pancéřové oceli, z nichž každý vykazuje tloušťku asi 0,5 mm; a
d) vnějším ochranným pláštěm z polyethylenu se střední hustotou (MDPE) o tloušťce asi 2 mm.
Pro účely provádění srovnávacího zkušebního testu bylo použito zkušební dynamické zařízení typu s padacím závažím (CEAST, model 6758) . Byly provedeny dvě sady zkušebních testů za použití padacího závaží o hmotnosti 11 kg spouštěných z výšky 50 cm (první sada - nárazová energie asi 54 Joulů) a z výšky 20 cm (druhá sada - nárazová energie asi 21 Joulů) ; padací závaží je na pracovním konci opatřené polokulovou narážecí hlavou o sférickém poloměru asi 10 mm.
Výsledné deformace kabelů, zjištěné během zkušebního testování (pro padací výšky 50 cm a 20 cm) jsou znázorněné na Obr. 4 a 5 připojené výkresové dokumentace, na kterých je kabel podle předloženého vynálezu označený písmenem a), zatímco standardně používaný kovem armovaný kabel je označený písmenem b).
• · • · • ·
• · · · · · · • · · · · • · · · · · • · · · · • · · · · · · · ·
- 51 Za účelem vyhodnocování poškození struktury kabelu, způsobené působením rázu, byla měřena velikost deformace žíly kabelu. Ve skutečnosti platí, že čím větší jsou deformace povlakové struktury vrstev polovodivého-izolačníhopolovodivého materiálu, tím větší je pravděpodobnost, že tyto deformace budou způsobovat elektrické poruchy izolačních vlastností kabelu. Zjištěné a naměřené výsledky jsou uvedené v Tabulce 6.
Tabulka 6
Procentuální redukce tloušťky polovodivé vrstvy po rázovém působeni
| Standardní armovaný kabel | Kabel podle vynálezu Vz. č. 10 | |
| Zkouška rázové houževnatosti prováděná při padací výšce závaží 50 cm | 41 % | 26,5 % |
| Zkouška rázové i houževnatosti prováděná při padací výšce závaží 2 0 cm | 4,4 % | 2,9 % |
Z výsledků uvedených v Tabulce 6 zcela zřetelně vyplývá, že kabel podle předloženého vynálezu vykazuje srovnatelnou a dokonce i podstatně lepší odolnost proti působení rázů než standardně používaný kovem armovaný kabel.
TV 3cwi • Λ Λ 4
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY ff1. Silový rozvodný kabel, obsahující:a) elektrický vodič;b) alespoň jednu vrstvu kompaktního izolačního opláštění, uspořádanou kolem uvedeného vodiče; ac) povlakovou vrstvu vytvořenou z expandovaného polymerního materiálu, uspořádanou kolem uvedeného kompaktního izolačního opláštění, vyznačujíc! se tím, že uvedený polymerní materiál vykazuje předem mechanické pevnostní charakteristiky a předem stupeň expandování pro zajištění odpovídajících týkajících se odolnosti kabelu proti působení rázů.stanovené stanovený vlastností2. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že povlaková vrstva z expandovaného polymerního materiálu je vytvořená z takového polymerního materiálu, který před expandováním vykazuje modul pružnosti v ohybu při teplotě okolní místnosti, měřený podle Technické normy ASTM D790, alespoň 200 MPa.•- 53 3. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený modul pružnosti v ohybu polymerního materiálu se pohybuje v rozmezí od 400 MPa do 1.800 MPa.• 9 · 9 ·· 9 »9 « · * V 9 999 9 · · • V · »« 9 «*·4. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený modul pružnosti v ohybu polymerního materiálu se pohybuje v rozmezí od 600 MPa do 1.500 MPa.5. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený stupeň expandování polymerního materiálu se pohybuje v rozmezí od asi 20 % do asi 3.000 %.6. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený stupeň expandování polymerního materiálu se pohybuje v rozmezí od asi 30 % do asi 500 %.7. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený stupeň expandování polymerního materiálu se pohybuje v rozmezí od asi 50 % do asi 200 %.8. Kabel podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že uvedená povlaková vrstva expandovaného polymerního materiálu vykazuje tloušťku 0,5 mm.9. Kabel podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až7, vyznačující se tím, že uvedená povlaková vrstva • · ti i expandovaného polymerního materiálu vykazuje tloušťku pohybující se v rozmezí od 1 mm do 6 mm.10. Kabel podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že uvedená povlaková vrstva expandovaného polymerního materiálu vykazuje tloušťku pohybující se v rozmezí od 2 mm do 4 mm.11. