DE3833029A1

DE3833029A1 - Single-core or multi-core power cable

Info

Publication number: DE3833029A1
Application number: DE19883833029
Authority: DE
Inventors: Juergen Kuhls; Ewald Pooker; Klaus Borgmann; Rolf Oschwald
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-04-05

Abstract

In the case of a single-core or multi-core power cable having one or more insulating sheaths (3, 8, 12, 15) made of crosslinked materials over the electrical conductor (1), gas-pressure equalising elements in the form of vent channels (9, 13) are provided in the layer structure of the cable (Fig.). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ein- oder mehradriges Energiekabel mit einer oder mehreren isolierenden Hüllen aus vernetzten Werkstoffen über dem elektrischen Leiter.The present invention relates to a single or Multi-core power cable with one or more insulating sleeves made of cross-linked materials over the electrical conductor.

Elektrische Kabel der genannten Art werden dadurch hergestellt, daß über dem Leiter elektrische leitfähige und isolierende Schichten im Wechsel aufgebracht werden, wobei nach dem Aufbringen der jeweiligen Isolierschicht ein Vernetzungsvorgang durchgeführt wird. Gleiches gilt für mehradrige Kabel, bei denen nach Fertigstellung der einzelnen Adern diese miteinander verseilt und anschließend eine oder mehrere isolierende Hüllen, gegebenenfalls im Wechsel mit leitfähigen Schichten, aufgebracht werden.Electrical cables of the type mentioned are thereby made that electrically conductive over the conductor and alternating insulating layers are applied, after applying the respective insulating layer a networking process is carried out. same for for multi-core cables, where after the completion of the individual wires these twisted together and then one or more insulating sleeves, alternating with conductive layers if necessary, be applied.

Soll der z. B. aus Füllmaterial bei mehradrigen Kabeln verwendete Innenmantel vernetzt werden, oder besteht der über der Seele angeordnete Mantel aus einem vernetzbaren Werkstoff, beispielsweise aus einer gleichartigen Kautschukmischung, dann ist es erforderlich, daß das gesamte Kabel erhöhter Temperatur zum Zwecke der Vernetzung ausgesetzt wird. Da es sich bei den im Schichtaufbau befindlichen Werkstoffen in der Regel um organische Materialien handelt, kommt es immer wieder bei der Vernetzung im Schichtenaufbau zu Gasentwicklungen, die sich durch Aufblähungen oder Blasenbildungen dann bemerkbar machen, wenn die Vernetzung bei geringem Außendruck erfolgt. Geringe Außendrücke sind aber immer dann erforderlich, wenn Verdrückungen an den im Inneren befindlichen Kabeladern verhindert werden sollen. Blasen in der Kabeloberfläche kann man durch Aufschneiden und Isolieren der betreffenden Stellen durch entsprechende Werkstoffe nachträglich beseitigen, dies bedeutet jedoch einen zusätzlichen Aufwand.Should the z. B. from filling material Multi-core cables used networked inner sheath become, or is the one arranged over the soul Jacket made of a cross-linkable material, for example from a similar rubber mixture, then it is required that the entire cable be of elevated temperature suspended for the purpose of networking. Since it is for the materials in the layer structure in the Usually it is about organic materials again when networking in the layer structure Gas developments that are caused by bloating or Make blistering noticeable when the Networking takes place at low external pressure. Low External pressures are always required, however Squeezes on the cable wires inside should be prevented. Bubbles in the cable surface can be cut and isolated relevant points by appropriate materials eliminate afterwards, but this means one additional effort.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, die Entstehung von Blasen und Blähungen im Schichtenaufbau elektrischer Kabel zu vermeiden.The invention is therefore based on the object Possibility of finding the formation of bubbles and Flatulence in the layer structure of electrical cables avoid.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß im Schichtenaufbau des Kabels Gasdruckausgleichselemente vorhanden sind. Solche Elemente sorgen dafür, daß von der Stelle des Entstehens des Gases ein Gastransport in Achsrichtung oder quer hierzu während der Temperaturerhöhung zum Zwecke der Vernetzung möglich ist. Besonders vorteilhaft ist diese Maßnahme in all den Fällen, bei denen gummielastische Werkstoffe in mehreren Schichten im Kabel verwendet werden und über der Kabelseele zusätzlich Bewehrungen z. B. in Form von Stahlgeflechten angeordnet sind. Die Anforderungen an solche sog. schweren Gummikabel bringen es mit sich, daß die Innenmäntel durch Folien abgedeckt werden und das darüber liegende Geflecht vollständig mit dem Material des Außenmantels, der vernetzt werden soll, ausgekleidet ist. Während der Herstellung solcher Kabel entsteht jedoch eine starke Pressung zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel, entstehende Gase haben nicht die Möglichkeit, sich in diesem Schichtenaufbau zu verteilen, sondern führen, wenn sie sich an bestimmten Stellen sammeln, zu einem Ausbeulen des Gummimantels.This object is achieved according to the invention by that in the layer structure of the cable Gas pressure compensation elements are available. Such Elements ensure that from the point of origin the gas is a gas transport in the axial direction or transversely do this during the temperature increase for the purpose of Networking is possible. This is particularly advantageous Measure in all those cases where rubber is elastic Materials used in multiple layers in the cable reinforcements and above the cable core e.g. B. are arranged in the form of steel mesh. The Bring requirements for such so-called heavy rubber cables it with that the inner sheaths covered by foils and the overlying braid completely with the material of the outer jacket that is to be cross-linked, is lined. During the manufacture of such cables however, there is a strong pressure between the Inner jacket and the outer jacket to have gases not the opportunity to get into this layer structure distribute, but lead when they are specific Collect spots to bulge the rubber jacket.

