FI68133C - Mot fukt skyddad elektrisk plastisolerad kraftkabel - Google Patents

Mot fukt skyddad elektrisk plastisolerad kraftkabel Download PDF

Info

Publication number
FI68133C
FI68133C FI800558A FI800558A FI68133C FI 68133 C FI68133 C FI 68133C FI 800558 A FI800558 A FI 800558A FI 800558 A FI800558 A FI 800558A FI 68133 C FI68133 C FI 68133C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
power cable
cable according
conductor layer
outer conductor
cable
Prior art date
Application number
FI800558A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI68133B (fi
FI800558A (fi
Inventor
Wolfgang Roenisch
Joachim Klass
Hermann-Uwe Voigt
Ferdinand Hanisch
Cornelius Van Hove
Horst Matzat
Original Assignee
Kabelmetal Electro Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2908454A external-priority patent/DE2908454C2/de
Priority claimed from DE19792939100 external-priority patent/DE2939100A1/de
Priority claimed from DE19792948651 external-priority patent/DE2948651A1/de
Priority claimed from DE19792948718 external-priority patent/DE2948718A1/de
Application filed by Kabelmetal Electro Gmbh filed Critical Kabelmetal Electro Gmbh
Publication of FI800558A publication Critical patent/FI800558A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI68133B publication Critical patent/FI68133B/fi
Publication of FI68133C publication Critical patent/FI68133C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00Power cables
    • H01B9/02Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H01B9/022Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients composed of longitudinal lapped tape-conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/221Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers filling-up interstices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H01B7/2855Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable using foamed plastic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00Power cables
    • H01B9/02Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53696Means to string

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Description

1« r , KUULUTUSJULKAISU
®^ΙΐΓίΙ( B (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 68133 • c (45) Γ : ^ : I ‘ y 13 -7 1923 ^ ^ ^ (51) Kv.!k.*/lnt.ci.‘ H 01 B 7/28 // H 01 B 13/22 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 800558 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 26 02 80 (^”0 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 26 02 80 (41) Tullut julkiseksi — Blivlt offentlig 0^ gg
Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. — „
Patent- och registerstyrelsen ' 7 Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad .Uj.Ö3 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird prioritet 05.03*79 27.09.79, 04.12.79, 04.12.79 Saksan Liitto- tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2908454.6, P 2939100.2, P 2948651.9, P 2948718.1 (71) Kabelmetal Electro GmbH, Kabelkamp 20, D-3000 Hannover 1,
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Wolfgang Rönisch, Mellendorf, Joachim Klass, Stadthagen,
Hermann-Uwe Voigt, Hannover, Ferdinand Hanisch, Burgwedel,
Cornelius van Hove, Langenhagen, Horst Matzat, Garbsen,
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Kosteutta vastaan suojattu sähköinen muoviensteinen voimakaapeli -Mot fukt skyddad elektrisk plastisoierad kraftkabel
Keksinnön kohteena on kosteutta vastaan suojattu sähköinen muovieristeinen voimakaapeli, erityisesti korkeajännitettä varten, jossa on suljettu, aalloitettu metallipäällys, joka ympäröi eristettä ja ulompaa johtokerrosta, joka on sijoitettu eristeen päälle, metallipäällyksen ollessa sähköä johtavassa yhteydessä ulompaan joh-tokerrokseen välike-elementtien välityksellä, jotka pitävät sitä etäisyyden päässä tästä johtokerroksesta.
Sähköisissä voimakaapeleissa, jotka on tarkoitettu keski-tai suurjännitekäyttöön, on yleensä metallinen suojus kerrosraken-teessaan, joka on kiinnitetty tekoaine-eristyksen päälle sovitetulle ulommalle johtokerrokselle ja muodostuu esimerkiksi päälle pannuista langoista tai metallinauhoista, jotka ovat edullisesti kuparia. Tämä metallinen suojus, joka on tehty sinänsä sähköön liittyvistä syistä, voidaan käyttää myös, kuten tunnettua (julkaisu DOS 1 540 430), samanaikaisesti kosteutta tiivistävänä päällyksenä alla sijaitsevan eristyksen vuoksi. Tällöin muodostuu metallinen päällys 68133 pitkittäin kulkevasta johtimen tekoaine-eristyksen ympärille taitetusta metallinauhasta, joka on edullisesti kuparia ja jonka reunat omat limittäin ja juotetut toisiinsa limittäisyyskohdan alueella.
Tässä tunnetussa kosteustiiviin suljennan mahdollisuudessa tulee kuitenkin vaikeuksia sen vuoksi, että kaapelia kuormitettaessa eristys laajenee olennaisesti voimakkaammin kuin kerrosrakenteessa käytetty metallikerros, niin että kun laajeneminen sinänsä tiiviissä metallisessa päällyksessä on saavuttanut rajansa, on odotettavissa ainakin hitsaus- tai juotoskohtien repeäminen. Tämän lisäksi tulee se, että pituussuunnassa kulkevaksi kiinnitetyn metallinauhan johdosta vähennetään tällaisen tekoainekaapelin vaadittua taipuisuut-ta, mikä ilmenee häiritsevästi erityisesti käärittäessä kelalle tai otettaessa kelalta pois tai maahan laskemisen yhteydessä.
Toisena vaikeutena on, että ulkoisen metallipäällyksen vahingoittumisen yhteydessä sisään tunkeutuva kosteus myös metallinauhan ulkopuolella kaapelin suunnassa voi levitä ja ajan kuluessa aiheuttaa vahinkoja eristykseen.
Erityisesti viestikaapelitekniikasta tunnetut suljentamene-telmät, esim. kosteina paisuvien aineiden välityksellä, eivät myöskään ole voimavirta-kaapelitekniikassa käytettynä tähän saakka saaneet menestystä, varsinkin esim. paisumiskykyisen jauheen si-säänviemiseen liittyvien vaikeuksien johdosta ja suhteellisen suurten välitilojen vuoksi tarvittavien tukkimismäärien vuoksi.
Lähtien näistä tunnetuista toimenpiteistä keksintö perustuu tehtävään luoda kosteussuojattu sähköinen energiakaapeli, joka toisaalta huolimatta käytössä esiintyvistä eristyksen lämpöliikkeistä säilyttää kosteustiiviin suojauksensa ja joka lisäksi on muodostettu niin, että ulkoisen vahingon johdosta esim. suojauksen sisään tunkeutuneen kosteuden vaikutus jää ahtaasti rajatulle alueelle rajoittuneeksi .
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että aalloi-tettu metallipäällys muodostuu metallinauhasta, joka on muotoiltu kuljettamalla se pitkittäin putken sisään hitsaamalla sen saumat vastakkain ja sen jälkeen aalloittamalla, ja että tämä itsekantava päällys tukeutuu välike-elementtien päälle, jotka on tehty kumielas-tisesta materiaalista, ja jotka ympäröivät ylempää johtokerrosta rengasmaisesti tai spiraalimaisesta järjestettyinä, ja jotka toimivat samanaikaisesti tiivistyselementteinä.
Tällä tavoin rakennetun energiakaapelin yhteydessä otetaan eristyksen säteittäinen laajentuminen vastaan aallotetulla metalli 68133 vaipalla ja metallisen päällyksen repeäminen vältetään. Tämä pätee vieläpä silloin, kun siirrettävän jännitteen vuoksi suuret eristy sseinäpaksuudet ovat tarpeen. Lisäksi elastiset tiivistysele-mentit johtavat moitteettomaan sydämen jakamiseen seinillä erotettuihin osiin pituussuunnassa, mahdollisesti sisään tunkeutuneen kosteuden eteneminen on täten vältetty. Kosteuden sisäänpääseminen jää paikallisesti rajoitetuksi, se voidaan helposti paikallistaa ja vahinko poistaa vaihtamalla kaapelin osakappale.