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený expandovaný polymerní materiál je zvolený ze skupiny polymerních materiálů zahrnující polyethylen (PE), polyethylen s nízkou hustotou (LDPE), polyethylen se střední hustotou (MDPE), polyethylen s vysokou hustotou (HDPE) a lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE); polypropylen (PP) ; ethylen-propylenový kaučuk (EPR), ethylen-propylenový kopolymer (EPM), ethylen-propylen-dienový terpolymer (EPDM); přírodní kaučuk; butylkaučuk (polyisobuten); ethylenvinylacetátový (EVA) kopolymer; polystyren; ethylenakrylátový kopolymer, ethylen-methylakrylátový (EMA) kopolymer, ethylen-ethylakrylátový (EEA) kopolymer, ethylenbutylakrylátový (EBA) kopolymer; ethylen/a-olefinový kopolymer; akrylonitril-butadien-styrenové (ABS) pryskyřice; halogenované polymery, polyvinylchlorid (PVC); polyurethan (PUR); polyamidy; aromatické polyestery, polyethylentereftalát (PET) nebo polybutylentereftalát (PBT);
a jejich kopolymery nebo mechanické směsi. 12. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedeným expandovaným polymerním materiálem je olefinový • ·- 55 polymer nebo kopolymer na bázi polyethylenu . (PE) a/nebo polypropylenu (PP) .13. Kabel podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedeným expandovaným polymerním materiálem je olefinový polymer nebo kopolymer na bázi polyethylenu (PE) a/nebo polypropylenu (PP) modifikovaný ethylen-propylenovým kaučukem (EPR).14. Kabel podle nároku 13, vyznačující se tím, že uvedeným expandovaným polymerním materiálem je polypropylen (PP) modifikovaný ethylen-propylenovým kaučukem (EPR) v hmotnostním poměru PP/EPR pohybujícím se v rozmezí do 90/10 do 50/50.15. Kabel podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedený hmotnostní poměr PP/EPR se pohybuje v rozmezí od 85/15 do 60/40.16. Kabel podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedený hmotnostní poměr PP/EPR je 70/30.17. Kabel podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedený olefinový polymer nebo kopolymer na bázi polyethylenu (PE). a/nebo polypropylenu (PP) dále obsahuje předem stanovené množství vulkanizovaného kaučuku v práškové formě.«· ·· ·· · ·« * * • ·· · * ··· « « « · ··· · ♦ · ««··18. Kabel podle nároku 17, vyznačující se tím, že uvedené předem stanovené množství vulkanizovaného kaučuku v práškové formě se pohybuje v rozmezí od 10 do 60 % hmotnostních, vztaženo na obsah polymerního materiálu.19. Kabel podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že tento kabel je dále opatřený vnějším ochranným polymerním pláštěm.20. Kabel podle nároku 19, vyznačující se tím, že uvedený vnější ochranný polymerní plášť je uspořádaný ve styku s povlakovou vrstvou expandovaného polymerního materiálu.21. Kabel podle nároku 19 nebo 20, vyznačující se tím, že uvedený vnější ochranný polymerní plášť vykazuje tloušťku větší než 0,5 mm.22. Kabel podle nároku 19 nebo 20, vyznačující se tím, že uvedený vnější ochranný polymerní plášť vykazuje tloušťku pohybující se v rozmezí od 1 do 5 mm.23. Způsob zajištění odolnosti silového rozvodného kabelu proti působení rázů, vyznačující se tím, že obsahuje povlékání tohoto kabelu povlakovou vrstvou vytvořenou z expandovaného polymerního materiálu.24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že dále obsahuje povlékání povlakové vrstvy expandovaného polymerního materiálu vnějším ochranným polymerní pláštěm.25. Použití expandovaného polymerního materiálu pro zajištění odolnosti silového rozvodného kabelu proti působení rázů.26. Způsob vyhodnocování odolnosti silového rozvodného kabelu, obsahujícího alespoň jednu vrstvu izolačního povlaku, proti působení rázů, vyznačující se tím, že obsahuje:a) měření a stanovení průměrné adhezní pevnosti při odtrhování uvedené vrstvy izolačního povlaku;b) podrobení kabelu působení rázové energie předem stanovené velikosti;c) měření adhezní pevnosti při odtrhování uvedené vrstvy izolačního povlaku v místě působení rázu; ad) kontrolu, který z rozdílů průměrné adhezní pevnosti při odtrhování a adhezní pevnosti při odtrhování v místě působení rázu je menší než předem stanovená hodnota.27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že měření adhezní pevnosti při odtrhování se provádí mezi • e>- 58 vrstvou izolačního povlaku a vnější vrstvou polovodivého povlaku.. 