Werden nun, wie in Weiterführung der Erfindung vorgesehen, als Gasdruckausgleichselement längsverlaufende Entlüftungskanäle verwendet, dann treten diese Erscheinungen nicht auf. Entlüftungskanäle dieser Art können im Schichtenaufbau dieses Kabels eingelagerte unbehandelte und daher gasdurchlässige Fäden oder Stränge sein, die bei der Verseilung der Adern oder beim Auftrag der jeweiligen Schicht mit einlaufen.Now, as in the continuation of the invention provided as a gas pressure compensation element longitudinal ventilation channels used, then these phenomena do not occur. Ventilation ducts This type can be used in the layer structure of this cable stored untreated and therefore gas permeable Threads or strands that are involved in stranding the Cores or when applying the respective layer come in with.

Aber auch nichtmetallische Geflechte oder Gewebe sind für die Zwecke der Erfindung geeignet, sofern sie gasdurchlässig sind und somit einen Gasdruckausgleich in Längsrichtung des Kabels oder in Umfangsrichtung zulassen. Deshalb wird man bei der Herstellung der Geflechte oder Gewebe darauf achten, daß auch diese aus unbehandelten z. B. ungetränkten Fäden oder Fasern hergestellt sind. Werden Gewebe oder Geflechte verwendet oder auch nichtmetallische Folien oder Bänder, die durch ihre Anwesenheit im Schichtenaufbau einen Gasdruckausgleich ermöglichen, dann können diese Elemente in Längsrichtung des Kabels mitlaufen, sie können aber auch rohr- oder schlauchförmig um die jeweiligen inneren Schichten des Kabels herumgelegt sein. Eine andere Möglichkeit ist die, daß man diese Elemente nach der in der Kabeltechnik üblichen Wickeltechnik wendelförmig um die jeweilige innere Schicht herumlegt und so wendelförmig in Kabellängsrichtung verlaufende Entlüftungskanäle schafft. Werden Bänder oder Folien verwendet, dann wird man diese zweckmäßig perforieren oder strukturieren, um definierte Gasdurchtritte zu ermöglichen.But there are also non-metallic braids or fabrics Suitable for the purposes of the invention if they are gas permeable and thus a gas pressure compensation in Longitudinal direction of the cable or in the circumferential direction allow. Therefore one is in the manufacture of the Braids or fabrics make sure that these too untreated z. B. unimpregnated threads or fibers are made. Are fabrics or braids used? or also non-metallic foils or tapes that pass through their presence in the layer structure Enable gas pressure equalization, then they can Elements run along the length of the cable, they can also be tubular or tubular around the the respective inner layers of the cable be. Another option is to get this Elements according to the usual in cable technology Winding technique helical around the respective inner one Layer around and so helical in Ventilation ducts running lengthways creates. If tapes or foils are used, then one appropriately perforates or structures to to allow defined gas penetrations.

Geeignet für die Zwecke der Erfindung sind aber auch handelsübliche Filzmaterialien in Band- oder Strangform oder auch solche Elemente aus Schaumstoffmaterialien, die in den Schichtenaufbau des Kabels eingebracht werden.But are also suitable for the purposes of the invention commercially available felt materials in ribbon or strand form or such elements made of foam materials, which are introduced into the layer structure of the cable will.

Neben der Möglichkeit, durch diese Elemente zu einem Gasdruckausgleich im Kabel zu kommen, ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Elemente zu einer Polsterung des Schichtenaufbaus führen, so daß auch bei großen Außendrücken bedingt durch die Herstellung oder den kompakten Aufbau des Kabels selbst Beschädigungen in der Kabelseele verhindert sind. Damit wird die Lebensdauer des Kabels verbessert, insbesondere auch hinsichtlich der Biegespannung, wenn es sich um Kabel aus im wesentlichen gummielastischen Materialien handelt.In addition to the possibility of becoming one through these elements Gas pressure equalization in the cable results in Another advantage is that the elements are padded of the layer structure, so that even with large External pressures due to the manufacture or the compact structure of the cable itself damage in the Cable core are prevented. So that is the lifespan the cable improved, especially with regard to the bending stress when it comes to cables out in essential rubber-elastic materials.

