DE3120325A1

DE3120325A1 - Flammwidriges laengswasserdichtes kabel

Info

Publication number: DE3120325A1
Application number: DE19813120325
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.rer.nat. 8601 Seßlach Rost
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1982-12-09

Description

Flammwidriges längswasserdichtes Kabel
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kabel, dessen Mantel eine aus kunststoffisolierten Leitern bestehende Seele umschließt, wobei in den Hohlräumen zwischen den einzelnen Adern bzw. zwischen der Seele und dem Mantel ein Pulvergemisch eingefüllt ist, das mindestens zum Teil in Gegenwart von Wasser quellenden Stoffen besteht.
Bei nicht gefüllten Kabeln mit kunststoffisolierten Adern können bei Mantelbeschädigungen unter ungünstigen Umständen in kürzester Zeit weite Kabelstrecken mit Wasser vollaufen. Hierdurch kommt es bei Nachrichten~ kabeln zu erheblichen Beeinträchtigungen der Übertragungseigenschaften. Eine Reparatur kann in einem solchen Falle sehr aufwendig werden.
Aus diesem Grunde ist man bemüht, die Längsausbreitung des Wassers behindernde Substanzen in die Kabel zu füllen.
Die zahlreiche Literatur auf diesem Gebiet zeigt aber, wie schwierig eine in der Praxis einwandfreie Lösung dieses Problems ist.
Eine der Methoden, mit denen man die Längsdichtigkeit eines Kabels sicherstellen will, besteht im diskontinuierlichen oder kontinuierlichen -Einfüllen von Quellpulver in die Hohlräume der Kabelseele (DE-OS 20 06 359).
Außerdem ist bekannt (DE-OS 22 16 139), mit Pulvermischungen zu arbeiten, bei denen eine Komponente die Quellfähigkeit besitzt, während die andere die dielektrischen Eigenschaften günstig beeinflußt, Diese Mischungen werden mit dem Ziel verwendet, teils die Kosten der teuren Quellpulver zu mindern, teils die Verschlechterung der dielektrischen Werte durch die Quellpulver wieder auszugleichen.
Neben der Längswasserdichtigkeit wird insbesondere bei Nachrichtenkabeln neuerdings auch Wert darauf gelegt, daß die Kabel im Brandfall nicht weiterleiten und keine korrosiven Gase entwickeln. Derartige Kabel werden in zunehmendem Maße vor allem in Kraftwerksbereichen gefordert. Sie werden als sogenannte FRNC-Kabel bezeichnet (Flame resistant non corrosiv). Es wird daher nach Kabelfüllungen gesucht, die gute Dichteigenschaften haben und auch feuerhemmend wirken, wobei allerdings die dieelektrischen Eigenschaften mindestens noch im Bereich der derzeitigen Füllmassen liegen sollen, d. h. also f etwa c 2,3.
Der Erfindung liegt als Aufgabe die Angabe einer Mischung mit den zuvor erwähnten Eigenschaften zugrunde. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Pulvergemisch mindestens zur Hälfte aus nichtbrennbaren Substanzen (Flammhemmer A), aus einem quellfähigen Pulver (Quellpulver B) und gegebenenfalls aus einem dielektrisch hochwertigen pulver (Dielektrikum C) besteht.
Der Anteil von mindestens 50 % nichtbrennbarer Substanzen bei dem Füllpulver sorgt mit Sicherheit für die Flammhemmung und d-ie Verminderung der Korrosion. Mit dem restlichen Anteil der Mischung muß in erster Linie die Längswasserdichtigkeit bewirkt werden. Zu diesem Zwecke dient der quellfähige Anteil. Zum anderen muß dafür gesorgt werden, daß dielektrisch vertretbare Werte eingehalten werden. Sofern Quellpulver mit ausreichend günstigen dielektrischen Eigenschaften verwendet werden, kann also der Anteil der dielektrisch hochwertigen Pulver auch null betragen. Durch Trocknung des Pulvergemisches vor der Ummantelung der Seele können die dielektrischen Eigenschaften zusätzlich verbessert werden.