28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že rozdíl mezi průměrnou adhezní pevností při odtrhování a adhezní pevností při odtrhování měřenou v místě působení rázu je menší než 25 %.~?V3Q^q - 99 • · · · ' • ···'·· • · · · * · · • · · · · ·· ··
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP97107969 | 1997-05-15 | ||
| US4712797P | 1997-05-20 | 1997-05-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ398999A3 true CZ398999A3 (cs) | 2000-06-14 |
| CZ293006B6 CZ293006B6 (cs) | 2004-01-14 |
Family
ID=8226797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19993989A CZ293006B6 (cs) | 1997-05-15 | 1998-05-08 | Kabel opatřený opláštěním s odolností proti působení rázů |
Country Status (38)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0981821B2 (cs) |
| JP (1) | JP2002510424A (cs) |
| KR (1) | KR100493625B1 (cs) |
| CN (1) | CN1308964C (cs) |
| AP (1) | AP1121A (cs) |
| AR (1) | AR015677A1 (cs) |
| AT (1) | ATE220240T1 (cs) |
| AU (1) | AU743873B2 (cs) |
| BR (1) | BR9809119B1 (cs) |
| CA (1) | CA2289748C (cs) |
| CZ (1) | CZ293006B6 (cs) |
| DE (1) | DE69806377T3 (cs) |
| DK (1) | DK0981821T3 (cs) |
| DZ (1) | DZ2490A1 (cs) |
| EA (1) | EA001727B1 (cs) |
| EE (1) | EE04446B1 (cs) |
| EG (1) | EG21959A (cs) |
| ES (1) | ES2178223T5 (cs) |
| GE (1) | GEP20022663B (cs) |
| HU (1) | HU223994B1 (cs) |
| ID (1) | ID24381A (cs) |
| IL (1) | IL132408A (cs) |
| MA (1) | MA24545A1 (cs) |
| MY (1) | MY117958A (cs) |
| NO (1) | NO327795B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ337909A (cs) |
| OA (1) | OA11303A (cs) |
| PL (1) | PL187115B1 (cs) |
| PT (1) | PT981821E (cs) |
| SI (1) | SI0981821T1 (cs) |
| SK (1) | SK286369B6 (cs) |
| TN (1) | TNSN98064A1 (cs) |
| TR (1) | TR199902729T2 (cs) |
| TW (1) | TW405126B (cs) |
| UY (1) | UY25000A1 (cs) |
| WO (1) | WO1998052197A1 (cs) |
| YU (1) | YU58199A (cs) |
| ZA (1) | ZA984027B (cs) |
Families Citing this family (61)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010009198A1 (en) | 1998-03-04 | 2001-07-26 | Sergio Belli | Electrical cable with self-repairing protection |
| ITMI981658A1 (it) | 1998-07-20 | 2000-01-20 | Pirelli Cavi E Sistemi Spa | Cavo ibrido elettrico ed ottico per installazioni aeree |
| AU768890B2 (en) | 1999-12-20 | 2004-01-08 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Electric cable resistant to water penetration |
| ATE332026T1 (de) | 2000-04-25 | 2006-07-15 | Prysmian Cavi Sistemi Energia | Verfahren zum schutz von elektrischen kabelverbindungen, schutzschicht für solche verbindungen und auf diese weise geschützte verbindungen |
| US6908673B2 (en) | 2000-06-28 | 2005-06-21 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Cable with recyclable covering |
| US8257782B2 (en) | 2000-08-02 | 2012-09-04 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Electrical cable for high voltage direct current transmission, and insulating composition |
| US6824870B2 (en) | 2000-09-28 | 2004-11-30 | Pirelli S.P.A. | Cable with recyclable covering |
| AU2002227940B2 (en) * | 2000-11-30 | 2005-09-29 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Process for the production of a multipolar cable, and multipolar cable produced therefrom |
| US7465880B2 (en) | 2000-11-30 | 2008-12-16 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Process for the production of a multipolar cable, and multipolar cable produced therefrom |