Die Erfindung sei anhand des in der Figur als Ausführungsbeispiel dargestellten dreiadrigen Gummikabels näher erläutert.The invention is based on the in the figure as Embodiment shown three-wire Rubber cables explained in more detail.

Die drei miteinander verseilten Adern des Kabels bestehen jeweils aus dem Leiter 1, der darüber befindlichen inneren Leitschicht 2 und der diese überdeckenden Isolierung 3. Über die Isolierung 3 ist die äußere Leitschicht 4 aufgebracht. Jede Ader ist zusätzlich mit dem Schutzleiter 5 umgeben. Der Zwickel im Inneren der verseilten Adern wid durch den Beilauf 6, der s. g. Trense ausgefüllt, zusammengehalten wird der Verseilverband durch die Folienbewicklung 7.The three wires of the cable stranded together each consist of the conductor 1 , the inner conductive layer 2 located above and the insulation 3 covering this. The outer conductive layer 4 is applied over the insulation 3 . Each wire is additionally surrounded by the protective conductor 5 . The gusset inside the stranded wires is held together by the inlay 6 , the so-called bridle, and the stranding is held together by the film winding 7 .

Zur Rundung der Kabelseele dient der Innenmantel 8. Erfindungsgemäß ist über diesem Innenmantel eine zum Gasdruckausgleich dienende Polsterschicht 9 vorgesehen; sie besteht beispielsweise aus einem Glasfasergewebe. Darüber befinden sich im gewählten Ausführungsbeispiel elektrische Überwachungsleiter 10. Eine Schicht 11 z. B. in Form einer Folienbewicklung trennt die Überwachungsleiter 10 von dem anschließenden zweiten Innenmantel 12. Über diesem Innenmantel 12 ist eine weitere zum Druckausgleich dienende Schicht 13 vorgesehen, beispielsweise in Form eines längseinlaufend eingebrachten Gewebes, das um den Innenmantel 12 rohrförmig mit überlappenden Kanten herumgelegt ist. Mit 14 ist eine Stahldrahtbewehrung bezeichnet; sie hat die Aufgabe, die Kabelseele sowie den Kabelmantel vor Beschädigung durch Schlag oder Druck bei einem Transport des Kabels bzw. dessen Verlegung zu schützen. Sie hat aber auch dafür zu sorgen, daß in diesen Fällen eine erhöhte Zugbeanspruchung nicht zu einer Beschädigung der Kabelseele führt. Der nach außen das Kabel abschließende Mantel 15 besteht aus einem abriebfesten Werkstoff, wobei zweckmäßig dafür Sorge getragen ist, daß das Mantelmaterial bei der Herstellung die Bewehrung 14 zapfenartig durchdringt. Dies führt zu einer weiteren Kompaktierung der einzelnen Schichten des Kabels und damit zu einer Erhöhung der betrieblichen Sicherheit des entsprechenden Produktes.The inner jacket 8 serves to round the cable core. According to the invention, a cushion layer 9 serving for gas pressure compensation is provided over this inner jacket; it consists, for example, of a glass fiber fabric. Electrical monitoring conductors 10 are located above this in the selected exemplary embodiment. A layer 11 z. B. in the form of a film winding separates the monitoring conductor 10 from the subsequent second inner jacket 12 . A further layer 13 serving to equalize the pressure is provided above this inner jacket 12 , for example in the form of a longitudinally introduced fabric which is wrapped around the inner jacket 12 in a tubular manner with overlapping edges. With 14 a steel wire reinforcement is designated; it has the task of protecting the cable core and the cable sheath from damage by impact or pressure during transport of the cable or its laying. However, it must also ensure that in these cases an increased tensile load does not lead to damage to the cable core. The outside of the cable sheath 15 is made of an abrasion-resistant material, care being taken to ensure that the sheath material penetrates the reinforcement 14 like a peg during manufacture. This leads to a further compacting of the individual layers of the cable and thus to an increase in the operational safety of the corresponding product.

Claims

1. Single or multi-core energy cable with one or more insulating sheaths made of cross-linked materials over the electrical conductor, characterized by gas pressure compensation elements arranged in the layer structure of the cable.

2. Power cable according to claim 1, characterized characterized in that the gas pressure compensation elements longitudinal ventilation channels.

3. Power cable according to claim 2, characterized characterized in that the ventilation channels by in Layered construction of the cable untreated threads or strands are formed.

4. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Gas pressure compensation elements, non-metallic Braids or fabrics are.

5. Power cable according to claim 4, characterized characterized in that the braids or fabrics are made from untreated threads exist.

6. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Gas pressure compensation elements, non-metallic foils or ribbons.

7. Power cable according to claim 6, characterized characterized in that the foils or tapes are perforated or structured.

8. Power cable according to claim 6 or 7, characterized characterized in that the foils or tapes lengthwise or as banding in the Layer structure are arranged.

9. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that as Gas pressure compensation elements felt materials be used.

10. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized in that as Gas pressure compensation elements foam materials be used.