ES2319618T3 - POWER OR COMMUNICATIONS CABLE ADAPTED FOR BURIAL. - Google Patents
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Abstract
Description
Cable de energía o de comunicaciones adaptado para su enterrado.Power or communications cable adapted For his buried.
La presente invención se refiere a un cable con
resistencia mecánica elevada, especialmente adaptado para ser
enterrado. La invención se aplica no solamente a un cable de energía
cualquiera que sea la tensión de alimentación, sino igualmente a un
cable para comunicaciones comprendiendo un cable de fibras
ópticas.The present invention relates to a cable with high mechanical resistance, especially adapted to be buried. The invention applies not only to a power cable whatever the supply voltage, but also to a communication cable comprising a fiber cable
Optical
Se sabe que la colocación de cables, tanto si se trata de cables de energía de baja tensión, de media tensión o de alta tensión o bien de cables de comunicaciones, requiere la realización de trabajos de preparación cuyas condiciones de realización están definidas de forma rigurosa, con la finalidad de minimizar los riesgos de producir averías. En particular, cuando el cable está dispuesto directamente dentro de una zanja, el fondo de la zanja debe ser cubierto con una capa de 0,1 m de material (tierra fina, arena de reducida granulometría, ...) exenta de cualquier elemento susceptible de deteriorar la funda de protección del cable.It is known that the placement of cables, whether it deals with low voltage, medium voltage or power cables high voltage or communications cables, requires the preparation work whose conditions of realization are rigorously defined, with the purpose of minimize the risks of causing breakdowns. In particular, when the cable is arranged directly inside a ditch, the bottom of the trench must be covered with a 0.1 m layer of material (earth fine, sand of reduced granulometry, ...) free of any element capable of deteriorating the protective cover of the cable.
Igualmente, después de la colocación del cable, éste debe ser recubierto por una capa de tierra fina o de arena de 0,1 m de espesor con la finalidad de evitar averías en el cable cuando pasa una máquina pesada sobre la vertical del cable.Likewise, after cable placement, this must be covered by a layer of fine earth or sand of 0.1 m thick in order to avoid cable breakdowns when a heavy machine passes over the vertical of the cable.
Estas limitaciones implican no solamente la realización de una zanja de profundidad considerable para recibir las capas de material de textura fina, sino igualmente la disposición en la obra de estos materiales o la realización de un cribado en la propia obra de los elementos más groseros de los áridos con la finalidad de extraer de los áridos los materiales de textura fina destinados a realizar las capas antes citadas.These limitations involve not only the realization of a ditch of considerable depth to receive layers of fine textured material, but also the provision in the work of these materials or the realization of a screened in the work of the grossest elements of the aggregates in order to extract materials from aggregates Fine texture intended to make the layers mentioned above.
Con la finalidad de eliminar estas limitaciones de obra en el momento de la colocación de un cable, se ha previsto aumentar el grosor de la funda de protección de manera suficiente para que ésta pueda resistir, por una parte, la abrasión resultante del rozamiento en el desenrollado y por otra, las tensiones mecánicas tales como la caída de una herramienta de la obra sobre el cable, el paso de una máquina sobre éste o la acción agresiva de objetos tales como una piedra que sobresale del fondo de la zanja o que se apoya sobre el cable en el relleno. No obstante, las fundas de protección de los cables están realizadas en general en polietileno o policloruro de vinilo y para obtener una resistencia mecánica satisfactoria es necesario prever un aumento importante del grosor de la funda de protección del cable, de manera que el desenrollado del cable y la utilización de útiles de preparación del cable resultan difíciles.In order to eliminate these limitations of work at the time of placing a cable, it is planned increase the thickness of the protective case sufficiently so that it can resist, on the one hand, the resulting abrasion of friction in the unwind and on the other, tensions mechanics such as the fall of a work tool on the cable, the passage of a machine on it or the aggressive action of objects such as a stone that protrudes from the bottom of the ditch or which rests on the cable in the filling. However, the covers Cable protection are generally performed in polyethylene or polyvinylchloride and to obtain a resistance satisfactory mechanics it is necessary to anticipate a significant increase of the thickness of the cable protection sheath, so that the cable unwinding and the use of preparation tools of the cable are difficult.
