DE2906197A1 - Cable core for carrying large electric currents - where conductor is coated with two layers of plastic insulation, the outer layer contg. both pigment and filler - Google Patents

Cable core for carrying large electric currents - where conductor is coated with two layers of plastic insulation, the outer layer contg. both pigment and filler

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Abstract

The conductor (1) possesses outer insulation of cross-linked polythene, consisting of two layers (2, 3). The inner layer (2) consists of polythene which contains neither pigments nor fillers; whereas the outher layer (3) consists of polythene contg. a pigment providing identification by colour, and also a filler improving external adhesion. In the pref. cable, only layer (2) is cross-linked; and layer (3) pref. has a thickness which is 1/10th to 1/3rd of the thickness of layer (2) when the total thickness (2+3) is min. 10-50, esp. 25-35% fine alkaline earth carbonate, e.g. finely milled chalk, plus a pigment. Cross-linked polythene has excellent insulating properties, but is very difficult to bond to fittings which are made e.g. of casting resin. The invention solves this problem by using a filler in layer (3) to assist bonding.

Description

Starkstromkabelader mit vernetzter Polyäthylen-IsolierungPower cable core with cross-linked polyethylene insulation

Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Starkstromkabelader mit einem elektrischen Leiter und einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen.Description: The invention relates to a power cable core with an electrical conductor and insulation made of cross-linked polyethylene.

Starkstromkabeladern mit einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen sind beispielsweise aus DE-AS 27 07 297 bekannt. Sie werden in neuerer Zeit wegen der gegenüber den mit unvernetztem Kunststoff isolierten Kabeladern erhöhten Warmfestigkeit und Belastbarkeit bevorzugt.Power cable cores with an insulation made of cross-linked polyethylene are known from DE-AS 27 07 297, for example. You will be due in more recent times the increased heat resistance compared to the cable cores insulated with non-crosslinked plastic and resilience preferred.

Infolge der größeren Wärmedehnung und insbesondere des apolaren Charakters des vernetzten Polyäthylens bereitet es jedoch Schwierigkeiten bei solchen Kabeln deren feuchtigkeitsdichte Verbindung mittels herkömmlicher Garnituren, beispielsweise Gießharzkörper, sicherzustellen.As a result of the greater thermal expansion and especially the non-polar character however, the crosslinked polyethylene presents difficulties with such cables their moisture-proof connection by means of conventional fittings, for example Cast resin body to ensure.

Es sind daher verschiedene Garnituren, wie Kabelmuffen oder Verbindungsklemmen bekannt geworden, die hierfür auf spezielle Weise zum feuchtigkeitsdichten An- und Abschluß ausgebildet bzw. eingerichtet sind, wie dies beispielsweise aus DE-GM 76 09 807 hervorgeht. Dieses sieht als Abdichteinrichtung des Muffenkörpers in diesem mit haftfähiger dauerplastischer oder elastischer Dichtmasse versehene Ringzonen zwischen der Klemme und jedem der Muffenausgänge vor.There are therefore different sets, such as cable sleeves or connecting clamps became known, which for this purpose in a special way to moisture-proof and Completion is designed or set up, as described, for example, in DE-GM 76 09 807. This sees as a sealing device of the sleeve body in this Ring zones provided with adhesive, permanently plastic or elastic sealing compound between the clamp and each of the sleeve outlets.

