ES2293395T3

ES2293395T3 - Proteccion para cables.

Info

Publication number: ES2293395T3
Application number: ES05001943T
Authority: ES
Inventors: Mads Hoy Mortensen
Original assignee: Fibertex AS
Current assignee: Fibertex AS
Priority date: 2004-02-11
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: EP1564321A1; DE502005001919D1; DE102004014462B3; ATE378447T1; EP1564321B1

Abstract

Protección de cables para cables eléctricos compuesta de un material no tejido multi-capa con una capa nuclear de un material no tejido menos denso con elevada resistencia mecánica y al menos una capa cubridora, que cubre al menos un lado, de material no tejido de alta densidad y elevada conductividad térmica, en donde el material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia estática a las picaduras en un margen de entre 3.000 y 13.000 N o más, con preferencia de entre 7.000 y 13.000 N, medida según la EN ISO 12236, y el material no tejido multi-capa una conductividad térmica en un margen de entre 0, 05 y 0, 9 W/(m ºK) a una temperatura ambiente aproximada de 8 ºC.

Description

Protección para cables.

La invención se refiere a una protección para cables.

Hoy en día los cables eléctricos se tienden normalmente en zanjas, en donde se incrustan con arena de calidad buena y fina como protección contra daños a causa de piedras, etc. La arena de calidad buena y fina es un mineral disponible de forma natural con una muy elevada conductividad térmica. Esta elevada conductividad térmica es especialmente deseable, ya que un menor nivel de temperatura dentro del cable eléctrico conduce a una minimización de las pérdidas de potencia. Aunque una protección de cables compuesta de arena de calidad buena y fina para cables eléctricos cumple bien en gran medida los requisitos técnicos, esta solución presenta inconvenientes. De este modo la arena de calidad buena y fina tiene que transportarse desde sus yacimientos, en donde se obtiene, hasta el lugar de uso. La arena de calidad buena y fina como tal es un mineral disponible de forma natural que sólo se extrae en relativamente pocos yacimientos y, por ello, representa un material de empleo raro y caro.

Del campo automovilístico se conocen con ello materiales no tejidos multi-capa, que sirven para la protección mecánica de cables. De este modo se conoce del documento DE 101 07 569 A1 un material no tejido multi-capa con una capa exterior de un material no tejido menos denso y un perfil de fibra fundamentalmente vertical y una capa interior, unida al mismo, de material no tejido de mayor densidad con un perfil de fibra fundamentalmente horizontal. Este material óptimo en cuanto a resistencia a la abrasión, sin embargo, no es apropiado para proteger cables enterrados con los requisitos allí totalmente distintos.

La tarea de la presente invención es poner a disposición una protección lo mejor posible para cables eléctricos tendidos contra daños desde el exterior, en donde al mismo tiempo se pretende minimizar las pérdidas de potencia a achacar a la generación de calor.

La tarea es resuelta conforme a la invención mediante la combinación de particularidades de la reivindicación 1. Según la misma la protección de cables conforme a la invención para cables eléctricos se compone de un material no tejido multi-capa con una capa nuclear de un material no tejido menos denso con elevada resistencia mecánica y al menos una capa cubridora, que cubre al menos un lado, de material no tejido de alta densidad y elevada conductividad térmica. Con ello el material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia estática a las picaduras en un margen de entre 3.000 y 13.000 N o más, con preferencia de entre 7.000 y 13.000 N, medidos según la EN ISO 12236, y el material no tejido multi-capa una conductividad térmica en un margen de entre 0,05 y 0,9 W/(m ºK) a una temperatura ambiente aproximada de 8ºC.

La protección para cables se compone en primer lugar de un material nuclear voluminoso protector de una densidad relativamente reducida, que está configurado al menos en un lado mediante un material de aplicación superficial ligado térmicamente con una conductividad térmica muy elevada. El material nuclear voluminoso de la protección para cables conduce a una resistencia mecánica por ejemplo contra perforación estática o dinámica, mientras que la elevada conductividad térmica en el sistema se crea mediante al menos una capa superficial extraordinariamente densa, que hace posible un mejor contacto entre el cable eléctrico y/o el material que circunda el mismo. El material protector de cable disponible en principio casi siempre plano se arrolla mediante dispositivos especiales alrededor de los cables eléctricos, antes de que los cables se depositen en las zanjas excavadas de forma correspondiente.