Jos metallivaipassa on yhdensuuntaisesti kulkeva aallotus, silloin on keksintöäjatuksen edelleenkehityksen yhteydessä osoittautunut edulliseksi, jos ulomman johtokerroksen kanssa rengasmaiset ontot tilat muodostavat aallonpohjat toimivat tiivisterenkaiden vastaanottamiseksi. Esim. 2 000 m kaapelipituutta ja enempää varten ei tietenkään ole tarpeen ja yleensä on myös kallista asentaa jatkuvasti tiivistysrenkaista kaapelisydämen ja aaltovaipan väliin. Tämän vuoksi on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi sovittaa tiivis-tysrenkaita kaapelisydäntä pitkin etäisyyksin toisistaan, jolloin etäisyydet ovat aallonharjojen tai aallonpohjien toisistaan laskettujen etäisyyksien monikerta. Yleensä asetetun tehtävän saavuttamiseksi on tarkoituksenmukaista, jos kulloinkin kahden tiivistysren-kaan välinen etäisyys on 2-50 m, edullisesti 5-10 m.
Keksinnön toinen edullinen sovellutusmuoto on sellainen, jossa varsinkin, jos kysymyksessä on kierukkamaisesti kulkevalla aaltomaisuudella varustettu aaltovaippa, valitaan tiivistyselemen-tiksi ja samanaikaisesti välikepitimiseksi metallisen päällyksen ja ulomman johtokerroksen välille kierukka kumielastisesta työaineesta, jonka sähkönjohtokyky on vähintään 10 4n-; . Tällainen kierukka tukee, jos otetaan huomioon koko poikkileikkaus, sydäntä kulloinkin vain yhdestä kehän kohdasta, samalla kun jäljelle jäävällä alueella on eristyksen vapaa liikkuminen mahdollista, ilman että syntyy eristyksen puristumista suljettua päällystä vasten ja siten liian suuria paineita. Täten on kaiken aikaa myös esim. lyhytaikaisesti esiintyvien korotettujen lyhytsulkulämpötilojen yhteydessä taattu erityksen riittävä hengitys ilman kosteustiiviin päällyksen vahingoittumista. Keksinnön mukaisen kierukan kumielastinen luonne varmistaa jo valmistettaessa tiiviin kosketuksen ulomman johtokerroksen kanssa, estää sisältä päin turmeltumisen eristävän tiivistys-aineen johdosta ja pitää sähköisen yhteyden johtokerroksen ja metal- 68133 lisen päällyksen välillä myös käytössä esiintyvien eristyksen läm-pötilaliikkeiden aikana yllä. Kaapelin toimintakyky säilyy jatkuvasti .
Kierukkamaisesti kiinnitettyjen johtavien nauhojen, erityisesti kuparinauhojen käyttö on kaapelitekniikassa sinänsä yleisesti tunnettua. Ne toimivat esimerkiksi yksittäislangoista muodostuvan suoja- tai nollajohdon samankeskisen aseman pitämiseksi kaapelisy-dämellä ja niissä on tätä tarkoitusta varten seinämän paksuus välillä 0,1 ja 0,3 mm. Nämä ainoastaan lankojen yhdessä pitämisen ja poikittaisjohtavuuden takia olevat kuparinauhat eivät kuitenkaan jo yksistään paksuutensa perusteella ole sopivia toimimaan välike-pitiminä niiden päälle pantua suljettua metallipäällystä varten.
Olennaista keksinnölle on sitä vastoin, että eristyksen vä-likepidinkierukan perusteella toisaalta on annettu vapaan venymisen mahdollisuus ja toisaalta jatkuva johtava kontakti ulomman johto-kerroksen ja päällyksen välillä on varmistettu. Päinvastoin kuin tunnetuissa johtavissa kierukoissa on keksinnön yhteydessä nauha-paksuus vähintään 1,0 mm, edullisesti 1,5 - 4,5 mm. Täten voidaan ottaa vastaan huomattavat paksuusvaihtelut ja siirtää korkeita pintapuristuksia johtokerrokseen. Eristyksen vapaata venymistä lämpötilan kohoamisen yhteydessä voidaan edistää edelleen, jos keksinnön edelleenkehityksen mukaisesti aaltoväliltään pitkä kierukka sijoitetaan ulomman johtokerroksen päälle tai tämän päällä sijaitsevan täyte- ja/tai suojakerroksen päälle.
Suljettu päällys voi olla itse valmistettu pitkittäin kulkevasta kiinnitetystä, putkeksi muodostetusta ja hitsatusta metalli-nauhasta, jossa on sileä yläpinta; tekoaine-eristetyn kaapelin sinänsä suuren taipuisuuden auttamiseksi on kuitenkin edullista, jos suljettu päällys on muodostettu aallotetuksi metallivaipaksi. Aal-lotusta varten voidaan käyttää ruuvi- tai yhdensuuntaisaailotusta . Sellainen aallotettu päällystys, joka on kosteus- ja kaasutiivis, ei enää heikennä kaapelin taipuisuutta. Kaapeli voidaan pikemminkin tavanomaisella tavalla kääriä kelalle ja siltä pois, ilman että syntyy kosteussulkuun vahinkoja. Kaapelinsydämeen päin olevat aallonharjat puristuvat suhteellisen ohutseinämäisen kierukan sisään ja edistävät siten tiivistystä lisää.
68133
Kierukan ja sen päällä sijaitsevan suljetun metallisen suojuksen avulla muodostettu tila tehdään keksintöä edelleen kehitettäessä pituussuunnassa vesitiiviiksi. Tätä varten toimii esim. vapaassa tilassa jatkuvasti tai välimatkoin tuotu vaahto, esim. poly-uretaaniperustainen, joka huolehtii kuohumisen tai vaahtoamisen jälkeen pitkittäisvesitiiviydestä.
Olennaista keksinnölle on lisäksi työaine, jona keksinnön mukaan muodostettua kierukkaa varten tulee kysymykseen elastinen johtokykyinen työaine. Tällöin on nimittäin otettava huomioon, että sähkönjohtokyvyn ollessa riittävä - sen ei saisi missään käyttöläm- -4 λ -1 -1 pötilassa alittaa arvoa 10 Q . cm - vielä tulisi olla suuri elastisuus ja korkea väsymisvapaus hyvien vanhenemisolosuhteiden yhteydessä. Tätä tarkoitusta varten erittäin sopiviksi ovat osoittautuneet materiaalit, joiden perusta on etyleeni-propyleenikautsu (EPDM) tai myös kloorattu polyetyleeni (CM). Näillä on tasaväkiset ominaisuudet vanhenemisen ja elastisuuden suhteen. Riittävän johto-kyvyn tuottamiseksi käytetään tiettyjä nokia yhdistelmänä tai myös yksistään, mutta myös yhdistelmänä grafiitin kanssa tai grafiitti yksistään johtavana komponenttina johtaa sopiviin seoksiin.
Keksinnön toteuttamiseksi on lisäksi osoittautunut edulliseksi käyttää kierukkaa varten verkotettuja työaineita. Verkkoutus voidaan suorittaa mitä erilaisimpien menetelmien mukaan, niinpä voidaan EPDM-perustaisesta työaineesta muodostuva kierukka verkkout-taa peroksidisella verkkoutuksella, höyryputkessa (CV-tekniikka), tai myös suorittaa siten, että käytetään paineetonta kosteusverkkoutusta, siten että ensiksi perusmateriaalien molekyyleille ympätään orga-nosilaania, joka myöhemmän varastoinnin yhteydessä esim. vesihöyryssä aiheuttaa verkotusmekanismin (siloksaanitekniikka). Sama pätee siihen tapaukseen, että perusmateriaalina käytetään kloorattua polyetyleeniä.
