DE2539125A1

DE2539125A1 - METAL SHEATH FOR CABLES AND CABLES WITH METAL SHEATH

Info

Publication number: DE2539125A1
Application number: DE19752539125
Authority: DE
Inventors: Guyot De La Dipl I Hardrouyere
Original assignee: Alsacienne DAluminium
Current assignee: Amcor Flexibles Selestat SAS
Priority date: 1975-01-28
Filing date: 1975-09-03
Publication date: 1976-07-29
Also published as: FR2299793A7

Description

Metallmantel für Kabel und Kabel mit MetallmantelMetal sheath for cables and cables with metal sheath

Die Erfindung betrifft einen Metallmantel für Kabel bzw. ein Kabel für ein- oder mehrphasigen Nieder—, Mittel- oder Hochspannungs-Energietransport ir.it einem eingelegten Metallmantel zur Bildung eines Schirmes zwischen einer auf der Isolierung um die leitende Kabelseele befindlichen Halbleiterschicht und einer isolierenden Außenschicht, die in der Regel aus extrudiertem Kunststoff, wie Polyäthylen bzw. Polyvinylchlorid besteht. The invention relates to a metal jacket for cables or a Cable for single or multi-phase low, medium or high voltage energy transport ir. with an inlaid metal jacket to form a screen between one on the insulation around the conductive cable core located semiconductor layer and an insulating outer layer, which is usually made of extruded Plastic, such as polyethylene or polyvinyl chloride.

Dieser Schirm bezweckt einerseits einen Ausgleich von Unsymmetrien des elektrischen Feldes, und ermöglicht andererseits den Abfluß eines Kurzschlußstromes, der infolge eines Defektes zustande gekommen ist. Die bisher in Kabeln dieser Art verwendeten Abschirmungen, die z.B. in Form eines schraubenlinienförmig auf die Halbleiterschicht gewickelten Panels mit jeweiliger Abdeckung der Ränder benachbarter Spiralen oder aber in Form eines längs ummantelnden dünnen I^Tetall~ Streifens mit Abdeckung der Seitenränder ausgeführt sind, genügen nicht diesen beiden Anforderungen wegen unzureichender Verbindung der beiden Werkstoffe (Halbleiterschicht im Inneren und Isolierschicht außen). Tatsächlich bilden sich nicht selten infolge der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den sich berührenden Werkstoffen zwischen dem Schirm und der. Halbleiter kleine Lufttaschen, welche zu Unsymrr.etrien im elektrischen Feld führen können (auch zu erhöhten dielektrischen Verlusten, insbesondere bei Höchtstspannungskabeln).This screen aims on the one hand to compensate for asymmetries in the electric field, and on the other hand enables a short-circuit current that has come about as a result of a defect to flow away. The shields previously used in cables of this type, for example in the form are made of a helically wound on the semiconductor layer panels with respective cover the edges of adjacent spirals or a longitudinally sheathing in the form of thin I ^T etal ~ strip to cover the side edges, do not meet these both requirements due to insufficient connection of the two materials (semiconductor layer inside and insulating layer outside). In fact, as a result of the different expansion coefficients between the contacting materials, it is not uncommon for the screen and the to form. Semiconductors are small air pockets, which can lead to asymmetries in the electrical field (also to increased dielectric losses, especially in the case of high-voltage cables).

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Au3.3:'aera bewirkt das Ablösen dor sich überlappenden Abdec-cr.-incter der Metallfolie eine Erhöhung des Radialwiderstandes des Kabels und ggf. auch das Auftreten von Funken- oder Glimmstrecken.Au3.3: 'aera causes the detachment of the overlapping abdec-cr.-incters the metal foil increases the radial resistance of the cable and possibly also the occurrence of spark or glow gaps.