Se obtienen configuraciones especialmente ventajosas de la invención de las reivindicaciones subordinadas que van a continuación de la reivindicación principal. De este modo puede estar cubierta primero la capa nuclear por ambos lados con capas cubridoras de material no tejido de alta densidad y elevada conductividad térmica.

El material puede ser un material de fieltro punzonado, que puede estar comprimido. También pueden usarse otros tipos de materiales no tejidos, como por ejemplo materiales "Air laid" u otros tipos.

El material no tejido que forma la capa nuclear puede presentar una resistencia estática a las picaduras en un margen de entre 3.000 y 13.000 N o más, con preferencia de entre 7.000 y 13.000 N, medida según la EN ISO 12236. Asimismo el material no tejido que forma la capa nuclear presenta ventajosamente una resistencia a las picaduras en un margen de entre 0 y 16 mm, con preferencia de entre 0 y 5 mm, medida según la EN 918.

El peso está con preferencia en un margen de entre 300 - 2.000 g/m^{2}, con preferencia en un margen de 700 - 1.200 g/m^{2}.

Por medio de esto se garantiza que los cables eléctricos tendidos en las zanjas presenten una buena protección contra daños mecánicos. Un daño mecánico, en especial una perforación de los cables puede producirse por un lado a causa de fuerzas dinámicas repentinas, como por ejemplo a causa la presión ejercida por un vehículo que circule sobre la zanja, o también a causa de presión estática que se genera a lo largo de periodos de tiempo prolongados, por ejemplo a causa de movimientos de tierra con la transición entre las estaciones, por ejemplo de verano a invierno. Mediante la protección para cables conforme a la invención pueden absorberse las tensiones que posiblemente aparecerán, de tal modo que puede impedirse eficazmente un daño de los cables.

Conforme a otra configuración ventajosa de la invención, el material no tejido que forma la capa nuclear presenta un tamaño de poro medio de entre 3 y 300 \mum, con preferencia de entre 15 y 55 \mum, medido con un porosímetro PMI y utilizando Galwick como medio.

El material no tejido multi-capa presenta ventajosamente una resistencia a la tracción en un margen de entre 30 y 50 kN/m, de forma especialmente preferida de 35 a 45 kN/m, en la dirección de máquina, y una resistencia a la tracción en un margen de entre 70 y 11 kN/m, de forma especialmente preferida una resistencia a la tracción en un margen de entre 80 y 100 kN/m, transversalmente a la dirección de máquina, medida según la EN ISO 10319.

El material no tejido multi-capa presenta una conductividad térmica en un margen de entre 9,95 y 0,9 W/(m ºK) a una temperatura ambiente aproximada de 8ºC. El material no tejido multi-capa presenta ventajosamente una conductividad térmica en un margen superior a 0,7 W/(m ºK) a una temperatura ambiente aproximada de 8ºC. A causa de esta elevada conductividad térmica puede transportarse rápidamente el calor que se produce en el cable.

Con base en la única figura adjuntada en anejo se describe una forma de ejecución especialmente ventajosa de la protección para cables conforme a la invención.

La única figura muestra un corte a través de una protección para cables de tres capas. Esta se compone en primer lugar de una capa nuclear que representa un material voluminoso, es decir, un material no tejido con una densidad relativamente reducida. Esta capa de material no tejido voluminoso está envuelta mediante las capas 1 y 3 de un material no tejido superficial muy denso ligado térmicamente, en donde este material cubridor no tejido ligado térmicamente presenta en cada caso una elevada conductividad térmica. Mientras que el material nuclear 2 del material no tejido multi-capa es responsable de una buena resistencia mecánica por ejemplo contra perforación estática o dinámica. El elevado valor de conductividad térmica de la protección contra cables necesario para minimizar la pérdida de potencia de los cables eléctricos se hace posible mediante la capa superficial, densa de forma exclusiva, del material no tejido cubridor 1 y 3 ligado térmicamente, en donde la conductividad térmica especialmente buena hay que achacarla en especial a un mejor contacto entre el cable eléctrico y/o el material circundante.

El material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia estática a las picaduras en un margen de entre 7.000 y 13.000 N, con preferencia entre 9.000 y 12.000, medida según la EN ISO 12236. La resistencia dinámica a las picaduras de este material va de 0 a 5 mm, con preferencia de 0 a 3 mm (medido según la EN 918).