Durch die Verwendung besonderer Garnituren erhöht sich der Montageaufwand von Starkstromkabeln, deren Adern in der eingangs beschriebenen Weise mit einem apolaren Kunststoff, wie vernetztes Polyäthylen isoliert sind, erheblich. Daher ist man bestrebt, die Oberflächenhaftung solcher Isolierungen durch Verminderung ihrer Apolarität so zu verbessern, daß auch für diese ohne besondere Maßnahmen die bisher Ublichen Kabelgarnituren eingesetzt werden können. Dies bedingt jedoch Schwierigkeiten und dementsprechend vergrößerten Aufwand bei der Kabelfertigung, insbesondere wenn die Adern - wLe üblich - zu deren Kennzeichnung unterschiedlich gefärbt sein sollen.The use of special sets increases the installation effort of power cables, the cores of which in the manner described above with a non-polar plastics such as cross-linked polyethylene are insulated considerably. Therefore endeavors are made to reduce the surface adhesion of such insulation to improve their apolarity so that even for them without special measures the Previously customary cable fittings can be used. However, this creates difficulties and correspondingly increased effort in the Cable production, especially if the cores - wLe usual - differ from their marking should be colored.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Oberflächenhaftung der vernetzten und gefärbten Aderisolierung von Starkstromkabeln auf kostengünstige und leicht zu bewerkstelligende Weise zu verbessern.The invention is based on the object of the surface adhesion networked and colored core insulation from power cables to inexpensive and easy to do ways to improve.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des vorstehenden Anspruchs 1 angegeben.The inventive solution to this problem is with the characterizing Features of the preceding claim 1 specified.

Verschiedene Varianten und Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen gekennzeichnet, von welchen sich der Anspruch 2 auf eine unvernetzte Außenschicht> der Anspruch 3 auf die Angabe vorteilhaft Schichtdicken, der Anspruch 4 auf eine bevorzugte Leiterausbildung und die Ansprüche 5 bis 7 auf die Art, Menge und Mischung der Flill- und Farbstoffe der Außenschicht beziehen.Various variants and developments of the invention are included characterized the subclaims, of which claim 2 relates to an uncrosslinked Outer layer> claim 3 on the specification of advantageous layer thicknesses, the claim 4 to a preferred ladder training and claims 5 to 7 to the type, amount and a mixture of the fillers and dyes of the outer layer.

Die Erfindung geht hierbei von der in der Kabelindustrie bekannten Praxis aus, die Adern von Starkstromkabeln nur oberflächlich einzufärben, mit welcher Maßnahme allein sich jedoch die Oberflächenhaftung solcher Isolierungen aus vernetztem Polyäthylen oder dergleichen nicht verbessern läßt. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen haftverbessernden Füllung des Polyäthylens mit polare Gruppen aufweisenden Substanzen wie Talkumpulver, fein gemahlener Kreide, Aluminiumoxid oder dergleichen Silikate, Karbonate oder Oxide wird jedoch der gewünschte Effekt,unabhängig von der hierfür vorzugsweise in Batchformß das sind mit dem Grundpolymer aufbereitete Farbmischungen bzw. Farbstoffkonzentrate, sehr gut erreicht.The invention is based on that known in the cable industry Practice to color the cores of power cables only superficially, with which Measure alone, however, the surface adhesion of such cross-linked insulation Can not improve polyethylene or the like. With the proposed according to the invention Adhesion-improving filling of the polyethylene with substances containing polar groups such as talc powder, finely ground chalk, aluminum oxide or similar silicates, Carbonates or oxides, however, will produce the desired effect, regardless of which for this preferably in batch form, these are color mixtures prepared with the base polymer or dye concentrates, achieved very well.