Tiivisterenkaiden materiaaleiksi käyvät mitkä tahansa materiaalit, kunhan ne ovat kumielastisia. Tämä ominaisuus varmistaa tarvittavan taipuisuuden kaapelin käytössä esiintyvien lämpöliikkeiden yhteydessä, mutta se tarjoaa myös takuun, että metallisten päällysten valmistamisen yhteydessä, erityisesti aallottamisen yhteydessä, elastiset renkaat itsetoimisesta menevät oikeaan asentoon.
Keksinnön tarkoitusta varten erittäin sopiviksi materiaaleiksi ovat osoittautuneet akryylinitriilibutadieeni-kautsuperustaiset 6 681 33 tai myös termoplastiseen kautsuun perustuvat materiaalit. Jos lisäksi odotetaan suurentunutta lämpökestävyyttä, on suositeltavaa käyttää verkotettuja kumielastisia materiaaleja.
Tiivistysrenkaat sijaitsevat rengasmaisessa ontossa tilassa, jota rajoittaa toisaalta aallotettu metallinen vaippa ja toisaalta kaapelin eristys tai ulompi johtokerros. Johtava yhteys ulomman joh-tokerroksen ja metallivaipan välille saadaan kaapelin sydämen suuntaan osoittavien aallonharjojen välityksellä. Johtava yhteys voidaan lisäksi saada siten, että kumielastiset materiaalit on tehty lisäämällä nokea tai grafiittia kokonaan tai osittain johtaviksi tai myös päällystämällä pinnaltaan johtavilla materiaaleilla.
Metallisen vaipan valittua aaltomuotoa vastaavasti valitaan myös tiivistysrenkaiden poikkileikkausprofiili. Näillä on yleensä ympyrämäinen poikkileikkausprofiili, voidaan käyttää kuitenkin myös tarpeen mukaan tästä poikkeavia profiileja edullisesti. Niinpä voi joskus olla tarkoituksenmukaista käyttää onttoja profiileja, jotka mahdollisesti on täytetty kaapelin käyttöä varten sopivilla lisäyksillä. Niinpä voidaan käyttää tulta ehkäiseviä tai valokaaren sammuttavia aineita, mutta myös stabilisaattoreita, jotka aikaa myöten diffundoituvat ulomman johtokerroksen tai eristyksen sisään.
Elastisuuden ohella tiivistysrenkaat vaativat kuitenkin myös, että niillä on tietty kovuus, jotta saataisiin erityisesti aallo-tuksen yhteydessä vaikuttaville mekaanisille voimille riittävä vastus. Keksinnön edelleenkehityksen yhteydessä on tämän vuoksi osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi, jos tiivistysrenkailla on kovuutena 40-80 shooria, edullisesti 60-70 shooria.
Kuten jo mainittiin, on keksinnön toteuttamiselle välttämätöntä, että tiivistysrenkaat valmistuksen yhteydessä itsetoimisesti ottavat paikan suhteen oikean asennon kaapelissa. Tässä yhteydessä voi usein olla edullista, jos tiivistysrenkaiden pinta on kasteltu liukuaineella, esim. öljyllä, esim. silikoniöljyllä. Tämä lähinnä puhtaasti mekaanisesti vaikuttava liukuaine voi samalla kuitenkin myös ottaa sähköisiä toimintoja, samalla kun se itse vaikuttaa esim. jännitettä stabiloivasti tai sisältää jännitettä stabiloivia lisäyksiä .
Keksinnön mukaisen kaapelin valmistamiseksi on sellainen menetelmä osoittautuvut erittäin sopivaksi, jossa välittämästi ennen kaapelisydämen päällystämistä putkeksi muodostetulla pitkittäin 6 813 3 kulkevalla metallinauhalla tiivistysrenkaat työnnetään läpi kulkevan sydämen päälle välimatkoin peräkkäin, ympäröidään metallinauhalla ja nauhanreunojen hitsaamiseen liittyvän aallotuksen yhteydessä puristetaan syntyviin aallonpohjiin.
Tällöin menetellään tiivistysrenkaiden vahingoittumisen estämiseksi hitsauslämmön johdosta ja jotta estettäisiin tiivistys-renkaan materiaalin vaikutus hitsisauman laatuun siten, että metal-linauha ainakin tehtävän hitsisauman alueelta välimatkoin tiivistys-renkaiden luona muodostetaan putkeksi ja hitsaamisen jälkeen suoritetaan kalibrointi halkaisijan pienenemisen estämiseksi.
Sydämen päälle työnnettyjen tiivistysrenkaiden tulee toisaalta itsetoimisesti ottaa edellä kuvattu asemansa, niiden ei toisaalta tule olla sydämellä kuitenkaan niin vapaasti liikkuvia, että me-tallinauha voi ottaa putken muovaamisen yhteydessä ne mukaansa. Sen vuoksi on edullista, jos tiivistysrenkaiden mitat on valittu niin, että niillä on edullisesti 10 % pienempi halkaisija kuin kaapelin-sydän. Täten estetään myös, että tiivistysrenkaita vedettäisiin poikittain metallinauhan toimesta, joka suorittaa suhteellista liikettä kaapelin sydämen suhteen.
Lisäksi voi usein olla tarkoituksenmukaista kalibroida metallisen päällyksen aallotus tiivistysrenkaiden sijoituksen mukaan. Tällä tavoin on saatu takeet siitä, että tiivistysrenkaat tosiasiallisesti ovat kaikkialla tiivistävästi kaapelinsydämellä. Halutun vaipan puristamisen säätämisen lisäksi tiivistysrenkaille samanaikaisesti saadaan metallisen päällyksen sisäpinnan siloittuminen. Keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi menetelmä, joka käsittää putkimaisen laatikon tiivistysrenkaita varten, jonka kautta kaapelisydän johdetaan läpi. Peräkkäin voidaan sitten kulloinkin valitun tiivistysrenkaiden keskinäisen etäisyyden mukaan nämä työntää käsin tai automaattisesti läpikulkevalle sydämelle. Jotta vältettäisiin juoksevan kaapeli-sydämen vahingoittuminen, voi olla eduksi laajentaa putkimainen laatikko sisääntulopuolelta trumpettimaisesti. Lisäksi voi olla edullista pienentää putkimaisen laatikon halkaisija ulosmenopuo-lelta tiivistysrenkaiden laajentumisen pienentämiseksi jo ennen kiinnittämistä kaapelisydämen päälle.
Tästä poiketen on kuitenkin myös mahdollista vetää putkimaisen laatikon päälle kumielastista materiaalia oleva letku, josta 8 68133 sitten läpikulkevaa sydäntä vastaavasti tahdittain katkaistaan levyjä tiivistysrenkaiksi ja työnnetään kaapelisydämen päälle. Sitä tapausta varten, että kaapelisydän valmistuksen vuoksi ei ole ulomman johtokerroksen päällä esim. moitteettomasti ympyrämäinen, vaan siinä on soikiomaisuuksia poikkileikkauksessa, on lisäksi edullista kalibroida sydän ennen tiivistysrenkaiden paikoilleen panemista yhdessä tai useammassa vaiheessa, siis saattaa pyöreään poikkileik-kausmuotoon.