El tamaño de poro medio del material va de 3 a 300 \mum, con preferencia de 15 a 55 \mum, en donde el tamaño de poro medio se mide mediante un porosímetro PMI con Galwick como medio.

La resistencia a la tracción varía entre 30 y 50 kN/m, con preferencia entre 35 y 45 kN/m, en la dirección de máquina y entre 70 a 110 kN/m, con preferencia entre 80 y 100 kN/m, en la dirección transversal (medida según la EN ISO 10319). La conductividad térmica va de 0,05 a 0,9 W/(m ºK) a una temperatura de -8ºC, con preferencia por encima de 0,7 W/m ºK).

Los siguientes valores de transición térmica se han medido con el material conforme a la invención:

1

El material no tejido multi-capa se arrolla mediante máquinas bobinadoras no representadas aquí con más detalle alrededor de los cables eléctricos, antes de que estos se tiendan en zanjas excavadas de forma correspondiente.

La invención también abarca otras formas de ejecución, cuyo material no tejido sólo se desvía, en cuanto a sus valores paramétricos, de forma poco importante de los valores indicados o bien está situado insignificante por fuera de los citados límites de margen.

Claims

1. Protección de cables para cables eléctricos compuesta de un material no tejido multi-capa con una capa nuclear de un material no tejido menos denso con elevada resistencia mecánica y al menos una capa cubridora, que cubre al menos un lado, de material no tejido de alta densidad y elevada conductividad térmica, en donde el material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia estática a las picaduras en un margen de entre 3.000 y 13.000 N o más, con preferencia de entre 7.000 y 13.000 N, medida según la EN ISO 12236, y el material no tejido multi-capa una conductividad térmica en un margen de entre 0,05 y 0,9 W/(m ºK) a una temperatura ambiente aproximada de 8ºC.

2. Protección para cables según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa nuclear está cubierta por ambos lados con capas cubridoras de material no tejido de alta densidad y elevada conductividad térmica.

3. Protección para cables según la reivindicación 1, caracterizada porque el material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia estática a las picaduras en un margen de entre 9.000 y 12.000, medida según la EN ISO 12236.

4. Protección para cables según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia a las picaduras en un margen de entre 0 y 16 mm, con preferencia de entre 0 y 5 mm, medida según la EN 918.

5. Protección para cables según la reivindicación 4, caracterizada porque el material no tejido que forma la capa nuclear presenta una resistencia a las picaduras en un margen de entre 0 y 3 mm, medida según la EN 918.

6. Protección para cables según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el material no tejido que forma la capa nuclear presenta un tamaño de poro medio de entre 3 y 300 \mum, medido con un porosímetro PMI y utilizando Galwick como medio.

7. Protección para cables según la reivindicación 6, caracterizada porque el material no tejido que forma la capa nuclear presenta un tamaño de poro medio de entre 15 y 55 \mum, medido con un porosímetro PMI y utilizando Galwick como medio.

8. Protección para cables según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el material no tejido multi-capa presenta una resistencia a la tracción en un margen de entre 30 y 50 kN/m, en la dirección de máquina, y de 70 a 110 kN/m transversalmente a la dirección de máquina, medida según la EN ISO 10319.

9. Protección para cables según la reivindicación 8, caracterizada porque el material no tejido multi-capa presenta una resistencia a la tracción en un margen de entre 35 y 45 kN/m, en la dirección de máquina, y de 80 a 100 kN/m transversalmente a la dirección de máquina, medida según la EN ISO 10319.

10. Protección para cables según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el material no tejido multi-capa presenta una capacidad de dilatación en un margen de entre el 70% y el 110%, en la dirección de máquina, y una capacidad de dilatación de entre 40% y 80% transversalmente a la dirección de máquina, medidas según la ISO 10319.

11. Protección para cables según la reivindicación 10, caracterizada porque el material no tejido multi-capa presenta una capacidad de dilatación en un margen de entre el 80% y el 100%, en la dirección de máquina, y una capacidad de dilatación de entre 50% y 70% transversalmente a la dirección de máquina, medidas según la ISO 10319.

12. Protección para cables según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el material no tejido multi-capa presenta una conductividad térmica en un margen superior a 0,7 W/(m ºK) a una temperatura ambiente aproximada de 8ºC.

13. Protección para cables según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el peso del material no tejido multi-capa está situado en un margen de entre 300 - 2.000 g/m^{2}, y con preferencia en un margen de 700 - 1.200 g/m^{2}.