Die Füllung der gesamten Isolierdicke solcher Kabeladerna wie dies bei Gummi- oder PVC-isolierten Adern oder Leitungen an sich üblich ist, bringt jedoch bei der Herstellung einer Isolierung aus Vernetztem Polyäthylen, insbesondere bei dessen Verarbeitung und/8der Vernetzung, technische Schwierigkeiten und dementsprechend erhöhten Fertigungsaufwand mit sich. Alle diese Nachteile sind durch die Erfindung vermieden, welche vorsieht, daß nur die gefärbte Oberfläehenschicht mit polare Gruppen aufweisenden und hierdurch die Oberflächenhaftung der Aderisolierung verbessernden Stoffen der angegebenen Art gefüllt ist, so daß die Herstellung der Aderisolierung, einschließlich Ihrer Außenschicht problemlos und kostensparend erfolgen kann Diese kann je nach der vorgesehenen Verwendung der Kabelader aus einem vernetzten oder auch aus einem unvernetzten, jedoch gefüllten und gefärbten Polyäthylen bestehen. Sie läßt sich mit entsprechend geringeres Materialaufwand in sehr dünner Schicht auk die noch Im vernetzte Aderisolierung aufbringen sowie durch Verschweißung und/-oder den Vernetzungsvorgang mit dieser fest und dauerhaft verbinden Es versteh sich, daß die Isolierung und ggf auch deren Außenschicht übliche Vernetzungsmittel, z.B. Dicomylperoxid, enthalten oder durch vorherige Aufpfropfung eines Silans mittels Feuchtigkeitseinwirkung v vernetzbar gemacht sein kann Auch können darin Vernetzungsbeschleuniger oder sonstige die Herstellung der Isolierung oder auch deren Qualität erleichternde bzw verbessernde Substanzen enthalten sein.The filling of the entire insulation thickness of such a cable core like this is common for rubber or PVC-insulated wires or cables, but brings in the manufacture of insulation from crosslinked polyethylene, especially in its processing and / 8 the networking, technical difficulties and accordingly increased manufacturing effort with it. All of these drawbacks are eliminated by the invention avoided, which provides that only the colored surface layer with polar groups having and thereby improving the surface adhesion of the core insulation Substances of the specified type is filled, so that the production of the core insulation, including Your outer layer problem-free and cost-saving This can be done depending on the intended use of the cable core from one cross-linked or from a non-cross-linked, but filled and colored polyethylene exist. It can be made very thin with a correspondingly lower cost of material Apply a layer of the wire insulation that is still connected in the network and by welding and / -or connect the networking process with this firmly and permanently Understand it that the insulation and, if applicable, its outer layer are conventional crosslinking agents, e.g. dicomyl peroxide, or through prior grafting of a silane by means of The action of moisture v can be made crosslinkable. Crosslinking accelerators can also be used therein or other things that facilitate the production of the insulation or its quality or improving substances may be included.

Die Schichtdicken sind hierbei in Abhängigkeit von der Nennspannung5 üblicherweise 1 kV, und dem Leiterquerschnitt sowie unter Berücksichtigung des hierzu verwendeten Polyolefins und seiner Zumischungen so gewählt, daß die Kabelader mit einer für den vorgesehenen Zweck qualitativ ausreichenden, farbgekennzeichneten sowie eine polare Haftfähigkeit der Außenfläche aufweisenden Isolierung möglichst kostensparend herzustellen ist.The layer thicknesses depend on the nominal voltage5 usually 1 kV, and the conductor cross-section as well as taking this into account used polyolefin and its admixtures chosen so that the cable core with one that is of sufficient quality and color-coded for the intended purpose as well as a polar adhesion of the outer surface exhibiting insulation as possible can be produced cost-effectively.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen im Querschnitt Fig 1 eine solche Kabelader mit Rundleiter und Fig 2 eine Sektorleiter-Kabelader nach der Erfindung In den Zeichnungsfiguren ist mit 1 der Leiter der Kabelader bezeichnetS der sowohl Rund- als auch Sektorleiter, Litzen- oder Massivleiter aus Kupfer oder Aluminium sein kann In der Regel werden aus Gründen der Wirtschaftlichkeit Aluminium-Massiv- Sektorleiter bevorzugt.The invention is illustrated below with reference to in the drawing Embodiments explained in more detail. In the drawing, Fig 1 such a cable core with a round conductor and FIG. 2 a sector conductor cable core according to of the invention In the drawing figures, 1 denotes the conductor of the cable core S. the both round and sector conductors, stranded or solid conductors made of copper or Can be aluminum In general, solid aluminum is used for reasons of economy. Sector head preferred.