| EP1342249B1 (en) | 2000-12-06 | 2009-01-07 | Prysmian S.p.A. | Process for producing a cable with a recyclable coating |
| US6824815B2 (en) | 2000-12-27 | 2004-11-30 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Process for producing an electrical cable, particularly for high voltage direct current transmission or distribution |
| US6903263B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-06-07 | Pirelli, S.P.A. | Electrical cable, particularly for high voltage direct current transmission or distribution, and insulating composition |
| US6740396B2 (en) | 2001-02-26 | 2004-05-25 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Cable with coating of a composite material |
| ATE403173T1 (de) * | 2001-06-04 | 2008-08-15 | Prysmian Cavi Sistemi Energia | Optisches kabel mit mechanisch beständiger umhüllung |
| CN1259587C (zh) * | 2001-06-04 | 2006-06-14 | 皮雷利&C.有限公司 | 设有机械抵抗包皮的光缆 |
| US7060209B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-06-13 | Pirelli & C. S.P.A. | Extrusion method and apparatus for producing a cable |
| EP1306859B1 (en) * | 2001-10-22 | 2007-01-10 | Nexans | Cable with an external extruded sheath and method of manufacturing of the cable |
| BRPI0210989B1 (pt) | 2002-04-16 | 2015-08-04 | Prysmian Cavi Sistemi Energia | Cabo elétrico e processo para a fabricação do mesmo |
| WO2004003939A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-01-08 | Sergio Belli | Impact resistant compact cable |
| ATE364232T1 (de) | 2002-12-23 | 2007-06-15 | Prysmian Cavi Sistemi Energia | Verfahren zur herstellung einer kabeldeckschicht aus expandierbarem und verneztbarem material |
| WO2004066317A1 (en) | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Gabriele Perego | Cable with recycable covering layer |
| WO2005015577A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Pirelli & C. S.P.A. | Continuous process for manufacturing electrical cables |
| EP1676283B1 (en) | 2003-09-30 | 2009-03-25 | Prysmian S.p.A. | Cable with a coating layer made from a waste material |
| BRPI0318635B1 (pt) * | 2003-12-03 | 2018-01-16 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L | Cabo para o uso em uma faixa de voltagem, e, grupo destes cabos |
| CN1961386B (zh) | 2004-04-27 | 2010-05-05 | 普雷斯曼电缆及系统能源有限公司 | 制造抗外部化学试剂的电缆的方法 |
| BRPI0418923B1 (pt) | 2004-06-28 | 2013-06-18 | cabo, método para melhorar a resistência à rachadura por tensão ambiental de um cabo, e, uso de uma composição | |
| US7811494B2 (en) | 2004-11-23 | 2010-10-12 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Cable manufacturing process |
| WO2006114118A1 (en) | 2005-04-27 | 2006-11-02 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Cable manufacturing process |
| ATE470225T1 (de) | 2005-10-25 | 2010-06-15 | Prysmian Spa | Energiekabel mit einem dielektrischen fluid und einer mischung thermoplastischer polymere |
| EP2160739B1 (en) | 2007-06-28 | 2012-08-08 | Prysmian S.p.A. | Energy cable |
| BRPI0722294B1 (pt) | 2007-12-14 | 2018-05-22 | Prysmian S.P.A. | Artigo elétrico, e, composição polimérica semicondutora |
| CN101694787B (zh) * | 2009-09-28 | 2011-09-21 | 深圳市联嘉祥科技股份有限公司 | 视频安防监控的新型同轴电缆及其生产方法 |
| CN102822257B (zh) | 2010-01-29 | 2014-03-12 | 普睿司曼股份公司 | 能量电缆 |
| CN103222012B (zh) | 2010-11-25 | 2015-09-02 | 普睿司曼股份公司 | 具有电压稳定的热塑性电绝缘层的能量电缆 |
| US20140072703A1 (en) | 2010-12-23 | 2014-03-13 | Giovanni Pozzati | Continuous process for manufacturing a high voltage power cable |
| ES2539486T3 (es) | 2010-12-23 | 2015-07-01 | Prysmian S.P.A. | Cable de energía con resistencia dieléctrica estabilizada |
| ES2636238T3 (es) | 2011-08-04 | 2017-10-05 | Prysmian S.P.A. | Cable de energía que tiene una capa termoplástica eléctricamente aislante |
| US10297372B2 (en) | 2012-05-18 | 2019-05-21 | Prysmian S.P.A | Process for producing an energy cable having a thermoplastic electrically insulating layer |
| WO2013171550A1 (en) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | Prysmian S.P.A. | Process for producing an energy cable having a thermoplastic electrically insulating layer |
