IT202000032153A1

IT202000032153A1 - HIGH VISIBILITY POWER SUPPLY CABLE

Info

Publication number: IT202000032153A1
Application number: IT102020000032153A
Authority: IT
Inventors: Vincenzo Bellini; Rachele Bigiarini
Original assignee: Tratos Cavi S P A
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-06-23

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione Description of an invention patent

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato un cavo di alimentazione di energia elettrica secondo il preambolo della rivendicazione principale. The present invention relates to an electric power supply cable according to the preamble of the main claim.

Come ? noto, in molte applicazioni, ad esempio quelle nelle miniere o in ambiente o territori scarsamente illuminati, i cavi di alimentazione elettrica (comprendenti una pluralit? di conduttori elettrici, usualmente rivestiti da una guaina esterna) difficilmente sono visibili. Ad esempio, nel caso delle miniere vengono impiegati cavi per alimentare elettricamente, controllare e monitorare le apparecchiature per l'estrazione dei minerali. Tali cavi, tuttavia, seppure robusti, sono soggetti ad abrasioni a causa del movimento delle attrezzature e dei materiali minerari che si possono spostare al di sopra dei cavi suddetti. How ? known, in many applications, for example those in mines or in poorly lit environments or territories, the electric power supply cables (comprising a plurality of electric conductors, usually covered by an external sheath) are hardly visible. For example, in mining, cables are used to power, control, and monitor mineral-extraction equipment. However, such cables, while strong, are subject to abrasion due to the movement of mining equipment and materials that can move over the cables.

Inoltre, a causa del fatto che tali cavi sono scarsamente o per nulla visibili nell'ambiente buio di una miniera, essi possono essere schiacciati dai mezzi che si muovono nell'ambiente in modo tale da usurarsi e spezzarsi. Furthermore, due to the fact that these cables are scarcely or not at all visible in the dark environment of a mine, they can be crushed by means moving in the environment in such a way as to wear out and break.

A ci? si aggiunte il fatto che i suddetti cavi, pur se robusti, devono anche essere flessibili per poter essere associati a macchinari in movimento, che cambiano continuamente posizione. Quindi vi sono limiti nel realizzare cavi fortemente rivestiti in modo da essere pi? resistenti alle sollecitazioni, schiacciamento o altro. To there? the fact must be added that the aforementioned cables, although robust, must also be flexible in order to be associated with moving machinery, which continuously changes position. So are there limits to making cables heavily coated to be more? resistant to stress, crushing or other.

Il cavo suddetto, deve essere pertanto facilmente individuabile in assenza di luce, ad esempio nel caso di blackout dell'impianto di illuminazione della miniera o della cava cos? da non essere calpestato o tranciato da mezzi di movimento. The aforesaid cable must therefore be easily identifiable in the absence of light, for example in the case of a blackout in the lighting system of the mine or quarry as not to be stepped on or sheared by means of movement.

Sono noti cavi di alimentazione elettrica che sono visibili al buio o in luoghi scarsamente illuminati. Tali cavi sono realizzati con tecnologie diverse spesso complesso e quindi costoso. Electric power cables are known which are visible in the dark or in poorly lit places. These cables are made with different technologies often complex and therefore expensive.

Scopo del presente trovato ? quello di offrire un cavo di alimentazione elettrica comprendente almeno un conduttore di fase e/o di terra oppure una pluralit? di conduttori di fase e di terra, che sia visibile al buio o in ambiente scarsamente illuminato e che sia ottenibile in modo pi? semplice e con costi pi? contenuti dei cavi analoghi attualmente noti. Purpose of the present invention ? that of offering an electric power cable comprising at least one phase and/or earth conductor or a plurality of of phase and earth conductors, which is visible in the dark or in a poorly lit environment and which is obtainable in a more? simple and with more costs? contents of currently known similar cables.

In particolare, scopo del trovato ? quello di offrire un cavo del tipo sopra citato che abbia una elevata resistenza all'abrasione, ma che mantenga una apprezzabile flessibilit?. In particular, the purpose of the invention ? that of offering a cable of the type mentioned above which has a high resistance to abrasion, but which maintains an appreciable flexibility.