Als Flammenhemmer kommen grundsätzlich schwer zersetzbare mineralische Füllstoffe in Betracht, wie z. B.
Talkum, Aluminiumoxid als Tonerde oder Aluminiumerde, Kaolin, Quarzmehl, Glimmer, Magnesiumoxid, Kreide, Bariumsulfat, verschiedene Silikate und Gips.
Bei der Ausgestaltung der Erfindung kann man die Mischungsanteile so variieren, daß die eine oder andere Eigenschaft mehr oder minder stark betont wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Volumenanteile der einzelnen Komponenten A, B und C (Flammhemmer, Quellpulver, Dielektrikum) variieren: Flammhemmer A 50 bis 80 % Quellpulver B 10 bis 50 % Dielektrikum C 0 bis 30 %.
Der Anteil der Quellpulver kann je nach Güte 10 bis 50 % betragen. Werden an das Kabel keine höheren dielektrischen Ansprüche gestellt, kann auf eine Beimengung von dielektrisch hochwertigen Pulvern verzichtet werden.
Die Quellpulver haben die Aufgabe, eingedrungenes Wasser zu absorbieren. Dabei vergrößert sich ihr Volumen, und es bilden sich wasserhemmende, bzw. Wasser sperrende Pfropfen im Kabel. Werden gute bis sehr gute dielektrische Eigenschaften der Kabelfüllung gewünscht, wird man dem Pulvergemisch dielektrisch hochwertige Teile, wie Polyolefinpulver, gasgefüllte Hohlkügelchen usw., beimengen.
Zu beachten ist lediglich, daß der Anteil der nichtbrennbaren Bestandteile des Pulvergemisches mindestens 50 % beträgt.
Die Erfindung wird anhand der nachstehend beschriebenen Beispiele im einzelnen erläutert.
Es wurden folgende Versuchsmischungen hergestellt: Beispiel 1: Flammhemmendes Pulver A 80 Volumen% Quellpulver B 20 Beispiel 2a: Flammhemmendes Pulver A 50 Volumen% Quellpulver B 20 Dielektrikum C 30 " (Pulver) Beispiel 2b: Flammhemendes Pulver A 50 Volumen% Quellpulver B 20 " Dielektrikum C 30 " (Hohlkügelchen) Als nichtbrennbares Material wurde bei allen Versuchen Talkum verwendet. Bei der Wahl der Quellpulver wurde darauf geachtet, daß sie-eventuell nach Trocknung -gute dielektrische Werte besitzen und möglichst nicht zur Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften der Pulvermischuiigen beitragen. Solche Quellpulver sind z. B.
Separan MG 200 der Firma Dow Chemical oder Sanwet IM 300 der Firma Sanyo Chemical Industries.
Um die dielektrischen Eigenschaften zu verbessern, wurden den Pulvermischungen folgende dielektrisch hochwertige Substanzen beigefügt: UnsTerzelltes oder verzelltes, gemahlenes Polyolefinpulver bzw. gasgefüllte Hohlkügelchen aus Styropor oder Glas.
O Figuren 2 Ansprüche

Claims

Patentansprüche Elektrisches Kabel, dessen Mantel eine aus kunststoffisolierten Leitern bestehende Seele umschließt, wobei in den Hohlräumen zwischen den einzelnen Adern bzw.

zwischen der Seele und dem Mantel ein Pulvergemisch eingefüllt ist, das mindestens zum Teil aus in Gegenwart von Wasser quellenden Stoffen besteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Pulvergemisch mindestens zur Hälfte aus nichtbrennbaren Substanzen (Flammhemmer A), aus einem quellfähigen Pulver (Quellpulver B) und gegebenenfalls aus einem dielektrisch hochwertigen Pulver (Dielektrikum C) besteht..
2. Elektrisches Kabel 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 die einzelnen Komponenten A, B und C der Pulvermischung folgende Volumenanteile aufweisen: Flammhemmer A 50 bis 80 % Quellpulver B 10 bis 5r % Dielektrikum C 0 bis 30 %.