Der Leiter 1 ist von einer vernetzten Aderisolierung 4 aus Polyäthylen fest umschlossen, die ihrerseits aus einer fUllungs- und farbfreien inneren Schicht 2 sowie einer gefärbten und mit die Verbesserung der Oberflächenhaftung bewirkenden Stoffen gefüllten äußeren Schicht 3 zusammengesetzt ist. Als haftungsverbessernde Füllung enthält die gegenuber der vernetzten inneren Schicht 2 wesentlich dünnere Außenschicht 5 polare Gruppen aufweisende Stoffe wie feingemahlene Kreide oder sonstige Erdalkalikarbonate oder auch pulveriserte Silikate oder Oxide, z.B. Siliziumdioxid oder Talkumpulver zusammen mit den Farbstofficonzentraten, vorzugsweise in Form von vorgefertigten und mit den haftungsverbessernden Stoffen gefüllten Batchmischungen.The conductor 1 is made of a cross-linked core insulation 4 made of polyethylene tightly enclosed, which in turn consists of a filling and color-free inner layer 2 as well as a colored one which helps to improve the surface adhesion Substances filled outer layer 3 is composed. As an adhesion-improving The filling contains the inner layer 2, which is much thinner than that of the cross-linked inner layer Outer layer 5 substances containing polar groups such as finely ground chalk or others Alkaline earth carbonates or powdered silicates or oxides, e.g. silicon dioxide or talc powder together with the dye concentrate concentrates, preferably in the form of prefabricated batch mixes filled with the adhesion-improving substances.

Claims (7)

Ansprüche: 9 Starkstromkabelader mit einem elektrischen Leiter und einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Aderisolierung (4) zwei konzentrische Schichten (2, 3) umfaßt, von welchen die innere Schicht (2) aus farb- und füllungsfreiem Polyäthylen und die ebenfalls isolierende äußere Schicht (3) aus einem mit einer kennzeichnenden Farbe sowie mit einer die äußere Haftung verbessernden Füllung versetzten Polyäthylen besteht.Claims: 9 power cable core with an electrical conductor and an insulation made of cross-linked polyethylene, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c n e t that the core insulation (4) comprises two concentric layers (2, 3), of which the inner layer (2) made of color and filling-free polyethylene and the also insulating outer layer (3) made of one with a characteristic Color and with a filling that improves the external adhesion of polyethylene consists. 2. Kabelader nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß nur die farb- und füllungsfreie innere Schicht (2) vernetzt ist.2. Cable core according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that only the colorless and filling-free inner layer (2) is crosslinked. 3. Kabelader nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Dicke der Außenschicht (3) zwischen einem Drittel und einem Zehntel der Dicke der Innenschicht (2) beträgt bei einer Gesamtdicke der Aderisolierung (4) von wenigstens einem Millimeter.3. Cable core according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the thickness of the outer layer (3) is between one third and one One tenth of the thickness of the inner layer (2) is for a total thickness of the core insulation (4) of at least one millimeter. 4. Kabelader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Leiter (1) als Sektorleiter, vorzugsweise Massivsektorleiter aus Aluminium, ausgebildet ist.4. Cable core according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k It is noted that the head (1) is a sector head, preferably a solid sector head made of aluminum. 5. Kabelader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenschicht (3) eine Füllung von 10 bis 50 Gew, vorzugsweise zwischen 25 und 35 Gew,S eines feinkörnigen Erdalkalikarbonats, z.B. Kalziumkarbonat in Form von feingemahlener Kreide, sowie ein zur Farbabdem uns ausreichendes Konzentrat an Farbstoffen bzw. Farbbatchmischung enthält.5. Cable core according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k It is noted that the outer layer (3) has a filling of 10 to 50 wt. preferably between 25 and 35% by weight of a fine grain alkaline earth carbonate, e.g. Calcium carbonate in the form of finely ground chalk, as well as enough for us to color off Contains a concentrate of dyestuffs or a color batch mixture. 6. Kabelader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die mit Farbstoffkonzentrat bzw. -batch versetzte Außenschicht (3) als haftungsverbessernde Füllung ein Silikat oder Oxid in Pulverform enthält, z.B.6. Cable core according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k It is noted that the outer layer to which the dye concentrate or batch has been added (3) contains a silicate or oxide in powder form as an adhesion-improving filling, e.g. Talkum-, Kaolin- bzw. Aluminium- oder Siliziumoxidpulver. Talc, kaolin, aluminum or silicon oxide powder. 7. Kabelader nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die haftungsverbessernde Füllung dem Farbstoffbatch beigemischt ist.7. Cable core according to claim 5 or 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h e t that the adhesion-improving filling is added to the dye batch is.
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