Keksinnön mukaisen ehdotuksen toinen parannus on nähtävissä siinä, kun tiivistysrenkaat on lukittu ulommalle johtokerrokselle yksi- tai kaksipuolisesti sovitettujen ja eristyksen kehän päälle vaikuttavilla vastatuilla. Täten on saavutettu se, että tiivistysrenkaat on sovitettu kaapelisydämelle, ts. ulommalle johtokerrokselle ja siten vaikuttavat yhdessä liittyvän aaltovaipan kanssa sen, että tiivistys pituussuunnassa on moitteeton. Vastatukien avulla aikaansaatu pito vaikuttaa nimittäin valmistuksen yhteydessä sikäli edullisesti, että kaapelisydäntä päällystettäessä pitkittäin kulkevasta nauhasta muodostetulla metallivaipalla ja siihen liittyvällä aallotuksella tiivistysrenkaat eivät luiskahda kaapelisydämellä.
Tiivistysrenkaiden vastatuet voivat keksinnön toteuttamisen yhteydessä erityisen edullisesti olla muodostettu niin, että ulkoisessa johtokerroksessa on akselin suunnassa kulkevia, kehälle jaettuja listoja, jotka välimatkoin ovat katkaistuja pituuteen, joka vastaa tiivistysrenkaiden leveyden kerrannaista, edullisesti kolminkertaista leveyttä. Mainitun tiivistyksen ohella pituussuunnassa tällöin aallonpohjien puristuminen listoihin aiheuttaa hyvän voimasuljennan aaltovaipan ja ulomman johtokerroksen välille.
Toinen edullinen mahdollisuus keksinnön ajatuksen toteuttamisessa on muodostaa vastatuki tiivistysrenkaan edessä ja/tai takana sijaitsevalla kääreellä. Nämä kääreet muodostetaan tarkoituksenmukaisesti itselilmaantuvista tai itsehjtsautuvista tekoaine-nauhoista, esimerkiksi polyetyleeniperustaisena tai etyleeni-sekoi-tus-polymerisaatti-perustaisena. Kääreellä on tässä yhteydessä ymmärrettävä yhtä tai useampaa samankeskistä nauhakerrosta, joiden kokonaispaksuus voi olla vain murto-osa tiivistysrenkaiden paksuudesta. Olennaista on vain, että kääreen korkeus kaapelin säteittäi-sessä suunnassa riittää tiivistysrenkaiden luiskahtamisen estämiseksi .
9 681 33
Keksinnön mukaisen kaapelin valmistamiseksi on osoittautunut edulliseksi tehdä aukkoja listoihin ohjatulla ruiskutusnipan vaikutuksella. Suulakepuristettaessa ulkoista johtokerrosta eristyksen päälle samanaikaisesti muodostetaan tavanomaisen ruiskutusnipan muuttamisen johdosta samankeskisen ulosmenon kanssa pitkittäin kulkevia listoja. Listoja varten olevaa materiaalivirtaa avaamalla, ja sulkemalla voidaan näitä synnyttää jatkuvasti ja/tai keskeytyksin.
Toinen mahdollisuus on, jos toisen keksintöajatuksen mukaan pitkittäiset listat suulakepuristetaan koko kaapelipituudelle kulkeviksi ja vasta tämän jälkeen, esim. jatkuvassa läpikulussa tai aalto-vaipan valmistuksen yhteydessä, mekaanisesti toimivilla leikkuu-, kuorimis- tai jyrsimistyökaluilla valmistetaan kehän yli kulkevat raot ulompiin johtokerroksiin tiivistysrenkaiden vastaanottotarkoi-tuksessa. Tiivistysrenkaiden materiaali ja muoto samoin kuin näiden elementtien vieminen kaapelisydämelle tehdään tarkoituksenmukaisesti siten kuin edellä jo on kuvattu.
Jos, kuten samoin keksinnön perustana olevan tehtävän ratkaisemiseksi on tehty, vastatuet muodostetaan kääreellä, silloin tähän tarkoitukseen edullisesti pannaan kaapelin ulommalle sileälle johtokerrokselle läpikulussa etäisyyksin yhdessä tai useammassa kerroksessa itsehitsaantuvia tai itselilmaantuvia nauhoja kaapelisy-dämen ympärille säteittäisessä suunnassa lisääntyvin sydänhalkai-sijoin. Käärimistapahtumaa ennen tai jälkeen tai sen aikana tarkoituksenmukaisesti suoritetaan nauhojen ja/tai myös ulomman johtoker-roksen lämpötilakäsittely varman liimaantumisen tai hitsaantumisen ja siten tiiviin suljennan takaamiseksi pituussuunnassa. Tässä yhteydessä voi usein olla edullista, jos nauhat kiinnitetään vielä suulakepuristuslämpimän ulomman johtokerroksen tai eristyksen päälle ja muodostetaan kääreeksi. Kulloistenkin valmistusedellytysten mukaan voi kääre olla tarkoituksenmukaisesti tiivistysrenkaan edessä, takana tai edessä ja takana.
Jos, kuten keksinnön mukaan on tehty, tiivistyselementtinä käytetään kumielastisesta materiaalista muodostuvaa kierukkaa, silloin on usein edullista tiivistää kierukan yksittäisten kierteiden väliin muodostunut tila sopivalla vaahtoaineella. Tätä varten erittäin sopivaksi on osoittautunut keksintöajatuksen edelleenkehittä-misen yhteydessä tiivisteeksi puolikova, pääasiassa suljettuhuokoi-nen, vapaan vaahdottamisen yhteydessä kutistuva polyuretaani-vaahto- 10 681 33 . 3 3 järjestelmä määränä 100-300 kg/m , edullisesti 150-250 kg/m . Tällainen vaahto on kaapelikäytössä tarvittavissa määrin lämpötilan kestävä, se tarttuu hyvin ulommalle johtokerrokselle toiselta puolelta ja metallisen päällyksen sisäpinnalle toiselta puolelta, niin että vältetään pitkittäissuuntaisten, mahdollisesti vettä johtavien kanavien muodostuminen. Vaahdotetun työaineen taipuisuus on niin suuri, että vaahto ei kelattaessa kaapelia kelalle tai siltä pois murru ja vastaanottaa termisesti välttämättömät kaapelin pituuden-muutokset ilman muuta.
Tätä varten erittäin sopiva vaahto saadaan siten, että keksinnön toteuttamisen yhteydessä käytetään komponenttina A reaktio-tuotetta, jonka perustana on etyleenioksidi ja/tai propyleenioksidi, yhdisteiden kanssa, jotka sisältävät ainakin kahta tai kolmea aktiivista vetyatomia, esimerkiksi trimetylolipropaania, glyseriiniä, etyleenidiamiinia ym. Jos, kuten edelleen tehdään, käytetään komponenttina B difenyylimetaanidi-isosyanaattia, silloin aiheuttaa tällainen vaahto vastaavan aktivoinnin yhteydessä pitkän käyttöajan, joka on tarpeen päällyksen hitsaamisen ja mahdollisesti metallisen päällyksen tähän liittyvän aallotuksen jälkeen ensin vaahdotustapahtuman suorittamiseksi ja keksintöä varten vaadittavan jäykkyyden saamiseksi, joka riittää huolehtimaan energiakaapelin sydämen ja päällyksen välisen ahtaan onton tilan täydellisestä vaahdottamises-ta.
Keksintöä selostetaan kuvioissa 1-5 esitettyjen sovellutusesimerkkien avulla lähemmin.
Tällöin esittävät kuviot 1 ja 2 samoin kuin 4 ja 5 erilaisissa leikkauksissa tekoaine-eristeistä yksijohtumista korkeajän-nitekaapelia, kun taas kuvio 3 havainnollistaa keksinnön mukaista menetelmää kuvioiden 1 ja 2 mukaisen kaapelin valmistamiseksi.