L:.;hließlich kann eine unzureichende Verbindung zwischen dem Mantel und den benachbarten Schichten bei Beschädigungen z.B. bei einem Schlag mit der Hacke bei Erdarbeiten dazu führen, daß Wasser sich längs zwischen dem Schirm und den beiden benachbarten Schichten ausbreiten kann und Korrosion des Schirmes hervorruft, wobei dieser Ausbre-itung des Wassers nur durch Festspannen der übereinanderliegenden Schichten während der Kabelfertigung entgegengewirkt werden kann, was nicht immer unter befriedigenden Bedingungen geschieht. L:.; After all, there may be an inadequate connection between the jacket and the adjacent layers in the event of damage E.g. if you hit a hoe during earthworks, water will run lengthways between the screen and the two adjacent layers can spread and cause corrosion of the screen, with this spreading of the water can only be counteracted by tightening the layers on top of each other during cable production can, which does not always happen under satisfactory conditions.

Die Erfindung betrifft nun einen schirmbildenden Mantel bsvi. ein damit ausgerüstetes Kabel, mittels der die vorerwähnten Nachteile weitgehend zu beheben sind. DieserThe invention now relates to a screen-forming jacket bsvi. a cable equipped with it, by means of which the aforementioned Disadvantages can largely be remedied. This

Mantel bzw. Schirm besteht aus einer Aluminiumfolie von ,etvra. The jacket or screen consists of an aluminum foil from , etvra.

einer Dicke von 0,06 mm bis 0,5 mm oder einer Kupfer foliea thickness of 0.06 mm to 0.5 mm or a copper foil

.etwa,
von einer Dicke von 0,04 mm bis 0,2 mm, welche zumindest auf ihrer Außenseite eine Beschichtung aufweist, deren Erweichungstemperatur von der Größenordnung ist, bei der die äußere Isolierschicht des Kabels extrudiert wird, so daß die äußere Beschichtung des Schirmes und die äußere Isolierschicht während des Aufbringens der Isolierschicht miteinander verschweißen können. Insbesondere durch die äußere Beschichtung des Schirmes und deren besondere Ausbildung kann eine gute Verbindung mit der- isolierenden Außenschicht erreicht werden..e twa,
of a thickness of 0.04 mm to 0.2 mm, which at least on its outside has a coating whose softening temperature is of the order of magnitude at which the outer insulating layer of the cable is extruded so that the outer coating of the screen and the outer The insulating layer can be welded to one another during the application of the insulating layer. A good connection with the insulating outer layer can be achieved in particular through the outer coating of the screen and its special design.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Innenseite der Aluminium- oder Kupfarfolie eine leitende oder halbleitende »Schutzschicht aufweisen. Diese Schutzschicht kann beispielsweise durch einen metallischen Niederschlag, insbesondere durch Elektrolyse gebildet werden oder aus einanAccording to a further development of the invention, the inside of the aluminum or copper foil can be conductive or semiconducting »Have protective layer. This protective layer can, for example, by a metallic deposit, in particular be formed by electrolysis or from one another

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Kunststoff bestehen, dem ein pulver förmi^et.¹ leitender Stoff beiga.n.ischt ist. In besonderen Anviendungsfällen kann die Folie auch aus einein anderen Metall als Aluminium oder Kupfer bestehen.Made of plastic, which is a powder formi ^ et. ¹ conductive material is not mixed in. In special applications, the foil can also consist of a metal other than aluminum or copper.