Questi e altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un cavo di alimentazione di energia elettrica secondo le unite rivendicazioni. These and other objects which will be apparent to the person skilled in the art are achieved by an electric power supply cable according to the appended claims.

Per una maggior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, gli allegati disegni, in cui: For a better understanding of the present invention , the attached drawings are attached, purely by way of non-limiting example, in which:

la figura 1 mostra una vista dall'alto di un tratto di un cavo secondo il trovato; e figure 1 shows a top view of a section of a cable according to the invention; And

la figura 2 mostra una sezione secondo la traccia 2-2 di figura 1. figure 2 shows a section along the line 2-2 of figure 1.

Con riferimento alle citate figure, un cavo di alimentazione elettrica ? indicato genericamente con 1 e comprende una pluralit? di conduttori a fase 2, 3, 4 di tipologia in s? nota comprendenti un'anima 5 conduttiva ed un proprio rivestimento esterno isolante 6. Sono inoltre presenti conduttori di terra 8 comprendenti un'anima conduttiva 9 ed una propria guaina o rivestimento esterno 10. With reference to the cited figures, an electric power cable ? indicated generically with 1 and includes a plurality? of conductors in phase 2, 3, 4 of type in s? known comprising a conductive core 5 and its own external insulating coating 6. There are also ground conductors 8 comprising a conductive core 9 and its own sheath or external coating 10.

Tra i conduttori di fase 2, 3 e 4 ? posto un cavo o elemento centrale di supporto 11 in materiale composito, come fibre aramidiche, avente la funzione di elemento di "tiro" del cavo di alimentazione elettrica 1. Between phase 2, 3 and 4 conductors ? placed a cable or central support element 11 in composite material, such as aramid fibers, having the function of "pulling" element of the electric power cable 1.

I conduttori 2, 3 e 4, di terra 8 e il cavo di supporto 11 hanno un rivestimento in materiale semiconduttore in s? noto avente resistivit? molto bassa onde garantire, in tempi brevi, la messa a terra dei conduttori stessi in caso di cortocircuito; il tutto ? "annegato" entro un rivestimento o guaina 12. Conductors 2, 3 and 4, ground 8 and support cable 11 have a coating of semiconductor material in themselves? known to have resistivity? very low in order to guarantee, in a short time, the earthing of the conductors themselves in the event of a short circuit; the whole ? "embedded" within a coating or sheath 12.

All'interno di tale rivestimento 12 ? presente, nel caso della forma di realizzazione mostrata nelle figure, anche un ulteriore conduttore 13 necessario per verificare la continuit? del circuito di terra; tale conduttore presenta un'anima conduttiva 15 ed un rivestimento isolante 16. Entro il cavo 1, avvolto dal rivestimento 12 possono essere presenti eventuali altri cavi di servizio, come una o pi? fibre ottiche per trasferimento di dati o aventi altre funzioni note. Within that lining 12 ? is there, in the case of the embodiment shown in the figures, also a further conductor 13 necessary to verify the continuity? of the earth circuit; this conductor has a conductive core 15 and an insulating jacket 16. Inside the cable 1, wrapped by the jacket 12, there can be any other service cables, such as one or more optical fibers for data transfer or having other known functions.

All'esterno del rivestimento 12 ? infine presente, nell'esempio di realizzazione del trovato delle figure, una treccia in materiale composito 18, ad esempio in fibra aramidica o kevlar, con funzione antitorsionale del cavo durante la sua movimentazione. Ovviamente l'elemento antitorsione 18 pu? anche avere forma diversa da una treccia. Outside lining 12 ? finally, in the embodiment of the invention shown in the figures, a braid 18 in composite material, for example in aramid fiber or Kevlar, has an anti-torsion function of the cable during its handling. Obviously the anti-torsion element 18 can? also have shape other than a braid.

Il cavo 1 presenta una guaina esterna 20 che avvolge il rivestimento 12 e l'eventuale treccia antitorsione 18. La guaina esterna 20 presenta porzioni longitudinali alternate (ovvero disposte lungo l'asse longitudinale del cavo 1) 21 e 22 rispettivamente in materiale polimerico fluorescente e in materiale polimerico fosforescente. The cable 1 has an outer sheath 20 which wraps around the covering 12 and any anti-twist braid 18. The outer sheath 20 has alternating longitudinal portions (that is arranged along the longitudinal axis of the cable 1) 21 and 22 respectively in fluorescent polymeric material and in phosphorescent polymeric material.