Korkeajännitekaapelin johdin 1 muodostuu useasta toisiinsa punotusta yksittäislangasta. Sisempi johtokerros 2 tasaa johtoköy-dessä olevia epätasaisuuksia, jotka voisivat olla syynä purkauksiin paikallisten kenttävoimakkuuden nousujen perusteella. Eristys muodostuu verkotetusta tai verkottamattomasta polymerimateriaalista, verkotetusta tai verkottarnattomasti polyetyleenistä tai myös etylee-nipropyleeni-kautsu-perustalle ja sen päälle on sijoitettu ulompi johtava kerros 4. Ulompana kosteustiiviinä suojana toimii anotettu, pitkittäissaumahitsattu metallivaippa 5, joka on ulospäin li 68133 tekoainevaipan 6 peittämä, joka on esim. polyvinyylikloridia. Kulloistenkin maahanlaskuedellytysten mukaan vaipan alla sijaitsee nk. polyymitäyte, ts. bitumipohjäinen korroosiosuoja tai vaipan päällä suojus.
Jotta nyt tällaisen kaapelin yhteydessä taattaisiin myös pit-kittäistiiviys siinä tapauksessa, että metallisen päällyksen vahingoittumisen vuoksi kosteutta on tunkeutunut sisään, metallivaipassa 5 on yhdensuuntaisaallotus 7, jolloin johtoon 1 päin oleviin aallonpohjiin 8 on sovitettu kumielastista materiaalia olevia tiivisteren-kaita 9. Materiaali voi vielä olla sen laatuista, että se paisuu veden sisääntulon yhteydessä suljennan parantamiseksi edelleen.
Kuvatussa sovellutusesimerkissä tiivistysrenkaat 9 puristavat elastisesti ulompaa johtokerrosta 4, niin että metallivaipan 5 ja ulomman johtokerroksen 4 välinen tila on jaettu osiin vesitiiviisti .
Kuvioiden 1 ja 2 mukaisen kosteussuojatun kaapelin valmistamiseksi tehdään, kuten kuviossa 3 on esitetty, tarkoituksenmukaisesti niin, että kaapelisydäntä 10 vedetään varastorullalta 11 ja johdetaan kaavamaisesti putkena kuvattuun laatikkoon 12. Tässä laatikossa, joka tietenkin voi olla muodostettu myös muulla tavoin, sijaitsee useita tiivistysrenkaita 9, jotka kulloinkin halutuin etäisyyksin työnnetään peräkkäin tahdittain kaapelisydämen 10 päälle.
Nauhavarastosta 13 vedetään samanaikaisesti metallinauhaa, joka on esim. kuparista, alumiinista tai ei-magneettisesta teräksestä, kääntörullien 14 kautta ja sinänsä tunnetun muottityökalun välityksellä muodostetaan tiivistysrenkailla varustetun kaapelisy-dämen 10 ympärille putkeksi ja hitsataan reunoista kaasutiiviisti hitsauslaitteella 15. Kuten tästä kuviosta on nähtävissä, on tällöin tuotetun "putken" halkaisija suurempi kuin tiivistysrenkaiden ulkohalkaisija, niin että hitsauslaitteen tai hitsaussauman ja tii-vistysmateriaalin keskinäinen vaikutus lakkaa.
Hitsaustapahtuman jälkeen suoritetaan ensiksi kalibrointi-työkalujen 16 välityksellä poikkileikkauksen pienentäminen, niin että metallinen holkki vedetään alas likimain tiivistysrenkaiden päälle. Viitenumerolla 17 on merkitty aallotuslaitetta, joka varustaa hitsatun putken yhdensuuntaisaallotuksella, jolloin tiivistys-renkaat, kuten on merkitty, luiskahtavat valmistetun aallotetun 12 681 33 vaipan aallonpohjiin. Tähän liittyvä toinen kalibrointi tela- tai valssilaitteella 18 huolehtii siitä, että on taattu tiivistysren-kaiden täydellinen painautuminen sekä metallisen päällyksen sisäpintaan että myös energiakaapelin ulompaan johtokerrokseen. Kalibrointi on tarkoituksenmukaista valita tällöin siten, että tiivis-terenkaiden poikkileikkausmuodonmuutokseksi saadaan 5-20 %, edullisesti 10-12 %.
Poiketen yksijohtimisen kaapelin esimerkistä voidaan keksintöä käyttää tietysti myös monijohtimisissa sovellutuksissa,' jolloin jokainen vaihe tarkoituksenmukaisesti tiivistetään erikseen .
Kuvion 4 mukaisessa sovellutusesimerkissä korkeajännitekaa-pelin johdin 20 muodostuu samoin useasta toisiinsa punotusta yk-sittäislangasta, joiden ylin kerros on johtokerroksen 21 peittämä. Tämä johtokerros 21 tasaa epätasaisuuksia johdinköydessä, jotka voisivat olla syynä purkauksiin paikallisten kenttävoimakkuuden kuhoamisten vuoksi. Johtokerrokseen 21 liittyy eristys 22 verkotetusta tai verkottamattomasta polymeerimateriaalista, se muodostuu esimerkiksi verkotetusta tai verkottamattomasta polyetyleenistä tai myös polymerimateriaalista etyleeni-propyleeni-kautsu-perustalla. Eristys peitetään ulommalla johtokerroksella 23, joka on suulakepu-ristettua, noella tai grafiitilla johtavaksi tehtyä polymerimate-riaalia, jossa on pitkittäisiä listoja 24, Nämä listat on tarkoituksenmukaisesti jaettu kehälle tasaisesti. Tiivistysrenkai-den 25 varman pysymisen takaamiseksi, mikä takaa kaapelin tiivistyksen pituussuunnassa, on kulloinkin listat 24 katkaistu välimatkoin, niin että muodostuu esimerkiksi 10 mm pituisia aukkoja 26. Tiivistysrenkaiden 25 luiskahtaminen alkuperäisestä asemastaan ei sitten enää ole mahdollista, kun tämän jälkeen päälle pannaan suljettu metallivaippa ja aallotus suoritetaan, niin että tiivistys-renkaat 25 tarttuvat vaipan aallonpohjiin.
Suljettu metallivaippa, esimerkiksi kuparista, jotta samalla suoritettaisiin kaapelin suojaus, voi maahanasennusedellytysten mukaan vielä olla varustettu bitumiperustaisella korroosiosuojalla 28, ennen kuin sitten ulompi materiaali 29 tekoaineesta, esimerkiksi polyvinyylikloridistä, pannaan päälle.
Tekoaine-eristetyn keski- ja korkeajännitekaapelin halkaisijat voivat kokea pituuden tai kehän suhteen osaksi huomattavia vaih- 13 681 33 teluja. Sen vuoksi on tarpeellista valita yhdensuuntaisaallotuk-sella varustettu metallivaippa ja sen sisähalkaisija niin, että se on vähintään yhtä suuri kuin suurin kaapelihalkaisija. Listojen avulla saadaan lisäparannus, kun listoihin voidaan aallottaa. Tämän johdosta saadaan tässä rakenteessa parannettu voimasulku, parannettu sähkökontakti ja parannettu lämmön siirtyminen ulomman johtoker-roksen ja aallotetun metallivaipan välillä. Kiinnittämällä tiivis-tysrengas uraan, joka on valmistettu esim. mukana kulkevan pyörivän veitsen avulla aaltovaipan valmistuksen yhteydessä, estetään renkaiden poikittaisvetäminen kaapelisydämen suhteellisen liikkeen johdosta sileässä putkessa, sillä aaltovaipan valmistushan muodostuu tunnetusti seuraavista menetelmävaiheista: Pituussuunnassa kulkevan metallinauhan muodostaminen putkeksi kaapelisydämen ympärille - nauhan reunojen hitsaaminen - tämän tällä tavoin muodostetun sileän putken aallottaminen.