Die den Schirm bildende Metallfolie wird vorzugsweise längs unter Abdeckung seiner Li.ngsränder aufgelegt; ez kann aber auch bei bestimmten Amvendungs fällen schraubenlinienförmig aufgewickelt werden, was diesselben Vorteile bietet.The metal foil forming the screen is preferably placed lengthways with its peripheral edges covered; But ez can in certain cases Amvendungs be wound helically, which offers the same advantages.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen aufgeführt. Nachstehend wird beispielshalber anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.Additional refinements of the invention are set out in the further claims. The following is an example an embodiment based on the drawing of the invention described.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 schaubildlich und etwas schematisiert ein einphasiges Kabel, dessen aufeinanderfolgende Schichten nach Stufen aufgeschnitten sind, undFig. 1 diagrammatically and somewhat schematically a single-phase cable, its successive Layers are cut open according to levels, and

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Kabel mit einem erfindungsgemäßen Schirm, dessen Dicke in gegenüber den übrigen Kabelteilen vergrößertem Maßstab wiedergegeben ist.Fig. 2 shows a cross section through the cable with one according to the invention Screen, the thickness of which is shown on an enlarged scale compared to the other cable parts.

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, wei:-.c das Kabel 10 eine "Seele 1" auf, die in üblicher V/eise aus verlitzten Leitern besteht und von einer durch Extrusion aufgetragenen Halbleiterschicht 2 umgeben ist. Die Schicht ist von einer dicken Isolierschicht J, z.B. aus einem chemisch vernetzten Polyäthylen umgeben, auf die durch Extrusion eine zweite Halbleiterschicht h aufgetragen ist. Z'/Jischen der Halbleiterschicht 4 und einer isolierenden extrudierten Außenschicht 6, die aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder einem ähnlichen Material bestehen kann, ist ein au;i einer liotallfolie ρ bestehender Schirn an_t.o-As can be seen from FIGS. 1 and 2, the cable 10 has a "core 1" which, in the usual way, consists of stranded conductors and is surrounded by a semiconductor layer 2 applied by extrusion. The layer is surrounded by a thick insulating layer J, for example made of a chemically crosslinked polyethylene, onto which a second semiconductor layer h is applied by extrusion. Z '/ Jischen the semiconductor layer 4 and an insulating extruded outer layer 6, which can consist of polyethylene, polyvinyl chloride or similar material is an Au; i a liotallfolie ρ existing Schirn _t .o-

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ordnet, dar längs aufgelegt ist und dessen Längsränder 3\ 5'' sich überlappen. .arranges, because it is laid lengthways and its longitudinal edges 3 \ 5 '' overlap. .

Es wird nun der Aufbau des zur Erfindung gehörenden Schirmes 5 beschrieben. Dieser besteht aus einem Alurainiumband von C,06 bis 0,2 mm Dicke, vorzugsweise von 0,12 mm für Mittelspannungskabel, oder aus einem Kupferband von 0,04 mm bis 0,2 mm Dicke, das auf beiden Seiten einen Belag trägt. Die Außenseite weist dabei einen Lackbelag oder ein extrudiertes Band oder einen mit der extrudierten isolierenden Außenschicht 6 verträglichen Film 7 auf. Dieser Belag hat eine Dicke von 0,001 ram bis 0,015 mm evtl. auch 0,02 mm und ist in trockenem Zustand wie folgt zusammengesetzt:It now becomes the structure of the screen belonging to the invention 5 described. This consists of an aluminum band from C.06 to 0.2 mm thickness, preferably from 0.12 mm for Medium voltage cable, or from a 0.04 mm copper tape up to 0.2 mm thick, which has a covering on both sides. The outside has a lacquer coating or an extruded one Tape or film 7 compatible with the extruded insulating outer layer 6. This topping has a thickness of 0.001 ram to 0.015 mm, possibly also 0.02 mm and is composed as follows when dry:

75 bis 90 ¹P Vinyl-Copolymer vom Typ Acetylchlorid 85/15 und/oder Yinylterpolymeracetylchlorid mit Carboxylgruppen;75 to 90 ¹ P vinyl copolymer of the 85/15 acetyl chloride type and / or yinyl terpolymer acetyl chloride with carboxyl groups;

10 bis 25 % Weichmacher, wie Phthal- oder Phosphorsäureester. 10 to 25 % plasticizers, such as phthalic or phosphoric acid esters.