| AU2012394652B2 (en) | 2012-11-14 | 2017-02-02 | Prysmian S.P.A. | Process for recovering wastes of a polymeric composition including a peroxidic crosslinking agent |
| CN103509257A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-15 | 安徽天民电气科技有限公司 | 一种105℃低烟无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料及其制备方法 |
| AU2013400927B2 (en) * | 2013-09-23 | 2018-10-25 | Prysmian S.P.A. | Lightweight and flexible impact resistant power cable and process for producing it |
| DK3033753T3 (en) | 2013-10-23 | 2019-03-25 | Prysmian Spa | Energy cable with a cross-linked electrical insulating layer and method for extracting cross-linked by-products therefrom |
| JP2017506414A (ja) | 2014-02-07 | 2017-03-02 | ジェネラル・ケーブル・テクノロジーズ・コーポレーション | 改善されたカバーを備えるケーブルを形成する方法 |
| WO2016005791A1 (en) | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Prysmian S.P.A. | Energy cable having a thermoplastic electrically insulating layer |
| WO2016097819A1 (en) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Prysmian S.P.A. | Energy cable having a cold-strippable semiconductive layer |
| EP3248197B1 (en) | 2015-01-21 | 2021-06-23 | Prysmian S.p.A. | Accessory for high voltage direct current energy cables |
| CN104616808A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 安徽凌宇电缆科技有限公司 | 一种低烟无卤阻燃柔性防火中压电缆 |
| EP3286769B1 (en) | 2015-04-22 | 2019-12-25 | Prysmian S.p.A. | Energy cable having a crosslinked electrically insulating system, and method for extracting crosslinking by-products therefrom |
| CN105355283A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-24 | 江苏远方电缆厂有限公司 | 一种改进型柔性防火电缆 |
| RU167559U1 (ru) * | 2016-03-16 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Самарская кабельная компания" | Кабель связи низкочастотный с плёнко-пористо-плёночной полиэтиленовой изоляцией |
| RU167560U1 (ru) * | 2016-03-16 | 2017-01-10 | Акционерное общество "Самарская кабельная компания" | Кабель связи высокочастотный, предназначенный для цифровых транспортных сетей |
| EP3491653B9 (en) * | 2016-07-29 | 2022-04-06 | Dow Global Technologies LLC | Cable comprising flooding compositions comprising bio-based fluids |
| CA3045056A1 (en) | 2016-11-30 | 2018-06-07 | Prysmian S.P.A. | Power cable |
| JP6855966B2 (ja) * | 2017-07-19 | 2021-04-07 | 住友電装株式会社 | ワイヤハーネス |
| US10886035B2 (en) | 2017-09-04 | 2021-01-05 | Prysmian S.P.A. | Energy cable having a crosslinked electrically insulating layer, and method for extracting crosslinking by-products therefrom |
| JP7124723B2 (ja) * | 2019-01-16 | 2022-08-24 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 融着層付き絶縁電線 |
| IT201900002609A1 (it) | 2019-02-22 | 2020-08-22 | Prysmian Spa | Metodo per estrarre sottoprodotti di reticolazione da un sistema isolante elettrico reticolato di un cavo energia e relativo cavo energia. |
| EP3994210A4 (en) * | 2019-07-01 | 2023-01-11 | Dow Global Technologies Llc | EXPANDED LOW DENSITY POLYETHYLENE INSULATION COMPOSITION |
| DE102019217625A1 (de) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Contitech Antriebssysteme Gmbh | Aufzugsgurt mit Corden aus beschichteten Litzen |
| CN118098688B (zh) * | 2024-04-28 | 2024-06-28 | 四川新东方电缆集团有限公司 | 一种抗曲挠铝合金电缆 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1228888A (fr) † | 1959-03-14 | 1960-09-02 | Comp Generale Electricite | Câble électrique ayant une gaine extérieure en une matière souple non métallique |
| DE1515709A1 (de) * | 1962-10-19 | 1969-06-12 | Felten & Guilleaume Carlswerk | Kaeltefestes elektrisches Kabel |
| DE7122512U (de) † | 1971-06-09 | 1971-11-18 | Connollys Ltd | Elektrisches Mehrleiterkabel |
| DE8103947U1 (de) * | 1981-02-13 | 1989-11-16 | U. I. Lapp KG, 7000 Stuttgart | Elektrische Geräte- und Maschinenanschlußleitung mit besonderer mechanischer Beständigkeit und Flexibilität |
| US5110998A (en) † | 1990-02-07 | 1992-05-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High speed insulated conductors |