La porzione fluorescente 21 permette l'individuazione del cavo 1 in presenza di luce, anche se debole: infatti, essa riemette le radiazioni elettromagnetiche (luce) ricevute ad una lunghezza d'onda maggiore con energia minore. In particolare tale porzione 21 ha la propriet? di assorbire radiazioni nell'ultravioletto e riemetterle nel visibile. The fluorescent portion 21 allows the identification of the cable 1 in the presence of light, even if weak: in fact, it re-emits the received electromagnetic radiations (light) at a longer wavelength with lower energy. In particular, this portion 21 has the property to absorb ultraviolet radiation and re-emit it in the visible.

La porzione fosforescente 22 permette, invece, l'individuazione del cavo stesso in assenza completa di luce. Ci? proprio grazie alla fosforescenza, fenomeno derivante da una fonte eccitatrice, che pu? essere un fotone, che induce il passaggio di elettroni dal livello orbitalico fondamentale ad un livello superiore di singoletto. Durante il processo di de-eccitazione ne risulta una radiazione meno energetica con lunghezza d'onda maggiore; parte dell'energia pu? venire persa per ristabilire lo stato iniziale ed altra viene persa durante il passaggio dell'elettrone nei sottolivelli vibrazionali dello stato eccitato. The phosphorescent portion 22, on the other hand, allows identification of the cable itself in the complete absence of light. There? thanks to the phosphorescence, a phenomenon deriving from an exciting source, which can? be a photon, which induces the passage of electrons from the fundamental orbital level to a higher singlet level. During the de-excitation process, less energetic radiation with a longer wavelength results; part of the energy can? be lost to restore the initial state and another is lost during the passage of the electron in the vibrational sublevels of the excited state.

Come ? noto, la fluorescenza ? un effetto immediato e si interrompe appena viene interrotta la fonte di energia mentre la fosforescenza continua nel tempo necessario agli elettroni per tornare sull'orbita interna. In ogni caso, il cavo 1 risulta ben visibile sia in presenza di luce che nel buio o in ambienti scarsamente illuminati. How ? known, the fluorescence ? an immediate effect and stops as soon as the energy source is interrupted while the phosphorescence continues in the time necessary for the electrons to return to the internal orbit. In any case, the cable 1 is clearly visible both in the presence of light and in the dark or in poorly lit environments.

I polimeri impiegati nel cavo sono: The polymers used in the cable are:

- per l'isolamento dei conduttori 2, 3, 4 ed 8, gomma HEPR; - for the insulation of conductors 2, 3, 4 and 8, HEPR rubber;

- per il rivestimento 12, materiale rigenerato; - for the lining 12, regenerated material;

- per la guaina esterna 20, poliuretano o in alternativa polietilene addizionati: - for the outer sheath 20, polyurethane or alternatively polyethylene added:

? con pigmento fluorescente in percentuale in peso compresa tra 1 e 12%, vantaggiosamente 2-10%, preferibilmente dal 3 al 6%; ? with fluorescent pigment in a weight percentage ranging from 1 to 12%, advantageously 2-10%, preferably from 3 to 6%;

? con pigmento fosforescente in percentuale in peso compresa tra 3 e 25%, vantaggiosamente tra il 5 e 20%, preferibilmente dal 7 al 15%. ? with phosphorescent pigment in a weight percentage ranging from 3 to 25%, advantageously from 5 to 20%, preferably from 7 to 15%.

In particolare, grazie all'uso di tali materiali ? possibile ottenere un effetto fosforescente per varie ore dopo la cessazione della luce (poi bastano pochi minuti di luce affinch? il cavo torni nelle condizioni iniziali); la durata della fluorescenza invece dipende in intensit? dai materiali usati, ed ? attiva nel periodo nel quale riceve dell'eccitazione da una fonte luminosa. In particular, thanks to the use of such materials ? It is possible to obtain a phosphorescent effect for several hours after the cessation of light (then a few minutes of light are enough for the cable to return to its initial conditions); the duration of the fluorescence instead depends on the intensity? from the materials used, and ? active in the period in which it receives excitation from a light source.