Die Innenseite ist mit einer Halbleiterschicht 8 in einer Dicke von Q',001 mm bis 0,015 mm belegt und hat (in der Trockenmasse) folgende Zusammensetzung:The inside is covered with a semiconductor layer 8 with a thickness of Q '.001 mm to 0.015 mm and has (in the Dry matter) the following composition:

10 bis 60 % Vinylcopolyraere von der Art der Acetylchloride 85/15 und/oder Vinylterpolymer-Acetylchlorid mit Carboxylgruppen;10 to 60 % vinyl copolymers of the type of acetyl chlorides 85/15 and / or vinyl terpolymer acetyl chloride with carboxyl groups;

25 bis 55 % leitfähiges Kohlenpulver, Ruß oder dgl. (noir de carbone);25 to 55 % conductive carbon powder, carbon black or the like (noir de carbone);

10 bis 35 % Weichmacher, wie Phthal und/oder Phosphorsäureester und Epoxydölen;
5 bis 20 % Methacrylharz.10 to 35 % plasticizers, such as phthalic and / or phosphoric acid esters and epoxy oils;
5 to 20 % methacrylic resin.

Die erste_?äußere Schicht 7 wird ggf. mit einem dem Außenbelag ähnlichen Lack abgedeckt, kann jedoch 0 bis 35 % Ruß od. dgl. enthalten.The first one _? Outer layer 7 is optionally covered with a paint similar to the outer covering, but can contain 0 to 35 % soot or the like.

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Die zweite Schicht 8 hat eine Dicke von 0,001 mm bis wenigstens 0,015 ram.The second layer 8 has a thickness of 0.001 mm to at least 0.015 ram.

Die Metallfolie 5 wird längs aufgelegt und gewährleistet einen guten Kontakt mit der extrudierten Halbleitcrschicht Danach wird die isolierende Außenschient 6 mitte j:·· Extrusion in einer Strangpresse aufgetragen. Da O.ie Extrusion bei einer Temperatur von 200 bis 250° Celsius stattfindet, erweicht oder schmilzt der Außenbelag 7 des Mantels 5 oberflächlich so, daß er mit der Innenseite der Schicht 6 eine unterbrechungslose Verbindung eingeht. Auf diese './eise und dank einer innigen Verbindung zwischen den Schichten 6 und (7-5-8) und dem guten Kontakt zwischen den Schichten (7-5~8) und 4 kann keine Unstetigkeit des vom Kabel erzeugten elektrischen Feldes und deshalb auch keine Unsymmetrie des Kabels entstehen. Sollte außerdem das Kabel 10 an einer Stolle z.B. durch eine Hacke beschädigt werden, bleiben die verschiedenen Schichten um die Schadensstelle herum gut haften, so daß kein V/asser zwischen dem Schirm 5 eincrEoior; und die Schichten 4 und 6 andererseits einsickern kann, v.'odurch die Gefahr einer Korrosion des Schirmes 5 behoben oder mindestens verringert wird.The metal foil 5 is placed lengthways and ensures good contact with the extruded semiconductor layer. The insulating outer rail 6 is then applied in the middle of an extrusion press. Since O.ie extrusion takes place at a temperature of 200 to 250 ° Celsius, the outer covering 7 of the jacket 5 softens or melts on the surface so that it forms an uninterrupted connection with the inside of the layer 6. In this way and thanks to an intimate connection between layers 6 and (7-5-8) and the good contact between layers (7-5-8) and 4, there can be no discontinuity in the electrical field generated by the cable and therefore there is also no imbalance in the cable. In addition, if the cable 10 should be damaged at a cleat, for example by a hoe, the various layers around the damaged area will adhere well so that no water penetrates between the screen 5; and layers 4 and 6, on the other hand, can seep in, v. by eliminating or at least reducing the risk of corrosion of the screen 5.