Según la invención, se propone recubrir la funda de protección del cable con una capa externa realizada en un material polímero que presenta una elasticidad más elevada que la funda de protección y que tiene en relación con la funda de protección una adherencia inferior a la resistencia al desgarro de la capa externa.According to the invention, it is proposed to cover the sheath cable protection with an outer layer made of a polymeric material that has a higher elasticity than the protective case and that it has in relation to the case of protection an adhesion inferior to the tear resistance of The outer layer
De este modo, la capa externa realiza, por su elasticidad, una amortiguación de las tensiones mecánicas y asegura de esta manera, indirectamente, la reducción de los riesgos de averías del cable, de manera que la utilización de un material de textura fina dentro de la zanja ya no es necesaria. Por otra parte, los materiales polímeros con elasticidad elevada pueden fácilmente ser cortados por útiles de preparación habitual del cable y la adherencia limitada de la capa externa con respecto a la funda de protección permite realizar sucesivamente un corte de la capa externa después de la funda de protección por medio de útiles de preparación habituales.In this way, the outer layer performs, by its elasticity, a damping of mechanical stresses and ensures in this way, indirectly, the reduction of the risks of cable breakdowns, so that the use of a material Fine texture inside the ditch is no longer necessary. On the other hand, polymeric materials with high elasticity can easily be cut by usual preparation tools of the cable and the limited adhesion of the outer layer with respect to the sheath of protection allows the layer to be cut successively external after the protective cover by means of tools usual preparation.
Según una versión ventajosa de la invención, la capa externa tiene un contorno externo que presenta partes salientes. De este modo, en caso de un choque sobre el cable, las partes salientes son las que reciben el esfuerzo en primer lugar y la amortiguación que realizan minimiza el esfuerzo mecánico al que está sometido la parte central del cable. Además, las partes salientes constituyen patines de desgaste en el rozamiento sobre el suelo en el momento del desenrollado del cable y de su colocación dentro de la zanja, lo que permite verificar que la abrasión no ha provocado desgaste de la capa externa más allá de una magnitud aceptable. Finalmente, las partes de la capa externa de menor espesor entre las partes salientes permiten una mejor evacuación térmica que la realizada por una capa de espesor uniforme.According to an advantageous version of the invention, the outer layer has an outer contour that presents parts outgoing Thus, in case of a crash on the cable, the outgoing parts are the ones that receive the effort first and the damping they perform minimizes the mechanical stress at which the central part of the cable is attached. In addition, the parties protrusions constitute wear skates in the friction on the ground at the time of the unwinding of the cable and its placement inside the ditch, which allows verifying that the abrasion has not caused wear of the outer layer beyond a magnitude acceptable. Finally, the parts of the lower outer layer thickness between the protruding parts allow for better evacuation thermal than that made by a layer of uniform thickness.
Según una forma de realización específica de esta versión de la invención, la capa externa tiene un contorno externo de forma almenada cuyas partes salientes son longitudinales o están dispuestas helicoidalmente alrededor del cable. De esta manera se asegura una protección multidireccional del cable, favoreciendo la flexión del mismo en el momento de un desenrollado.According to a specific embodiment of this version of the invention, the outer layer has an outline externally crenellated whose protruding parts are longitudinal or are helically arranged around the cable. This way a multidirectional cable protection is ensured, favoring the flexion of the same at the time of a unrolled
Según otro aspecto ventajoso de la invención, la capa externa presenta fibras de refuerzo que se extienden preferentemente según la dirección sensiblemente longitudinal del cable. De este modo, los efectos de un choque radial puntual se reparten sobre un segmento de cable adyacente al punto de choque, de manera que el riesgo de averías en el cable queda minimizado.According to another advantageous aspect of the invention, the outer layer has reinforcing fibers that extend preferably according to the substantially longitudinal direction of the cable. In this way, the effects of a point radial shock are spread over a cable segment adjacent to the point of shock, of so that the risk of damage to the cable is minimized.