Le porzioni 21 e 22 (fluorescenti e fosforescenti) sono disposte in modo longitudinale lungo il cavo 1 (parallele tra loro) e si alternano tra loro (vedasi figura 2) lungo tale cavo. Esse sono ottenute mediante estrusione in massa continua longitudinale dei materiali polimerici fluorescenti e fosforescenti sul rivestimento 12. The portions 21 and 22 (fluorescent and phosphorescent) are arranged longitudinally along the cable 1 (parallel to each other) and alternate with each other (see figure 2) along this cable. They are obtained by continuous longitudinal mass extrusion of the fluorescent and phosphorescent polymeric materials on the coating 12.

In alternativa, le porzioni 21 e 22 possono essere poste a spirale attorno al cavo 1, longitudinalmente e sempre parallele tra loro. Alternatively, the portions 21 and 22 can be placed in a spiral around the cable 1, longitudinally and always parallel to each other.

Le porzioni 21 e 22 sono continue lungo il cavo 1, essendo la guaina estrusa in massa. Grazie al trovato viene offerto un cavo per l'alimentazione elettrica che risulta visibile in ogni condizione di luce; tale cavo pu? essere realizzato con modalit? relativamente semplici (estrudendo la guaina esterna 20 sul rivestimento 12). The portions 21 and 22 are continuous along the cable 1, the sheath being mass extruded. Thanks to the invention a cable for the electric power supply is offered which is visible in all light conditions; this cable can? be made with mode? relatively simple (by extruding the outer sheath 20 onto the lining 12).

In aggiunta, con la presenza della guaina 20 si realizza un cavo 1: flessibile e altamente resistente dal punto di vista meccanico, resistente alle intemperie ed utilizzabile ovunque serva avere un cavo per l'alimentazione di energia elettrica che sia visibile anche al buio o in condizioni di scarsa luminosit?. In addition, with the presence of the sheath 20 a cable 1 is obtained: flexible and highly resistant from the mechanical point of view, resistant to bad weather and usable wherever it is necessary to have a cable for the power supply which is visible even in the dark or in low light conditions.

E' stata descritta una forma di realizzazione in cui il cavo 1 ? definito o comprende una pluralit? di conduttori di fase e di conduttori di terra; ovviamente, il trovato comprende anche un cavo presentante un solo conduttore di fase e/o un conduttore di terra e/o cavi contenenti ulteriori cavi di servizio. Anche tali forme di realizzazione sono da ritenersi ricadere nell'ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni che seguono. An embodiment has been described in which the cable 1 ? defined or includes a plurality? of phase conductors and earth conductors; obviously, the invention also comprises a cable having a single phase conductor and/or an earth conductor and/or cables containing further service cables. Also these embodiments are to be considered to fall within the scope of the present invention as defined by the following claims.

Claims

1. Electricity supply cable (1) comprising at least one phase and/or earth conductor or a plurality of of phase conductors (2, 3, 4) and earth conductors (8) wrapped in an outer sheath (20), characterized in that this outer sheath (20) comprises fluorescent (21) and phosphorescent (22) portions which they are integral parts of the sheath itself (20) and which are on the outside of this cable (1).

2. Power cable according to claim 1, characterized in that said fluorescent and phosphorescent portions (21, 22) are placed longitudinally along the cable (1) parallel to each other.

3. Power cable according to claim 1, characterized in that the fluorescent and phosphorescent portions (21, 22) are arranged in a spiral along the cable (1) parallel to each other.

4. Power cable according to claim 1, characterized in that said external sheath (20) is extruded on a sheath (12) of the phase (2, 3, 4) and earth (8) conductors.

5. Power cable according to claim 1, characterized in that said sheath (20) is in polymeric material containing fluorophores or fluorescent and/or phosphorescent additives.

6. Power cable according to claim 1, characterized in that said sheath directly covers the phase (2, 3, 4) and earth cables.

7. Power cable according to claim 1, characterized in that the fluorescent or phosphorescent portions (21, 22) are continuous along the cable (1).

8. Power cable according to claim 1, characterized in that the fluorescent and phosphorescent portions (21, 22) form the totality of the cable sheath (1).

Authorized Representative File Reference A28864