Sen toteamisen helpottamiseksi, onko virhetapauksessa kaapelin jossakin kohdassa vettä tai missä, voidaan aaltovaipan valmistuksen yhteydessä mukana ajaa pitkittäiskulkeva nauha joka on varustettu indikaattorilla, joka reagoi veden kanssa esim. värjäytymällä.
Keksinnön mukainen toinen sovellutusesimerkki on esitetty kuviossa 5. Tässä on johdin 30 sisemmän johtokerron 31 peittämä, joka huolehtii yksittäislankojen johdosta muodostuneiden pinnan epäsäännöllisyyksien tasaamisesta. Tämä sisempi johtokerros 31 on esim. päälle suulakepuristettu, se voi muodostua noella johtavaksi tehdystä polyetyleenistä tai tämän kopolymeerista ja olla verkotettavissa. Sisemmän johtokerroksen 31 päällä sijaitsee eristys 32 esim. verkotettavasta tai termoplastisesta polyetyleenistä, jonka seinämäpaksuus on valittu siirrettävää jännitettä vastaavasti. Viitenumerolla 33 on merkitty eristystä peittävä ulompi johtokerros, joka edullisesti samoin muodostuu noella tai grafiitilla johtavaksi tehdystä termoplastisesta työaineesta. Tämän johtokerroksen 33 päällä, joka mahdollisesti voi käsittää vielä esimerkiksi johtavasta kudoshihnasta muodostuvan täytekerroksen ja lisäsuojuslankoja, sijaitsee esimerkiksi elastinen kierukka 34, esim. EPDMrsta ja paksuudeltaan esim. 4 mm, joka on sijoitettu paikalleen kierukkamai-sesti ja toimii välikepitimenä siihen keskistyvälle aaltovaipalle 35.
14 6&133
Aaltovaipassa 35 on kuvatussa sovellutusesimerkissä yhden-suuntaisaallotus, tämä aallotus voi kuitenkin olla kierukkamainen. Aaltovaipan 35 ja nauhan 34 väliin muodostunut tila 36 toimii vaahtoavan materiaalin vastaanottamiseksi, joka huolehtii jakamisesta osiin pituussuunnassa. On itsestään selvää, että myös näihin materiaaleihin voidaan lisätä jännitettä stabiloivia lisäyksiä, jotka käytön aikana erityisesti siirrettävän energian aiheuttaman lämpötilan kohoamisen yhteydessä diffundoituvat alla sijaitsevan eristyksen sisään. Suljettu metallinen päällys on mekaanisesti vastustuskykyisen tekoainevaipan 37 ympäröimä, joka on ulkoisena suojana.
Kuviossa 5 kuvatun kaapelin valmistamiseksi menetellään tarkoituksenmukaisesti niin, että johtimen 30 päälle ensiksi suulake-puristetaan sisempi johtokerros 31 ja sitten eristys 32. Ulompi joh-tokerros tuodaan paikalleen samoin suulakepuristamalla, ja sen jälkeen tehdään elastisen nauhan 34 päällekääriminen. Lopuksi tunnetulla tavalla pannaan pituussuunnassa kulkien kupari- tai teräsnau-ha 35 putkimaisesti sydämen ympärille, jolloin ennen nauhanreuno-jen hitsaamista vielä juoksevassa muodossa olevaa komponenttisys-teemiä tuodaan paikalleen. Käyttöaika on tällöin valittu niin, että vaahdottuminen tapahtuu vasta aallotuksessa putken reunojen tultua hitsattua yhteen. Näin esivalmistettu kaapeli menee sitten toisen suulakepuristimen läpi, jonka välityksellä, mahdollisesti lisä-korroosiosuojän päälle tuomisen jälkeen, ulkovaippa 37 pannaan paikalleen.
Kuten jo mainittiin, tulee kuviossa 5 esitetyn kaapelin valmistamisen yhteydessä ennen kaikkea se, että vaahto vasta nauhareu-nojen hitsaamisen jälkeen ja sen jälkeen suoritetun metallisen päällyksen aallottamisen jälkeen vaahdotetaan. Vaahto täytyy siis olla niin säädetty, että toisaalta on riittävän pitkä käyttöaika, toisaalta kuitenkin vielä riittävä nousukyky, jotta täytettäisiin hyvin ahdas rako johtokerroksen 33 ja aaltovaipan 35 välissä. Nämä vaatimukset ovat kemiallista mekanismia ajatellen vastakkaisia, ts. pitkä käyttöaika vaatii isosyanaatti/polyoli-reaktion lakkaamista, mutta tämä täytyy olla niin tarkkaan annosteltu, että nousukykyyn ei myöskään vaikuteta liikaa heikentävästi. Tämä on saavutettavissa keksinnön toteuttamisen yhteydessä vaahdotusjärjestelmällä, jolla on seuraavat tunnusmerkit: 68133 Käyttöaika (käynnistysaika 35 s
Miniskus (puoli nousukorkeus) 180 s
Sitoutumisaika 280 s
Nousuaika 300 s
Tarttumattomuus 600 s seossuhteella A:B, 2:1 ja vapaavaahdotetun tilavuuspainon ollessa 3 noin 60 kg/m .
Visuaalinen tarkastus valmiin kaapelin yhteydessä antoi tulokseksi, että sydämen ja vaipan 35, joka on esim. kuparista, välinen ontto tila oli yltympäri täyttynyt. Tartunta metallivaippaan ja suulakepuristettuun johtavaan kerrokseen 33 oli riittävä, säröjä vaahdossa ei ilmaantunut taivutuspuristusten yhteydessä.
Keksintöä varten erityisen sopivina vaahtoina tulevat kysymykseen :
Esimerkki I
Komponentti A, seos seuraavista aineosista:
Polyoli: Etyleenioksidin reaktiotuote trimetylolipropaanin kanssa
Paisutusaine: Vesi
Katalysaattorit: Tertiääriset amiinit, kuten dimetyylietanoli-amiini, trietyyliamiini, trietyleenidiamiini tai diatsobisyklo-ok-taani
Vaahtostabilisaattorit: Polysiloksaani Komponentti B: Difenyylimetaanidi-isosyanaatti Esimerkki II
Komponentti A, seos seuraavista aineosista:
Polyoli: Etyleenioksidin reaktiotuote glyseriinin kanssa ja propyleenioksidin trimetylolipropaanin kanssa tai etyleenidiair.idin kanssa
Paistususaine: Vesi alhaalla kiehuvien nesteiden, esim. mo-nofluoritrikloorimetaanin kanssa
Katalysaattorit: Tertiääriset amiinit primääristen metalli-suolojen yhteydessä, kuten d ibutyyl it inad Hauraat in, tinadioktoaatin yhteydessä
Vaahtostabilisaattorit: Polysiloksaani Komponentti B: Difenyylimetaanidi-isosyanaatti 16 681 33
Esimerkeissä mainitut ovat nk. puolikovia vaahtoja, ne saa- 3 vuttavat avoimessa muotissa vaahdotettuna 60 kg/m :n tilavuuspainon, pääasiassa avoinhuokoisella luonteella. Jos sitä vastoin, kuten keksinnön mukaan on tehty, tämä vaahto tiivistetään ulomman johto-kerroksen ja vaipan väliseen tilaan sen vapaasti vaahdotetun tilan kolmi- tai nelikertaan, silloin nousee suljettujen solujen osuus yli 50 %:n, jolloin huolimatta tästä nyt suhteellisen suuresta ti- 3 lavuuspainosta esim. 150-250 kg/m saavutetaan vaadittu taipuisuus.