| DE9216118U1 (de) * | 1992-04-28 | 1993-02-25 | Dätwyler AG Kabel und Systeme, Altdorf | Kabel |
-
1998
- 1998-05-08 AU AU80158/98A patent/AU743873B2/en not_active Expired
- 1998-05-08 ES ES98928233T patent/ES2178223T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-08 PT PT98928233T patent/PT981821E/pt unknown
- 1998-05-08 CN CNB988049716A patent/CN1308964C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-08 YU YU58199A patent/YU58199A/sh unknown
- 1998-05-08 AP APAP/P/1999/001665A patent/AP1121A/en active
- 1998-05-08 IL IL13240898A patent/IL132408A/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 KR KR10-1999-7010570A patent/KR100493625B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 CZ CZ19993989A patent/CZ293006B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 CA CA002289748A patent/CA2289748C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-08 EA EA199901035A patent/EA001727B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 EP EP98928233A patent/EP0981821B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-08 PL PL98336696A patent/PL187115B1/pl unknown
- 1998-05-08 HU HU0002747A patent/HU223994B1/hu active IP Right Grant
- 1998-05-08 BR BRPI9809119-0A patent/BR9809119B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 NZ NZ337909A patent/NZ337909A/en not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 DK DK98928233T patent/DK0981821T3/da active
- 1998-05-08 JP JP54877198A patent/JP2002510424A/ja not_active Ceased
- 1998-05-08 ID IDW991383A patent/ID24381A/id unknown
- 1998-05-08 WO PCT/EP1998/002698 patent/WO1998052197A1/en active IP Right Grant
- 1998-05-08 EE EEP199900489A patent/EE04446B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 SI SI9830219T patent/SI0981821T1/xx unknown
- 1998-05-08 SK SK1520-99A patent/SK286369B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 GE GEAP19985084A patent/GEP20022663B/en unknown
- 1998-05-08 AT AT98928233T patent/ATE220240T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-05-08 TR TR1999/02729T patent/TR199902729T2/xx unknown
- 1998-05-08 DE DE69806377T patent/DE69806377T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-13 MA MA25072A patent/MA24545A1/fr unknown
- 1998-05-13 DZ DZ980100A patent/DZ2490A1/xx active
- 1998-05-13 ZA ZA984027A patent/ZA984027B/xx unknown
- 1998-05-14 UY UY25000A patent/UY25000A1/es not_active Application Discontinuation
- 1998-05-14 MY MYPI98002149A patent/MY117958A/en unknown
- 1998-05-14 EG EG52598A patent/EG21959A/xx active
- 1998-05-14 TW TW087107461A patent/TW405126B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-05-14 TN TNTNSN98064A patent/TNSN98064A1/fr unknown
- 1998-05-15 AR ARP980102263A patent/AR015677A1/es active IP Right Grant
-
1999
- 1999-11-09 OA OA9900246A patent/OA11303A/en unknown
- 1999-11-12 NO NO19995535A patent/NO327795B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ398999A3 (cs) | Kabel opatřený opláštěním s odolností proti působení rázů | |
| EP1393112B1 (en) | Optical cable provided with a mechanically resistant covering | |
| AU768890B2 (en) | Electric cable resistant to water penetration | |
| RU2374707C2 (ru) | Электрический силовой кабель, содержащий вспененные полимерные слои | |
| RU2305873C2 (ru) | Кабель с пенопластовой изоляцией, содержащей полимерный материал сверхвысокой степени разбухания экструдата | |
| US6768060B2 (en) | Cable with impact-resistant coating | |
| AU2002314115B2 (en) | Optical cable provided with a mechanically resistant covering | |
| JP2001527267A5 (cs) | ||
| JP2001527267A (ja) | 水を封鎖する半導電性膨張層を有する電気ケーブル | |
| AU2002367872B2 (en) | Electric cable and manufacturing process thereof | |
| AU2002314115A1 (en) | Optical cable provided with a mechanically resistant covering | |
| RU2319240C2 (ru) | Способ непрерывного изготовления электрических кабелей | |
| MXPA99010479A (en) | Cable with impact-resistant coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20180508 |