Otras características y ventajas de la invención aparecerán de la lectura de la descripción siguiente de dos formas de realización específicas no limitativas de la invención, que hacen referencia a las figuras adjuntas, entre las cuales:Other features and advantages of the invention they will appear from reading the following description in two ways specific non-limiting embodiments of the invention, which make reference to the attached figures, among which:
- La figura 1 es una vista en perspectiva de una primera forma de realización de la invención,- Figure 1 is a perspective view of a first embodiment of the invention,
- La figura 2 es una vista en perspectiva de una segunda forma de realización de la invención.- Figure 2 is a perspective view of a second embodiment of the invention.
Haciendo referencia a la figura 1, el cable eléctrico que se ha mostrado presenta de forma conocida en si mismo un conductor (1) recubierto por una capa conductora (2), la cual está recubierta a su vez por una capa aislante (3). La capa aislante (3) está a su vez recubierta por una capa conductora (4) sobre la cual está dispuesto un blindaje metálico (5) recubierto por una funda de protección (6), siendo ésta generalmente de polietileno o de policloruro de vinilo.Referring to figure 1, the cable electric that has been shown presents itself in a known way a conductor (1) covered by a conductive layer (2), which It is in turn covered by an insulating layer (3). The layer insulator (3) is in turn covered by a conductive layer (4) on which a metal shield (5) coated is arranged by a protective cover (6), this being generally of polyethylene or polyvinylchloride.
Según la invención, el cable presenta además una capa externa (7) que recubre la funda de protección (6) y que está realizada en un material que presenta una elasticidad más elevada que la funda de protección (6) y cuya adherencia a la funda de protección (6) es inferior a la resistencia al desgarro de la capa externa. La capa externa (7) está realizada, por ejemplo, en un elastómero reticulado o en un material termoplástico elastómero, es decir un polímero multifásico que presenta una fase termoplástica y una fase de polímero mezcladas, pudiendo adoptar el polímero obtenido, una estructura maciza o estructura celular y no adhiriéndose de manera natural a la funda de protección.According to the invention, the cable also has a outer layer (7) covering the protective cover (6) and which is made of a material that has a higher elasticity that the protective sheath (6) and whose adherence to the sheath of protection (6) is less than the tear resistance of the layer external The outer layer (7) is made, for example, in a crosslinked elastomer or in an elastomer thermoplastic material, is say a multiphase polymer that has a thermoplastic phase and a mixed polymer phase, the polymer being able to adopt obtained, a solid structure or cellular structure and not adhering naturally to the protective case.
En la forma de realización que se ha mostrado en la figura 1, la capa externa (7) tiene un contorno almenado en el que las partes salientes (8) se extienden de forma helicoidal alrededor del cable. En esta forma de realización, la capa externa presenta además fibras de refuerzo (9), por ejemplo fibras de aramida, que se extienden entre las partes salientes (8) y realizan de esta manera el refuerzo de la capa externa (7) en las partes de menor grosor de ésta. En la forma de realización que se ha mostrado, las fibras de refuerzo (9) se extienden como las partes salientes (8) de forma helicoidal según una dirección sensiblemente longitudinal del cable.In the embodiment shown in Figure 1, the outer layer (7) has a crenellated contour in the that the protruding parts (8) extend helically around the cable In this embodiment, the outer layer it also has reinforcing fibers (9), for example fibers of aramid, which extend between the protruding parts (8) and perform in this way the reinforcement of the outer layer (7) in the parts of smaller thickness of this one. In the embodiment shown, the reinforcing fibers (9) extend as the protruding parts (8) helically according to a direction substantially cable length
La figura 2 muestra una segunda forma de realización en la que el cable presenta la mínima estructura de base recubierta de una capa externa (7) realizada de un material que presenta una elasticidad más elevada que la funda de protección (6). En esta forma de realización, la capa externa (7) no presenta fibras de refuerzo (9) y presenta un contorno externo poligonal cuyas aritas salientes (10) se extienden según la dirección longitudinal del cable.Figure 2 shows a second form of embodiment in which the cable has the minimum base structure coated with an outer layer (7) made of a material that It has a higher elasticity than the protective sheath (6). In this embodiment, the outer layer (7) does not have reinforcing fibers (9) and has a polygonal outer contour whose protruding aritas (10) extend according to the direction cable length
Se debe comprender que la invención no está limitada a la forma de realización descrita y que se pueden aportar a la misma variantes de realización sin salir del ámbito de la invención tal como se ha definido por las reivindicaciones.It should be understood that the invention is not limited to the described embodiment and that can be provided to the same variants of realization without leaving the scope of the invention as defined by the claims.