Keksintöä varten sopivan laadun omaavien työaineiden sekoi-tusesimerkit, joista työaineista valmistetaan välikekierukoita, ovat seuraavat:
Esimerkki I
EPDM 100 osaa
Noki (Vulcan P) 90 osaa
Noki )ketjenblack EC-BET) pinta > 900 m2/g) 20 osaa
Pehmitin 70 osaa
Työstöavut 10 osaa
Vanhennussuojavälineet 2 osaa
Peroksidi 7 osaa
Verkkoutus CV-laitos 2
Repimiskestävyys 9 N/mm
Repimisvenymä 350 %
Ominaisvastus 20 X} · cm
Esimerkki II
EPDM 100 osaa
Ketjenblack 45 osaa
Grafiitti 120 osaa
Työstöavut 6 osaa
Pehmitin 60 osaa
Vanhennussuojavälineet 2 osaa
Peroksidi 7 osaa
Verkkoutus CV-laitos 2
Repimiskestävyys 6 N/mm
Repimisvenymä 100 %
Ominaisvastus 5 n * cm 681 33 17
Esimerkki III
EPDM 100 osaa
Grafiitti 125 osaa
Pehmitin 20 osaa
Työstöavut 4 osaa
Vanhennussuojavälineet 2 osaa
Verkkouttamistekniikka paineeton kosteus- verkkoutus (silok-saanitekniikka) 2
Repimiskestävyys 6 N/mm
Venymä 200 %
Ominaisvastus 100 n • cm
Esimerkki IV
CM (kloorattu polyetyleeni) ^100 osaa
Ketjenblack EC 30 osaa
Pehmitin 30 osaa
Työstöavut 20 osaa
Stabilisaattori 8 osaa
Peroksidi 7 osaa
Verkkoutus CV-tekniikka 2
Repimislujuus 15 N/mm
Repimisvenymä 450 %
Ominaisvastus 15 jC2 ' cm

Claims (22)

1. Kosteutta vastaan suojattu sähköinen muovieristeinen voimakaapeli, erityisesti suurjännitettä varten, jossa on suljettu, aalloitettu metallipäällys (5;27;35), joka ympäröi eristettä (3;22;32) ja ulompaa johtokerrosta (4;23;33), joka on sijoitettu eristeen päälle, metallipäällyksen ollessa sähköäjohtavassa yhteydessä ulompaan johtokerrokseen (4;23;33) välike-elementtien välityksellä, jotka pitävät sitä etäisyyden päässä tästä johtokerroksesta, tunnettu siitä, että aalloitettu metallipäällys (5;27;35) muodostuu metallinauhasta, joka on muotoiltu kuljettamalla se pitkittäin putken sisään hitsaamalla sen saumat vastakkain ja sen jälkeen aalloittamalla, ja että tämä itsekantava päällys (5; 27;35) tukeutuu välike-elementtien (9;25; 34) päälle, jotka on tehty kumielastisesta materiaalista, ja jotka ympäröivät ylempää johtokerrosta (4;23;33) rengasmaisesti tai spiraalimaisesti järjestettyinä, ja jotka toimivat samanaikaisesti tiivistyselementteinä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voimakaapeli, jossa on aaltovaippa, tunnettu siitä, että aalloitetun metalli-päällyksen (5;27) aallonpohjat, jotka yhdessä ulomman johto-kerroksen (4; 23) kanssa muodostavat rengasmaiset ontot tilat toimivat tiivistysrenkaiden (9;25) vastaanottamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voimakaapeli, jossa on kierukkamaisesti kulkevalla aallotuksella varustettu aalto-vaippa (35), tunnettu siitä, että tiivistyselementtinä ja samalla välikkeenä toimii aaltovaipan (35) ja ulomman johtokerroksen (33) välissä kierukka (34), joka muodostuu kumielastisesta materiaalista, jonka sähkönjohtokyky on ainakin 10-4· Ci_1· cm-1.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen voimakaapeli, tunnettu siitä, että kumielastisen välikekierukan (34) nauha-paksuus on ainakin 1,0 mm, edullisesti 1,5 - 4,5 mm.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen voimakaapeli, tunnettu siitä, että suljetun päällyksen (35) ja kierukan (34) kierteiden väliin muodostunut vapaa tila on täytetty jatkuvasti tai välimatkoin sijoitetulla vaahdolla. 19 681 33
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen voimakaapeli, tunnet-t u siitä, että materiaalina kumielastista kierukkaa (34) varten käytetään etyleenipropyleenikautsua (EPDM) tai kloorattua poly-etyleeniä (CM) verkkoutetussa tai verkkouttamattomassa muodossa.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen voimakaapeli, tunnettu siitä, että kumielastisina materiaaleina ovat materiaalit, jotka ovat akryylinitriilibutadieeni-kautsu-perus-taisia verkkoutetussa tai verkkouttamattomassa muodossa.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen voimakaapeli, tunnettu siitä, että kumielastiset materiaalit on tehty johtaviksi .
9. Jonkin patenttivaatimuksen 2, 7 tai 8 mukainen voima-kaapeli, tunnettu siitä, että tiivistysrenkailla (9;25) on kovuus 40-80 shooria, edullisesti 60-70 shooria.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 2, 7...9 mukainen voima-kaapeli, tunnettu siitä, että tiivistysrenkaat (25) on lukittu ulommalle johtokerrokselle (23) yksi- tai molemminpuolisesti sovitetuilla ja eristyksen (22) kehän yli vaikuttavilla vastatuilla.
11. Patenttivaatimuksen 3 mukainen voimakaapli, tunnettu siitä, että tiivistykseksi käytetään puolikovaa pääasiassa suljettuhuokoista, vapaassa vaahdotuksessa kutistuvaa polyuretaani-vaahtojärjestelmää, jonka määrä on 100-300 kg/m^, 3 edullisesti 150-250 kg/m , tiivistetyssä muodossa.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen voimakaapeli, tunnettu siitä, että komponenttina A käytetään etyleenioksidin ja/tai propyleenioksidin pohjalla reaktiotuotteita yhdisteiden kanssa, jotka käsittävät ainakin kaksi tai kolme aktiivista vety-atomia, molekyylipainon ollessa 3 000 - 6 000.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen voimakaapeli, tunnettu siitä, että yhdisteinä, joissa on aktiivisia vety-atomeja, toimivat trimetylolipronaani, glyseriini, etyleeni-diamiini mm.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 11...13 mukainen voima-kaapeli, tunnettu siitä, että komponenttina B käytetään 20 681 33 difenyylimetaanidi-isosyanaattia.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 11...19 mukainen voima-kaapeli, tunnettu siitä, että paisutusaineena käytetään yksinomaan vettä tai vettä yhdessä alhaalla kiehuvien nesteiden, kuten esim. monofluoritrikloorimetaanin kanssa.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11...15 mukainen voima-kaapeli, tunnettu siitä, että suljettujen solujen osuus vaahtojärjestelmässä on 50-80 %.
17. Menetelmä patenttivaatimuksen 2 mukaisen kaapelin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että välittömästi ennen kaapelisydämen (10) päällystämistä putkeksi muodostettavalla pitkittäisellä metallinauhalla tiivistysrenkaat (9) työnnetään läpi kulkevalle sydämelle välimatkoin peräkkäin, ympäröidään metalli-nauhalla ja nauhan reunojen hitsaamiseen liittyvän aallotuksen yhteydessä puristetaan syntyviin aallonpohjiin.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallinauha ainakin tehtävän hitsaussau-man alueelta välimatkan päässä tiivistysrenkaista (9) muodostetaan putkeksi ja suoritetaan hitsauksen jälkeen kalibrointi.