Selbstverständlich wurden die vorerwähnten Belagzusarrimensetzungen leaiglich beispielshalber angegeben. Insbesondere kann man zur Ausführung der Halbleiterschicht(en) anstelle des Kchlenpulvers jedes andere leitfähige pulverförnige Material, z.B. metallischer Art verwenden, das dann mit •einem Kurrfcstoff vermischt wird.Naturally, the above-mentioned covering arrangements were made only given by way of example. In particular, to implement the semiconductor layer (s) instead of of the bowl powder any other conductive powdery Use material, e.g. of a metallic type, which is then mixed with • a liner.

Die Beläge der Metallfolie 5 können auf verschiedene, an sich bekannte Arten, besonders durch Lackieren, Anstreichen, Extrusion usw. aufgetragen v;cröen.The coverings of the metal foil 5 can be different known types, especially applied by varnishing, painting, extrusion, etc. v; cröen.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale könr.un sowohl einzeln. als auch in beliebiger Kombination miteinander erfinüungi".;-· wesentlich sein.All of the features presented in the description, the following claims and the drawing can be used individually. as well as in any combination with one another inventions ".; - · be essential.

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- Ansprüche -- Expectations -

Claims

Expectations

Cable for single or multi-phase low, medium or high voltage energy transport with an inserted
Metal jacket to form a screen between a semiconductor layer located on the insulation around the conductive cable core and an insulating outer layer, which is usually made of extruded plastic such as polyethylene or polyvinyl chloride, characterized in that the screen

.approximately.
(5) consists of an aluminum foil with a thickness of 0.0 mm to 0.5 mm or a copper foil with a thickness of approximately 0.0 + mm to 0.2 mm, which is at least on its outside a coating (7) whose softening temperature is of the order of magnitude at which the outer insulating layer (6) of the cable is extruded so that the outer coating (7) of the screen (5) and the outer insulating layer (6) during application
this insulating layer (6) can be welded together.

Cable according to Claim 1, characterized in that η; · indicates that the Inside of the aluminum or Ku-! 'Sucie (5) a has conductive or semiconductive protective layer (8).

Cable according to Claim 1 or 2, characterized in that the inner coating (8) consists of a metal deposit or a plastic, to which a powdery, conductive material is mixed in.

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k. Cable according to one or more of Claims 1 to 3j, characterized in that the outer coating (7) consists of a thermoplastic dry plastic lacquer.

5. Cable according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the film (5) is laid on longitudinally or in a helical shape while covering the longitudinal edges (5 ^!, 5 ").

6. Cable according to one or more of claims 1 to 5> characterized in that the composition (dry extract) the semiconducting inner coating (8) consists of the following substances:

10 to 60 % vinyl copolymer in the form of an acetyl chloride 85/15 and / or vinyl terpolymer acetyl chloride with carboxyl groups; 25 to 35 % carbon black or coal powder or the like or metal powder;

10 to 35 $ plasticizers in the form of phthalic and / or phosphoric acid esters and epoxy oils; 5 to 20 % methacrylic resin.

7. Cable according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the semiconducting inner coating (8) is covered with a second layer (dry extract):

75 to 90 % vinyl copolymer acetyl chloride and / or vinyl terpolymer with acetyl chloride and carboxyl groups;

10 to 25 % plasticizer made from phthalic and / or phosphoric acid esters;

0 to 35 % carbon black or carbon powder in the weight of the polymer and plasticizer mixture.

8. Cable according to one or more of claims 1 to ¹ J, characterized in that the outer coating (7)

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-of a layer with a thickness of 0.001 mm to 0.025 mm of a varnish with the following composition (dry extract):

75 to 90 fo vinyl copolymer in the form of an acetyl chloride 85/15 with carboxyl groups; $ 10 to $ 25 plasticizers in the form of phthalic or phosphoric acid esters.

9. Cable according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the outer coating (7) and the inner coating (8) each has a thickness of 0.001 mm to 0.025 mm.

Gu / Re patent attorney

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