En particular, la capa externa según la
invención puede ser aplicada a un cable que no presenta un blindaje
metálico (5) ni capas conductoras y puede presentar un contorno
externo cualquiera, comprendiendo entre ellos un contorno externo
circular liso que corresponde a una capa externa (7) de
grosor
constante.In particular, the outer layer according to the invention can be applied to a cable that does not have a metallic shield (5) or conductive layers and can have any external contour, including a smooth circular outer contour which corresponds to an outer layer ( 7) thick
constant.
Si bien la invención ha sido descrita en relación a un cable de energía que comprende un solo conductor metálico aislado, se puede realizar un cable con varios conductores metálicos o con fibras ópticas que se extienden dentro de una funda de protección que por su parte está recubierta por una capa externa elástica.While the invention has been described in relation to a power cable comprising a single conductor metallic insulated, a cable with several conductors can be made metallic or with optical fibers that extend into a sheath of protection that for its part is covered by an outer layer elastic
El espesor de la capa externa (7) está adaptado a las dimensiones del cable, a los esfuerzos a los cuales tiene el riesgo de estar sometido en su colocación y a la naturaleza del suelo sobre el que se debe colocar el cable. Para una funda de protección con un espesor comprendido entre 1,5 y 3 mm, una capa externa que tenga un espesor comprendido entre 1 mm y 5 mm ha proporcionado resultados satisfactorios en pruebas de simulación del transporte, colocación y utilización del cable.The thickness of the outer layer (7) is adapted to the dimensions of the cable, to the efforts to which the risk of being subject to placement and the nature of the floor on which the cable should be placed. For a cover of protection with a thickness between 1.5 and 3 mm, one layer external that has a thickness between 1 mm and 5 mm ha provided satisfactory results in simulation tests of transport, placement and use of the cable.
Si bien en la primera forma de realización descrita la capa externa ha sido ilustrada con fibras de refuerzo (9) que se extienden de forma helicoidal como las zonas salientes (8), se pueden prever fibras de refuerzo que se extienden longitudinalmente o segmentos de fibras de refuerzo repartidos al azar en la capa elástica (7), teniendo las fibras de refuerzo como función principal repartir un choque radial sobre la zona que rodea el punto de choque.While in the first embodiment described the outer layer has been illustrated with reinforcing fibers (9) that extend helically like the protruding areas (8), extending reinforcing fibers can be provided longitudinally or segments of reinforcing fibers distributed to the random in the elastic layer (7), with the reinforcing fibers as main function distribute a radial shock on the surrounding area The point of shock.
Si bien en la primera forma de realización, las
partes salientes se han mostrado con anchuras idénticas, se pueden
prever partes de anchuras distintas, una parte de mayor anchura
pudiendo ser realizada en
particular para facilitar el
marcado del cable.Although in the first embodiment, the projecting parts have been shown with identical widths, parts of different widths can be provided, a part of greater width being able to be realized in
particular to facilitate cable marking.
Claims (10)
elastómero.3. Cable according to claim 1, characterized in that the outer layer (7) is made of a
elastomer
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