18 681 33
19. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ympäröivän päällyksen aallotus kalibroidaan tiivistysrenkaiden (9) sijoittamisen jälkeen.
20. Patenttivaatimuksen 19 tai jonkin sitä seuraavan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalibroinnin yhteydessä saadaan tiivistysrenkaiden (9) poikkileikkauksen muodonmuutos 5-20 %, edullisesti 10-12 %.
21. Laite jonkin patenttivaatimuksen 17...19 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu putkimaisesta laatikosta (12) tiivistysrenkaita (9) varten, jonka laatikon (12) läpi kaapelisydän (10) on johdettavissa.
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että putkimainen laatikko (12) sisääntulon puolelta on laajennettu trumpettimaisesti. 21 Patentkrav 681 33
FI800558A 1979-03-05 1980-02-26 Mot fukt skyddad elektrisk plastisolerad kraftkabel FI68133C (fi)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2908454A DE2908454C2 (de) 1979-03-05 1979-03-05 Feuchtigkeitsgeschütztes Energiekabel mit geschlossenem Metallmantel und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2908454 1979-03-05
DE2939100 1979-09-27
DE19792939100 DE2939100A1 (de) 1979-09-27 1979-09-27 Feuchtigkeitsgeschuetztes elektrisches energiekabel
DE19792948651 DE2948651A1 (de) 1979-12-04 1979-12-04 Feuchtigkeitsgeschuetztes elektrisches kunststoffisoliertes energiekabel
DE2948718 1979-12-04
DE2948651 1979-12-04
DE19792948718 DE2948718A1 (de) 1979-12-04 1979-12-04 Durch schaumstoff feuchtigkeitsgeschuetztes elektrisches kunststoffisoliertes energiekabel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI800558A FI800558A (fi) 1980-09-06
FI68133B FI68133B (fi) 1985-03-29
FI68133C true FI68133C (fi) 1985-07-10

Family

ID=27432386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI800558A FI68133C (fi) 1979-03-05 1980-02-26 Mot fukt skyddad elektrisk plastisolerad kraftkabel

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4458105A (fi)
EP (1) EP0015369B1 (fi)
AU (1) AU5610880A (fi)
CA (1) CA1144997A (fi)
DK (1) DK154371C (fi)
FI (1) FI68133C (fi)
NO (1) NO156467C (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0116754A1 (en) * 1983-02-11 1984-08-29 Cable Technology Laboratories, Inc. High voltage electric power cable with thermal expansion accommodation
CA1299412C (en) * 1986-09-19 1992-04-28 Nobuhiro Akasaka Optical fiber cable preventing water from spreading toward cable interior
EP0334535A3 (en) * 1988-03-23 1990-12-05 PIRELLI GENERAL plc Electrical cable manufacture
US5829485A (en) * 1997-06-10 1998-11-03 Bentley-Harris Inc. Foam coated convoluted tubing
GB2331870A (en) * 1997-11-28 1999-06-02 Asea Brown Boveri Connection to outer semiconductor of HV cable
US6879861B2 (en) * 2000-12-21 2005-04-12 Medtronic, Inc. Polymeric materials with improved dielectric breakdown strength
US7208682B2 (en) * 2002-12-11 2007-04-24 Prysmian Cavi E Sistemi Energia Srl Electrical cable with foamed semiconductive insulation shield
US7697806B2 (en) * 2007-05-07 2010-04-13 Verizon Patent And Licensing Inc. Fiber optic cable with detectable ferromagnetic components
US9728302B1 (en) * 2016-09-30 2017-08-08 Superior Essex International IP Flame retardant communication cables incorporating extinguishants
JP6997953B2 (ja) * 2018-09-05 2022-02-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 ワイヤーハーネス

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US452725A (en) * 1891-05-19 Insulated electric conductor
US382767A (en) * 1888-05-15 William e
US2045884A (en) * 1933-07-10 1936-06-30 Hookless Fastener Co Apparatus and method for assembling separable interlocking fasteners
US3639567A (en) * 1968-11-05 1972-02-01 Minnesota Mining & Mfg Method for cable-blocking with polyurethane foam
FR2168959A1 (en) * 1972-01-28 1973-09-07 Gen Cable Corp Cable electrostatic shield - for high voltage of lengthwise folded metal strip over semiconductor layer
US3943271A (en) * 1974-05-06 1976-03-09 General Cable Corporation Extruded solid dielectric high voltage cable resistant to electro-chemical trees
US4083484A (en) * 1974-11-19 1978-04-11 Kabel-Und Metallwerke Gutehoffnungshutte Ag Process and apparatus for manufacturing flexible shielded coaxial cable
GB1523433A (en) * 1975-09-15 1978-08-31 Delta Enfield Cables Ltd Electric cables
FR2407557A1 (fr) * 1977-10-27 1979-05-25 Cables De Lyon Geoffroy Delore Cable d'energie etanche et machine pour le fabriquer
FR2414245A1 (fr) * 1978-01-09 1979-08-03 Ceat Ste Fse Cable electrique non propagateur d'incendie

Also Published As

Publication number Publication date
US4458105A (en) 1984-07-03
EP0015369B1 (de) 1982-11-17
DK154371B (da) 1988-11-07
NO156467C (no) 1987-09-23
FI68133B (fi) 1985-03-29
DK91780A (da) 1980-09-06
NO156467B (no) 1987-06-15
AU5610880A (en) 1980-09-11
EP0015369A1 (de) 1980-09-17
DK154371C (da) 1989-05-22
FI800558A (fi) 1980-09-06
NO800608L (no) 1980-09-08
CA1144997A (en) 1983-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2799716C (en) Electrical cable with semi-conductive outer layer distinguishable from jacket
EP1652196B1 (en) Continuous process for manufacturing electrical cables
US8026442B2 (en) Flexible cable with structurally enhanced outer sheath
FI68133C (fi) Mot fukt skyddad elektrisk plastisolerad kraftkabel
US4270961A (en) Method of manufacturing a sealed cable employing an extruded foam barrier
US8314330B2 (en) Umbilical for subsea installation
EP1277263B1 (en) Method for protecting joints for electrical cables, protective coating for said joints and joints thus protected
EP3172809A1 (en) Tubular electrical insulator for a high voltage power transmission line
JP2008071641A (ja) ゴム又はプラスチック絶縁電力ケーブル
CN107924735A (zh) 具有包括密封段的介电层的同轴电缆及其制造方法
US4385203A (en) Sealed cable and method of manufacturing
FI59499C (fi) Foerfarande foer framstaellning av en i laengdriktningen vattentaet telekommunikationskabel och enligt foerfarandet framstaelld i laengdriktningen vattentaet telekommunikationskabel
CA1158327A (en) Moisture-proofing of electrical cable with an outer layer electrochemically similar to the core
JPH0140442B2 (fi)
SU1085522A3 (ru) Влагозащищенный электрический силовой кабель
KR20200122500A (ko) 전력케이블 중간접속부의 몰딩 시스템
US20020011346A1 (en) Cable with at least one transmission element
RU2319240C2 (ru) Способ непрерывного изготовления электрических кабелей
EP4293689A1 (en) Method of manufacturing a power cable
CN202042620U (zh) 一种高压柔性直流挤出绝缘电缆模塑型接头装置
NZ199726A (en) Electric cable:radial web spacers located in sheath recesses
KR20230153953A (ko) 기계적 지지층을 갖는 전력 케이블
KR20060115989A (ko) 전기 케이블의 연속적인 제조 방법
KR820002282B1 (ko) 푸라스틱 절연식 내습 전기에너지 케이블
JPH0725512U (ja) 電力ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: KABELMETAL ELECTRO GESELLSCHAFT MIT